Estrutura, princípio, selecção e utilização das válvulas de controlo de diafragma pneumáticas

Estrutura e princípio de funcionamento das válvulas de controlo de diafragma pneumáticas

Estrutura das válvulas de controlo do diafragma pneumático:

Uma válvula de controlo de diafragma pneumática consiste num actuador de diafragma pneumático e numa válvula de controlo.placa de empuxo, mola, vara de empurrão, porca de ajuste, balança de posição da válvula, caule da válvula, tampão da válvula, assento da válvula, caixa de embalagem, corpo da válvula, tampa da válvula e suporte.

Princípio de funcionamento das válvulas de controlo do diafragma pneumático

O funcionamento das válvulas de controlo do diafragma pneumático é controlado pela pressão do sinal do regulador, que é introduzida na câmara de ar do atuador pneumático.que empurra o tampão da válvula através da haste de empurrão ligadaA mudança na posição do tapete da válvula altera a área de fluxo da válvula, atingindo assim o propósito de regular o fluxo do meio.

Seleção de válvulas de controlo de diafragma pneumáticas

Seleção com base nos requisitos de utilização

As válvulas pneumáticas de controlo do diafragma são constituídas por duas partes principais: a tomada da válvula e o corpo da válvula (incluindo o assento da válvula).Eles vêm em diferentes formas estruturaisOs principais tipos de válvulas de controlo de diafragma pneumática incluem válvulas de globo de um assento, válvulas de controlo de dois assentos e válvulas de controlo de ângulo de alta pressão.

1. Válvula globular de um assento

2. Características: Baixa vazagem, mas a força desequilibrada causada pelo impulso do fluido sobre o plugue monoposto é significativa.Aplicações: Adequado para aplicações que exijam baixa fuga, pequenos diâmetros de tubos e baixa pressão diferencial através da válvula.

3. Válvula de controlo de dois assentos

4. Características: O corpo da válvula contém plugues superior e inferior. O impulso do fluido que age sobre os dois plugues é em direções opostas, o que se anula em grande parte, resultando em uma força desequilibrada mínima.Isto permite uma maior pressão diferencial através da válvulaNo entanto, a via de fluxo complexa no interior do corpo da válvula torna-a suscetível a danos graves da erosão sob alta pressão diferencial.Fluidos que contenham partículas em suspensãoAlém disso, devido a limitações de fabricação, as duas tomadas podem não se fechar simultaneamente, levando a uma fuga significativa quando desligadas.Esta questão é agravada em aplicações a altas ou baixas temperaturas devido às diferenças nos coeficientes de expansão térmica dos materiais.

5. Válvula de tipo angular de alta pressão

6. Características: O corpo da válvula é projetado em ângulo reto, com um curso de fluxo simples e baixa resistência.Aplicações: particularmente adequado para fluidos de alta pressão diferencial, fluidos de alta viscosidade e fluidos que contenham partículas em suspensão.Ele também pode lidar com fases misturadas gás-líquido e condições de flashing ou cavitaçãoEste design de válvula ajuda a evitar problemas como coqueamento, aderência e entupimento.

Seleção com base nos requisitos de segurança

As válvulas pneumáticas de controlo do diafragma existem em duas formas: de ar para abertura e de ar para fechamento.Considerando os perigos potenciais se a pressão do sinal for perdida e a válvula permanecer aberta ou fechada.

• Se o processo for mais seguro com a válvula fechada, é selecionada uma válvula de ar para abertura.

• Por outro lado, se o processo é mais seguro com a válvula aberta, uma válvula de ar para fechar é selecionada.

Seleção com base nas características do fluxo

Ao seleccionar válvulas de controlo do diafragma pneumático na concepção de sistemas de controlo automático, deve ser dada especial atenção às características do caudal.As características de fluxo ideal típicas incluem características de fluxo linear, características de fluxo em percentagem igual (características de fluxo logarítmico), características de fluxo de abertura rápida e características de fluxo parabólico.

Características de fluxo linear

• Sob a mesma mudança relativa na abertura, a mudança relativa na taxa de fluxo é grande em taxas de fluxo baixas e pequena em taxas de fluxo altas.

• Desvantagens: em pequenas aberturas (baixas cargas), o desempenho de regulação é pobre, tornando-o difícil de controlar e muitas vezes causando oscilações.

• Aplicações: Não é adequado para sistemas com pequenas aberturas ou variações significativas de carga.

Características de fluxo em percentagem igual (características de fluxo logarítmico)

• Em cargas baixas, o efeito de regulação é fraco, enquanto em cargas elevadas, o efeito de regulação é forte.O regulamento é forte e eficaz.

• Vantagens: Melhora a qualidade da regulamentação até certo ponto.

• Aplicações: Adequado para sistemas com variações significativas de carga.

• Características de fluxo: selecionar com base nas variações de carga do sistema e nos requisitos de regulação.enquanto características em percentagem igual são ideais para sistemas com alterações significativas de carga.

• Tamanho da válvula: Calcular o valor CV com base nas propriedades do fluido e selecionar o tamanho da válvula adequado a partir das especificações técnicas.A selecção adequada do valor CV garante um desempenho óptimo do sistema de controlo de fluxo.

• Definição do valor CV: refere-se ao caudal volumétrico ou ao caudal de massa do meio que passa pela válvula sob pressão constante na tubulação durante o tempo unitário.Representa a capacidade máxima de vazão da válvulaO valor CV de uma válvula deve ser determinado através de ensaios e cálculos.- Não.

