Bejegyzések

A Pressure Tech DF1034 szelepének bemutatása

Egy Presuure Tech DF1034 bemutatása

Az alábbiakban a Pressure Tech DF1034-es, kettős átáramlású szelepét mutatjuk be. A víz és glikol alkalmazásokra fejlesztett eszköz rövid töltési időt, de pontos nyomásszabályozást biztosít, hosszú élettartam mellett.

A DF1034 két fő szeleptestből és ülékből áll, a nagyobb átömlésű 1.5-ös, a kisebb 0.06-os Cv értékkel rendelkezik.Gyárilag a biztonságos,  u.n. “Captured vent” leeresztéssel szerelik. A kisebb áramlásra tervezett szelep teljes egészében a nagyobb áteresztőképességű szabályzó elem belsejében helyezkedik el.

Az üzem kezdetén, mikor a vezetékek feltöltése nagyobb térfogatáramot igényel, a droop hatás miatt a nyomásérzékelő elem a löketének maximumán nyit, ekkor az átömlési keresztmetszet maximális. Ahogy a kilépő oldali nyomás közelít a beállított értékhez, a droop hatása egyre csökken, és vele együtt az érzékelőelem lökethossza is: a külső, nagyobb szelep zárni kezd. A kisebb, 0.06-os Cv-jű belső szelep ekkor még teljesen nyitott állapotban van. Ez a szelep – kisebb keresztmetszetével – gyakorlatilag egy finomhangolásként szolgál, biztosítja, hogy pontosabban beálljon a kívánt nyomás. Amint ezt eléri a rendszernyomást, mindkét szelep teljesen bezár.

Az egyedülálló kialakítás lehetővé teszi a gyors és pontos szabályzást, akár változó áramlási viszonyok között is, valamint megakadályozza a más konstrukcióknál gyakori instabil rezgéseket. A dinamikus, többlépcsős kialakítás lehetővé teszi a különböző térfogatáramok közötti sima váltásokat és védi a szelepet a nagy nyomáskülönbséggel járó üzemállapotokban. A nagyobb (1.5-ös Cv-jű) szelep kiegyensúlyozott, így a szabályozás még az üzem kezdetén is egyenletes. A kerámia ülékek ellenállnak a kavitációnak, és tökéletes zárást biztosítanak (positive shutoff).

Összefoglalva tehát három fő működési módot különböztethetünk meg:

Teljesen nyitott állapot: mindkét szeleptesten átáramlás.

1.
A szelepen eső nyomáskülönbség magas. Ekkor mind a nagy- mind a kis szelep teljesen nyitott állapotban van. Ekkor az átáramlás a lehető legnagyobb, és a töltési idő minimális.

Finom szabályzás: a nagyobb szelep zárva, a kisebb nyitva.

2.
Ahogy az alvíz oldali nyomás növekszik, az érzékelőelemre ható erő egyre nő, míg el nem éri azt a pontot, ahol a nagyobb szelep zár. Ekkor az alacsonyabb kapacitású szelep veszi át a szelepet, és szabályozza az alacsony térfogatáramú töltést.

Teljesen zárt állapot: a beállított nyomásérték tartása.

3.
Amint a kívánt beállítási pontot elérjük, a kisebb szelep is zár, a nyomásban jelentkező esetleges fluktuációk simításáról a beépített leeresztő funkció gondoskodik.

Amennyiben a termék felkeltette érdeklődését, vagy kérédse merül fel lépjen kapcsolatba velünk!

Angol nyelvű, videós bemutató:

V

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

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 5. rész

A Pressure Tech megoldásainak bemutatása a droop elkerülésére.

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

A sorozat korábbi részeiben megismerhettük a nyomáshatárolókkal kapcsolatos alapfogalmakat, segítséget kaptunk a megfelelő szelep kiválasztásához és méretezéshez.

A sorozat ötödik részében az alvíz oldali nyomás nemkívánt változásával, azaz angol szakszóval a „droop”-pal foglalkozik, és felsorakozatt néhány lehetséges megoldást, hogyan tartható a kívánt nyomásérték változó térfogatáramok esetén is.

Mi a „droop” jelenség egy nyomásszabályzó esetében?

Mi a „droop” jelenség egy nyomásszabályzó esetében?

A „droop” elterjedten használt fogalom az iparban, de mit is jelent pontosan, és mi a jelenség magyarázata?

Droopnak azt szokás nevezni, mikor a kilépő oldali nyomás a térfogatáram növekedésével csökken. A legjelentősebb hatással a nyomászszabályozó terhelési mechanizmusa van rá. Mint tudjuk, a terhelő erő a rugó előfeszítésével változtatható, azonban az érzékelőelem és a fő szelep mozgásával a rugó hossza is változik, és így a rugóerő is ingadozik.

