Как работает регулирующий клапан? 

Регулирующие клапаны регулируют и контролируют поток, давление и температуру текучей среды, такой как газ, пар, вода или химическая смесь, открывая или закрывая внутренние проходы. Они контролируют количество потока в процессах. Шток клапана перемещается, изменяя размер прохода, и таким образом увеличивает, уменьшает или поддерживает постоянный поток. 

Регулирующий клапан состоит из трех основных частей: 

Valve body – in which the modulating element, a globe, plug, ball, or butterfly is contained 

Привод клапана - который перемещает модулирующие элементы клапана, такие как шар или заслонка. 

Позиционер клапана-которые обеспечивают необходимую степень открытия клапана, что позволяет преодолеть проблему трения и износа.   

Корпус регулирующего клапана можно классифицировать следующим образом: часть корпуса регулирующего клапана находится в контакте с продуктами. Для работы с температурой, давлением и химическим составом среды. 

1. Шаровой регулирующий клапан 

1.1 Односедельный шаровой регулирующий клапан тело 

1.2 Корпус двухседельного шарового регулирующего клапана 

1.3 Корпус шарового регулирующего клапана со сбалансированным плунжерным затвором 

1.4 Корпус шарового регулирующего клапана с сепаратором 

1.5 Корпус трехходового клапана 

2. Угловой клапан 

2.1 Корпус клапана с сепаратором 

2.2 Корпус клапана с дисковым затвором 

3. Мембранный клапан 

4. Поворотные клапаны 

4.1 Заслонки тело 

4.2 Корпус шарового регулирующего крана с V-образным вырезом 

4.3 Корпус регулирующего клапана с эксцентриковым диском 

4.4 Корпус регулирующего клапана с эксцентриковой вставкой 

5. Раздвижные цилиндровые клапаны 

5.1 Клапан управления направлением 

5.2 Золотниковый клапан 

5.3 Поршневой клапан 

6. Клапан с пневматическим приводом 

6.1 Клапан с пневматическим приводом 

6.2 Релейный клапан 

6.3 Запорный клапан с пневматическим приводом  

Сайт привод клапана используется для перемещения штока клапана, он открывает или закрывает регулирующий клапан в зависимости от изменения потока. В зависимости от типа корпуса клапана мы можем использовать линейные или поворотные приводы. Например, для клапана-бабочки требуется поворотный привод, а для шарового клапана обычно используется линейный привод. Скорость потока через клапан зависит от разницы давления на входе и выходе. 

Существует три различных системы перемещения - пневматическая, гидравлическая и электрическая. Пневматические приводы преобразуют давление воздуха в линейное или вращательное движение. Гидравлические делают то же самое с жидкостью вместо воздуха. А электрические приводы используют двигатели для преобразования электрической энергии в механический крутящий момент. Все системы работают в прямом и обратном направлении, а также в косвенном или обратном. При прямом действии входной сигнал толкает привод вниз по штоку клапана, а пружина поднимает его обратно. При обратном действии вход толкает шток клапана вверх, а пружина толкает его обратно вниз. 

Позиционер клапана должен подавать воздух под давлением к приводу клапана. Позиционеры обычно используются, когда регулирующий клапан требует дросселирования. Позиционер получает сигнал о положении от штока или вала клапана и подает пневматическое давление на привод для открытия и закрытия клапана. Позиционер должен быть установлен на узле регулирующего клапана или рядом с ним. Существует три основных типа позиционеров, в зависимости от типа управляющего сигнала, возможности диагностики и протокола связи: пневматические аналоговые и цифровые. 

Блоки обработки могут использовать пневматический сигнал давления в качестве заданного значения для управляющих клапанов. Давление обычно модулируется в диапазоне от 20,7 до 103 кпа (от 3 до 15 фунтов на квадратный дюйм) для перемещения клапана из положения 0 в положение 100%. В обычном пневматическом позиционере положение штока или вала клапана сравнивается с положением сильфона, на который подается пневматический управляющий сигнал. Когда входной сигнал увеличивается, сильфон расширяется и перемещает балку. Балка поворачивается вокруг входной оси, которая перемещает заслонку ближе к соплу. Давление в сопле увеличивается, что повышает выходное давление на исполнительный механизм через пневматический усилитель. Увеличение выходного давления на приводе приводит к перемещению штока клапана. Движение штока передается обратно на балку с помощью кулачка. При вращении кулачка балка поворачивается вокруг оси обратной связи, чтобы немного отодвинуть заслонку от сопла. Давление в форсунке снижается и уменьшает выходное давление на привод. Движение штока продолжается, отводя заслонку от сопла, пока не будет достигнуто равновесие. Когда входной сигнал уменьшается, сильфон сжимается, и балка поворачивается вокруг оси входа, отводя заслонку от сопла. Давление в сопле снижается, и реле разрешает разблокировать мембрану, создавая давление в атмосфере, что позволяет штоку привода двигаться вверх. Через кулачок движение штока передается обратно на балку, чтобы переместить заслонку ближе к соплу. При достижении равновесных условий движение штока прекращается, и заслонка устанавливается так, чтобы предотвратить дальнейшее снижение давления в приводе. 

Второй тип позиционера - аналоговый позиционер I/P. Большинство современных блоков обработки используют сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА для модуляции регулирующего клапана. Это вносит электронику в конструкцию позиционера и требует, чтобы позиционер преобразовывал электронный токовый сигнал в пневматический сигнал давления. В типичном аналоговом позиционере I/P преобразователь получает входной сигнал постоянного тока и выдает пропорциональный пневматический выходной сигнал через сопло/распылитель. Пневматический выходной сигнал обеспечивает входной сигнал для пневматического позиционера. В остальном конструкция такая же, как и у пневматического позиционера.