Seleção do tamanho da válvula

• Coeficiente de fluxo (valor CV): conhecido como valor KV na China, o valor CV é um parâmetro crítico e um indicador técnico para válvulas industriais, incluindo válvulas de controlo.O cálculo e a selecção corretos do valor CV são passos essenciais para garantir o bom funcionamento dos sistemas de controlo de fluxo de tubulação.

Pontos-chave para a instalação no local de válvulas de controlo de diafragma pneumáticas

Instalação de válvulas pneumáticas de controlo do diafragma

A instalação adequada das válvulas de controlo não só afeta a facilidade de instalação, desmontagem,e manutenção, mas também determina se a válvula de controle pode funcionar eficazmente em um sistema de controle automáticoOs seguintes aspectos devem ser tidos em conta durante a instalação:

• Orientação da instalação

• A válvula de controlo deve ser instalada verticalmente em tubulações horizontais.Uma base de suporte deve ser adicionada para reduzir problemas como aderência da válvula ou operação incompleta causada por vibração da tubulação.

• Considerações ambientais

• Para evitar o envelhecimento do diafragma e prolongar a vida útil da válvula de controle, ela deve ser instalada longe de ambientes de alta temperatura, vibração e corrosão.
• Acessibilidade para manutenção
• A válvula de controlo deve ser instalada perto do solo ou do chão para facilitar a manutenção e a inspecção.Deve assegurar-se uma distância suficiente entre a válvula e o solo (ou piso) para facilitar a desmontagem.No caso das válvulas de acção directa "ar para abertura", uma vez que o tapete da válvula tem de ser retirado da parte inferior do corpo da válvula, deve ser considerado um espaço vertical adequado durante a instalação da tubulação.
• Instalação de válvulas de desvio e de desvio
• Para evitar interrupções da produção e riscos para a segurança em caso de avaria da válvula de comando ou do sistema, deve, em geral, ser instalada uma válvula de desvio e uma válvula de desvio.A válvula de desvio não deve ser instalada directamente acima da válvula de controlo para evitar a fuga de materiais corrosivos para a válvula de controlo..

• Componentes-chave a inspeccionar durante a manutenção das válvulas de controlo do diafragma pneumáticoAlém disso, as válvulas de desligamento devem ser instaladas antes e depois da válvula de controle.

Inspecção da parede interna do corpo da válvula

• Para as válvulas utilizadas em ambientes de diferencial de alta pressão e corrosivos, a parede interna é suscetível a impactos e corrosão médios.

Inspecção do assento da válvula

• Verifique o desgaste do assento da válvula e os fios internos utilizados para fixá-lo. Verifique se a corrosão causou o afrouxamento do assento.

Inspecção da tomada da válvula

• O tapete da válvula, sendo uma parte móvel, é fortemente corroído pelo meio, especialmente sob condições de alta pressão, onde a cavitação acelera o desgaste.

- Não.

Falhas comuns das válvulas de controlo do diafragma pneumático e soluções

A válvula não funciona.

Causas:Não há pressão de sinal, danos ou fugas no diafragma (reduzindo o impulso), tampão/assento/mancha da válvula preso ou caule da válvula dobrado.

Soluções:

Desmontar a cabeça do diafragma e reparar ou substituir o diafragma se danificado.

Verifique a distância entre a tomada da válvula e o assento/mancha.

Verifique se a haste da válvula está dobrada, endireite-a se for ligeiramente dobrada e substitua-a se for fortemente dobrada.

A válvula atua, mas não regula

Causas:Descolamento da válvula ou bloqueio da tubulação.

Soluções:

Desmonte o corpo da válvula e verifique se a tomada está desligada, identifique a causa e repare em conformidade.

Se o gasoduto estiver bloqueado, coordene-se com a equipe de produção para limpar e limpar o bloqueio.

Ação lenta da válvula ou vibração do tronco

Causas:Envases envelhecidos ou secos aumentam o atrito, partículas duras na embalagem arranham o caule ou meios pegajosos causam bloqueios.

Soluções:

Revisar e substituir regularmente a embalagem durante a manutenção prevista.

Se o caule estiver ligeiramente arranhado, lustrá-lo para suavizar; se estiver gravemente danificado, substituí-lo.

Obstruções claras causadas por meios pegajosos utilizando vapor, água ou outros métodos adequados.

Corrosão grave da tomada/sede da válvula ou danos causados por partículas duras

Causas:Corrosão grave ou partículas duras que danifiquem as superfícies de vedação, levando a uma fuga significativa.

Soluções:

Desmontar a válvula e repará-la soldando uma liga dura ou substituindo a tomada e o assento.

Se forem encontradas partículas duras, restaurar a superfície de vedação por mecanização e moagem.

Problemas com o posicionador de válvulas e o conversor eletro-pneumático

Causas:Esses dispositivos auxiliares, especialmente o posicionador de válvulas, são críticos para melhorar a precisão do controle e a velocidade de resposta.

Soluções:

Assegurar uma coordenação adequada entre a válvula e o posicionador para um desempenho óptimo.

Inspecionar e manter regularmente o posicionador e o conversor durante as revisões programadas para garantir a fiabilidade e a precisão.

- Não.Inspecção do diafragma e do anel de cirurgia

Verifique se há envelhecimento, rachaduras ou danos no diafragma e nas vedações do anel de óleo.

Inspecção das embalagens

Verifique a adequação da embalagem e se está envelhecida ou deteriorada.