Csökkentésére ezért alkalmazhatunk például pneumatikus szabályzót. Itt egy rögzített mennyiségű levegő-térfogat biztosítja az állandó terhelő-erőt, a belső alkatrészek mozgásától függetlenül. Egy másik lehetséges megoldás egy érzékelő-furat kialakítása, mellyel az alvíz oldalon kialakult nyomást az érzékelő-elemhez vezethetjük vissza. Ez gyorsabb választ eredményez, és különösen magas térfogatáramok esetén hasznos.

Ha többet szeretne megtudni a droop jelenségről, és arról, hogy milyen egyedi megoldásokkal tudunk segíteni a csökkentésében, kiküszöbölésében, lépjen kapcsolatba velünk!

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

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 3. rész

Egy szeleptest bemutatása a Pressure Tech egy nyomásszabályzójából.

A Pressure Tech mérnöke, Lemar Wright (angol nyelvű) videósorozatban magyarázza el a nyomásszabályzók működését, tisztán és közérthetően, az egyszerű megértésért. A sorozat harmadik részében arról lesz szó, hogyan befolyásolja egy kiegyensúlyozott szeleptest a nyomáshatároló működését.

Mit jelent, ha egy nyomáshatároló kiegyensúlyozott szeleptesttel rendelkezik, és mikor érdemes ilyen konstrukció mellett dönteni?

Mit jelent, ha egy nyomásszabályzó kiegyensúlyozott szeleptesttel rendelkezik, és mikor érdemes ilyen konstrukció mellett dönteni?

  • Ha a szabályzó fő szelepének kialakítása kiegyensúlyozott, akkor a fő szelep tartalmaz egy plusz O-gyűrűs tömítést, mely csökkenti az effektív felületet, melyen a szabályozott közeg nyomása a szeleptestre hat. Ezzel csökkentve a belépő nyomás hatását a kilépő nyomásra. Ennél a típusnál a záróerő nagy részét a főszelep rugója adja.
  • Alacsony áteresztőképességű szabályzóink zömében a szeleptest kiegyensúylozatlan. Ez a kialakítás nagyobb záróerőt tesz lehetővé, így alacsony nyomásoknál tökéletesen tudja zárni a belépő nyomást. Általában egyszerűbbek, kevesebb alkatrészből állnak, gyártásuk kevesebb megmunkálási lépést igényel. Hátrányuk viszont, hogy csökkenő belépő nyomással a kilépő nyomás jelentősen megnövekedhet. A szelepüléket érő nagy erőhatások méretkorlátot jelentenek, a magas belépő nyomásokhoz roppant kemény anyagból kellene kialakítani az üléket, mely tovább csökkentené a zárási stabilitást.
  • A szelep kiegyensúlyozásával csökkentjük az effektív felületet, melyre a belépési nyomás hat, ezáltal csökkentve a terhelést, mely a nyomás megtartásához, és a kilépő nyomás szabályozásához szükséges. Különösen hasznos ez olyankor, mikor a közeg belépő nyomása jelentősen ingadozik, például gázpalackos alkalmazások esetén. Egy, a kilépési oldalra nyitott átvezető furaton keresztül egyensúlyozzuk ki a nyomás ingadozásából származó erőhatásokat. Az üléken ébredő erő csökkentésével lehetőség nyílik nagyobb átömlési keresztmetszetet kialakítani, akár magasabb belépő nyomásnál is. A magasabb Cv értékű szabályzóink alapesetben kiegyensúlyozott szeleppel készülnek. A nagyobb keresztmetszet azonban azt is jelenti, hogy a kisebb térfogatáramokat nehezebb pontosan szabályozni.

Ha többet szeretne megtudni a kiegyensúlyozott szelepekről, szívesen állunk rendelkezésére!

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 2. rész

A Pressure Tech membrános érzékelőelemének bemutatása.

Érzékelőelemek a nyomáshatároló szelepekben

A nyomáshatároló szelepek igen változatos alkalmazásokban és közegekben töltenek be gyakran biztonság-kritikus szerepet. Ellen kell állniuk szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak, korrozív közegeknek, és nem utolsó sorban szélsőséges nyomásnak: partnerünk, a Pressure Tech nyomásszabályzói akár 1380 bar-os alkalmazáskora is használhatóak.

