Rozwiązanie dla zaworu regulacyjnego elektrycznego

Elektryczny zawór regulacyjny, znany również jako zawór sterujący, jest elementem sterującym w przemyśle sterowania procesami automatyki przemysłowej. Jest on głównie używany do zmiany przepływu materiału, ciśnienia roboczego, temperatury, miernika poziomu cieczy itp. poprzez odbieranie sygnału sterującego z modułu sterującego i poleganie na rzeczywistym działaniu siły napędowej. - Zazwyczaj składa się z siłowników elektrycznych i zasuw. Ze względu na swoją wagę trudno jest wybrać odpowiedni zawór, co często jest niewdzięczne i wiąże się również z uruchomieniem systemu, jakością regulacji, zanieczyszczeniem powietrza itp.

1. Zmień kierunek siły niezrównoważonej
W analizie stabilności, gdy wiadomo, że niezrównoważona siła działa w tym samym kierunku, co kierunek zamykania zaworu, tj. gdy zawór ma tendencję do zamykania, stabilność zaworu jest słaba. Gdy zawór pracuje w powyższych warunkach niezrównoważonej siły, przyjmuje się metodę zmiany kierunku jego działania, zwykle zmieniając typ zamykania przepływu na typ otwierania przepływu, co może ogólnie łatwo rozwiązać problem stabilności zaworu.

2. Sposób działania strefy stabilnej zaworu wolnego
Niektóre zawory mają ograniczenia konstrukcyjne i charakteryzują się słabą stabilnością przy pracy przy określonych otworach.
W przypadku zaworów dwugniazdowych otwarcie mieści się w granicach 10%, ponieważ przepływ jest otwarty przy górnej kulce i zamknięty przy dolnej, co powoduje problemy z niestabilnością;
Stabilność jest słaba w pobliżu naprzemiennego nachylenia niezrównoważonej zmiany siły. Na przykład punkt naprzemienny zaworu motylkowego wynosi około 70 stopni; zawór dwugniazdowy ma 80~90% otwarcia. W przypadku napotkania takiego zaworu stabilność jest nieuchronnie słaba podczas pracy w niestabilnym obszarze. Unikaj pracy w niestabilnym obszarze.

3. Wymień zawór na taki o dobrej stabilności
Zawór o dobrej stabilności ma niewielką zmianę siły niezrównoważonej i dobre prowadzenie. Spośród powszechnie stosowanych zaworów kulowych zawór tulejowy ma tę główną cechę. Gdy stabilność zaworów jedno- i dwugniazdowych jest słaba, zastąpienie ich zaworami tulejowymi poprawi stabilność.

4. Metoda zwiększania sztywności sprężyny Zdolność siłownika do przeciwstawienia się wpływowi zmian obciążenia na skok zależy od sztywności siłownika. Im większa sztywność, tym mniejszy wpływ na skok i lepsza stabilność. Zwiększanie sztywności sprężyny jest powszechną i prostą metodą poprawy stabilności, taką jak zmiana sprężyny o zakresie sprężyn 20 ~ 100KPa na sprężynę o dużej sztywności 60 ~ 180KPa. Ta metoda jest stosowana głównie w przypadku zaworów z pozycjonerami. W przeciwnym razie używany zawór musi być wyposażony w pozycjoner.

5. Zmniejsz metodę szybkości reakcji Gdy system wymaga reakcji zaworu lub prędkość regulacji nie powinna być zbyt szybka, reakcja zaworu i prędkość regulacji są stosunkowo szybkie. Na przykład przepływ musi zostać wyregulowany, ale regulacja przepływu zaworu jest bardzo duża lub sam system jest systemem szybkiej reakcji, ale zawór jest wyposażony w pozycjoner, aby przyspieszyć działanie zaworu. To nie jest dobre, spowoduje przeregulowanie i drgania. W związku z tym należy zmniejszyć prędkość reakcji. Istnieją sposoby zmiany charakterystyki liniowej na charakterystykę logarytmiczną; zawór z pozycjonerem można zmienić na przetwornik lub przekaźnik.
6. Dokręć śruby symetrycznie i użyj cienkich uszczelek do uszczelnienia. W konstrukcji zaworu regulacyjnego z uszczelnieniem pierścieniem „O”, przy użyciu grubych uszczelek o większych kształtach (takich jak arkusze nawojowe), jeśli kompresja jest niesymetryczna, uszczelka łatwo ulegnie uszkodzeniu, przechyleniu i odkształceniu, co poważnie wpłynie na wydajność uszczelnienia. Dlatego podczas naprawy i montażu takich zaworów śruby muszą być dokręcane symetrycznie (należy pamiętać, że nie można ich dokręcać jednocześnie). Lepiej byłoby, gdyby grubą uszczelkę można było wymienić na prostą, co ułatwiłoby zmniejszenie nachylenia i zapewniło uszczelnienie.

