Bejegyzések

,

Hangsebesség a szelepben: fojtott áramlás

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 6. rész

Fojtott áramlás egy szelepben: CFD szimuláció segítségével modellezve és megjelenítve.

A Pressure Tech mérnöke, Lemar Wright (angol nyelvű) videósorozatban magyarázza el a nyomásszabályzók működését, tisztán és közérthetően, az egyszerű megértésért.

Bár volt már szó a méretezésről, Lemar ezalkalommal egy újabb szempontot hoz be, melyet mindenképp ajánlott figyelembe venni, különösen nagy nyomáslépcső esetén.

A sorozat hatodik részében a fojtott áramlás témakörét mutatja be, kifejezetten a nyomásszabályzók méretezésének szempontjából. „Chocked flow”-nak azt nevezzük, mikor a közeg az expanzió, vagy áramlás során a legszűkebb keresztmetszetben eléri a lokális hangsebességet. Noha a jelenség olykor kifejezetten kívánatos, vagy a hasznunkra fordítható, egy szelep esetébenm méretezési problémára utal, és nem jelent sok jót az üzembiztonság tekintetében.

Mi az a fojtott áramlás, és hogyan kerülhető el?

Mi az a fojtott áramlás, és hogyan kerülhető el?

Ha nyomásszabályzót választunk, vagy méretezünk, mindenképpen el kell kerülnünk, hogy fojtott áramlás alakuljon ki benne. Ekkor ugyanis a szabályzó teljesen nyitott állapotban van, és elveszítjük a további kontrollt az áramlási paraméterek felett hiszen ha a szabályzó fojtott üzemállapotban van, a nyomáskülönbség további növekedése nem eredményez magasabb térfogatáramot. Ezért is nagyon fontos, hogy a méretezésnél pontosan ismerjük mind a felvíz-, mind az alvíz-oldali jellemzőket, és azok potenciális változásait.

Ha biztos akar benne lenni, hogy a méretezési, kiválasztási folyamat helyes eredményre vezet, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk!

A kép forrása: Computational study of compressible flow through choke valve

,

Nyomásszabályzó méretezése és kiválasztása

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 4. rész

Pressure Tech termékek partnercégünk profspektusából.

A Pressure Tech mérnöke, Lemar Wright (angol nyelvű) videósorozatban magyarázza el a nyomásszabályzók működését, tisztán és közérthetően, az egyszerű megértésért. Az eddigi részekben bemutattuk az alapfogalmakat, az érzékelőelemeket és a szeleptest kiegyensúlyozásának fontosságát. Ennek a résznek a témája a méretezés, és hogy mi alapján válasszunk nyomáshatárolót.

Nyomásszabályozó: méretezés és kiválasztás

  • A nyomásszabályzók méretezéséhez az áramlási tényezőt (Cv, vagy Kv értéket) használjuk. Ez lényegében az adott szabályzó áramlási kapacitását jellemző érték.
  • Négy fő kiindulási adatot kell szem előtt tartanunk:
  1. Belépő, vagy felvíz oldali nyomás
  2. Kilépő, vagy alvíz oldali nyomás
  3. A szabályozni kívánt közeg
  4. Térfogatáram
  • Ezen értékek ismeretében felírhatunk egy egyenletet a szelep Cv értékére. Ezzel kiszámítható a szükséges átömlési- vagy szelepülék méret. Fontos, hogy ezen értékek teljes tartományát ismerjük, hiszen csak így biztosítható, hogy a választott szabályzó megfelel az alkalmazásunkhoz.
  • Az elméletileg szükséges Cv értéket összevetjük a szóba jövő szabályzók áramlási görbéivel. Íme egy példa egy ilyen görbére, és annak három tartományára:
    • Az első a kezdeti nyitási fázis, mely a kapacitás 0 és 10% százaléka között jellemzi a szabályzót. A jelenség hátterében az áll, hogy a rendszerünk statikus állapotból dinamikusba vált.
    • A második tartományt relatíve stabil kilépő nyomás jellemzi, a térfogatáram jelentős növekedése mellett, nagyjából a kapacitás 10 és 80%-os kihasználtsága között. Célunk, hogy a szabályzó ebben a tartományban működjön.
    • Végül elérjük a fojtott áramlás tartományát, 80 és 100%-os kapacitás között.
  • Célunk, hogy olyan szabályzót segítsünk választani, mely az alkalmazás változatos körülményei között a leghatékonyabban tölti be a kívánt funkciót. Ebben segítenek minket a különböző terhelési mechanizmusok, kiegyensúlyozás, anyagválasztás, érzékelő elemek, melyekkel termékeinket az Ön egyedi elvárásaihoz alakíthatjuk.
Példa egy diagramra, mely a méretezést segíti elő.
Diagram forrása: Pressure Tech

Ha többet szeretne megtudni a szabályozók méretezéséről, kiválasztásáról, és hogy milyen egyedi megoldásokkal segíthetünk Önnek, ne habozzon felvenni velünk a kapcsolatot!

Kép forrása: Pressure Tech