A nyomáshatároló fontos eleme az érzékelő, avagy sensing element, ahhoz pedig, hogy tudujk, mi felel meg leginkább a céljainknak, szükség van némi gyakorlatra. Mégis, iparágtól függetlenül megfogalmazható néhány ökölszabály, ami segíthet eldönteni, milyen szelepet érdemes keresnünk.

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

A nyomáshatárolókról szól sorozatunk első részében ismertettük a szelepek főbb részegységeit, bevezettük azokat az alapfogalmakat, melyekkel a nyomásszabályzók kategorizálhatóak. A sorozat második részében Lemar abban segít nekünk, hogyan válasszuk ki, milyen érzékelőelem felel meg leginkább az alaklmazásunknak.

Honnan tudjuk, hogy membrános, vagy tolattyús érzékelőelemmel rendelkező nyomáshatárolót kell választanunk?

Ez természetesen az alkalmazástól függ. A Pressure Tech kínálatában mind a tolattyús, mind a membrános kivitelű szelepek megtalálhatóak.

  • Ha az alkalmazás alacsony nyomást kíván meg (esetünkben 35 bar alatt már alacsony kilépési nyomásról beszélünk), akkor – a térfogatáram függvényében – inkább membrános megoldást fogunk javasolni. Az általunk használt membránok anyaga vagy INCONEL X-750, vagy valamilyen elasztomer, amely kompatibilis a szabályozni kívánt közeggel. Nagyobb érzékenységet és pontosabb szabályozást tesznek lehetővé, mint egy hasonló alkalmazási tartományú tolattyús nyomáshatároló. Kialakításuk általában egyszerűbb, kevesebb alkatrészből állnak.
  • A tolattyús érzékelőelemeket nagynyomású alkalmazásokban használjuk, egészen 1380 barig. Egy érzékelőből, O-gyűrűs tömítésekből, támasztógyűrűkből és az érzékelő tartójából épülnek fel. Az érzékelő átmérőjét változtatva, és azt különböző rugókkal párosítva érhetjük el a kívánt kilépési nyomást.

Ha a választásban segítségre van szüksége, kérjük vegye fel a kapcsolatot velünk, örömmel segítünk!

(Eredeti hír: https://www.pressure-tech.com/?page=news&id=223&y=0000)

Lemar Wright videósorozata a nyomáshatárolókról: 1. rész

Nyomáshatároló szelepekkel az ipar szinte valamennyi területén találkozhatunk, legyen szó akár gáz-analitikáról, üzemanyagcellás rendszerekről, gázhegesztésről vagy olajiparról.

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

Ebben a videóban a nyomásszabályozó működéséről, főbb részegységeiről, és a témában használatos alapfogalmakról lesz szó lesz szó. A nyomáshatároló szelep fő részei (ezek megegyeznek, akár az alvízi, akár a felvízi nyomást akarunk szabályozni).

Néhány példa partnerünk, a Pressure Tech általá gyártott és forgalmazott nyomáshatároló szelepekre.
Néhány példa alacsony átáramlású Pressure Tech nyomáshatárolókra.

A nyomáshatároló szelepek fő elemei

A terhelést biztosító elem

Általában nyomó-rugó, melyet a kívánt nyomásérték beállításához előfeszítünk. Ehhez sok szelepen találhatunk kézi kereket, melyet az óramutató járásával egyező irányba tekerve a rugót feszítjük, a rugóerő – így a nyitási nyomás – nő. Más módon is biztosíthatjuk a szükséges terhelést: membrános, membrános és rugós, vagy pneumatikus megoldások léteznek, mindegyik a maga előnyeivel, és hátrányaival, mint a droop elkerülése, vagy az automatizálás lehetővé tétele, vagy egy vezérlő-nyomás bevezetése, ha egy referencia-nyomáshoz szeretnénk tartani.

Az érzékelő-elem

Általában vagy membrán, vagy egy dugattyú (sensing element). Feladata, hogy a nyomást „érzékelje”, akár al- akár felvíz oldalon, és ez biztosítja a kapcsolatot a közeg és a terhelést adó mechanizmus között. Az érzékelő elemre hat mind a beállított terhelés, mind pedig a belépő- vagy kilépő nyomás.

A szabályozó-elem

Egy szelep és egy ülék kombinációja, a nyomáshatároló „lelke”. Célja, hogy az átáramlási keresztmetszet csökkentésével magasabb szintről egy alacsonyra vigye le a közeg nyomásást.

Bármilyen kérdés esetén szívesen állunk rendelkezésére!

(Eredeti hír: https://www.pressure-tech.com/?page=news&id=221&y=0000)
Kép forrása: Pressure Tech Company Flyer