7. Zwiększ szerokość pokrywy i zmniejsz przeciek. Płaskie rdzenie zaworów (takie jak zatyczki zaworów dwupozycyjnych i zawory tulejowe) nie mają prowadnicy i zakrzywionej powierzchni prowadzącej w szerokim gnieździe. Gdy zawór pracuje, rdzeń zaworu jest poddawany działaniu siły bocznej i przesuwa się od strony dopływu do strony odpływu. Im większy luz dopasowania rdzenia zaworu, tym poważniejsze jest to jednostronne zjawisko. Ponadto fazowanie kształtu, środka lub powierzchni uszczelniającej regulującej środek jest małe (- zwykle 30% fazowania dla prowadzenia), więc gdy jest blisko zamknięcia, fazowana powierzchnia końcowa powierzchni uszczelniającej rdzenia zaworu jest umieszczona na szerokiej powierzchni uszczelniającej gniazda, powodując, że rdzeń zaworu uderza podczas zamykania lub nawet w ogóle się nie zamyka, znacznie zwiększając przeciek zaworu. Rozwiązaniem jest zwiększenie powierzchni uszczelniającej rdzenia zaworu tak, aby mniejsza średnica końcowej powierzchni regulacyjnej była o 1~5 mm większa od średnicy gniazda zaworu, przy zachowaniu wystarczającego efektu prowadzenia, aby rdzeń zaworu został wprowadzony do gniazda zaworu i utrzymał dobry kontakt z powierzchnią uszczelniającą.

8. Zmień kierunek przepływu, aby rozwiązać problem promowania zamykania. Zawory pozycyjne są zwykle używane jako typy zamykające przepływ, aby poprawić efekt cięcia. W przypadku mediów ciekłych niezrównoważona siła typu zamykającego przepływ naciska rdzeń, aby się zamknął, co ma efekt promujący zamykanie, znany również jako ssanie, który przyspiesza prędkość działania rdzenia, wytwarza lekkie uderzenie wodne i powoduje skok ciśnienia w systemie. Rozwiązaniem powyższego zjawiska jest zmiana kierunku przepływu na przepływ-otwarcie, a skok ciśnienia można wyeliminować. Tę metodę można również rozważyć w celu rozwiązania problemu, że zawór nie może normalnie pracować z powodu efektu promującego zamykanie.

9. Metoda przezwyciężania uszkodzeń spowodowanych płynem
Typowy zawór to zawór dwugniazdowy. Płyn wchodzi od środka, rdzeń zaworu jest prostopadły do ​​wlotu, a płyn omija rdzeń zaworu i wypływa dwoma strumieniami. Płyn uderza w rdzeń zaworu i opiera się o stronę wylotową, powodując tarcie i uszkodzenie powierzchni prowadzącej rdzenia zaworu i tulei osadniczej, co skutkuje nieprawidłową pracą. Wysoki przepływ może również spowodować wygięcie, erozję, a nawet pęknięcie rdzenia zaworu w poważnych przypadkach.
Rozwiązanie:
Zwiększ twardość materiału części prowadzącej;
Zwiększ średnicę górnej i dolnej kulki rdzenia zaworu, aby był grubszy;
Wybierz inne zawory jako zamiennik. Jeśli używany jest zawór tulejowy, ciecz przepływa z tulei dookoła, a boczny nacisk na czop zaworu jest znacznie zmniejszony.

10. Metody przezwyciężania siły obrotowej generowanej przez płyn w celu obrócenia rdzenia
W przypadku rdzenia zaworu z otworem w kształcie litery „V”, ze względu na asymetrię dopływu medium, siła styczna działająca na rdzeń zaworu na otworze w kształcie litery „V” jest niespójna, generując siłę obrotową, która powoduje jego obrót. Jest to szczególnie silne w przypadku zaworu DN2100. W rezultacie połączenie między zaworem a popychaczem siłownika może zostać rozłączone, a siłownik bez sprężyny może spowodować skręcenie membrany.
Rozwiązania są następujące:
Obróć rdzeń zaworu w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu o pewien kąt, aby zrównoważyć siłę styczną działającą na rdzeń zaworu;
Następnie należy przymocować połączenie między trzonkiem zaworu a popychaczem i, jeśli to konieczne, dodać szynę zabezpieczającą przed obrotem;
Wymień rdzeń zaworu na otwór w kształcie litery „V” z rdzeniem zaworu w kształcie tłoka;
Zastosowanie lub zmiana na konstrukcję typu rękawowego;
Jeśli obrót jest spowodowany rezonansem, wyeliminowanie rezonansu może rozwiązać problem.