Charakterystyka przepływu zaworu regulacyjnego

Charakterystyki przepływu zaworu regulacyjnego obejmują cztery główne charakterystyki przepływu: linię prostą, przepływ stałoprocentowy, szybkie otwarcie i parabolę.
Po zainstalowaniu zaworu w rzeczywistym procesie sterowania, różnica ciśnień będzie zmieniać się wraz ze zmianą natężenia przepływu. Oznacza to, że przy małym natężeniu przepływu strata ciśnienia w rurociągu jest niewielka, a różnica ciśnień zaworu wzrośnie, a przy dużym natężeniu przepływu różnica ciśnień zaworu zmniejszy się. Ta charakterystyka zaworu, różniąca się od charakterystyki wewnętrznej zaworu, nazywana jest efektywną charakterystyką przepływu.

Wewnętrzny zawór funkcji szybkiego startu ma kształt dysku i służy głównie do otwierania/zamykania.

Charakterystyki sterowania przepływem zaworu regulacyjnego o kształcie powierzchni suwaka są określone przez charakterystykę przepływu zaworu i połączenie rurociągów procesowych, pomp itp. i są wybierane w poniższej tabeli zgodnie z proporcją strat ciśnienia zaworu w każdym obiekcie i systemie sterowania.
Obiekt sterowania Udział strat ciśnienia zaworu w układzie Charakterystyka przepływu zaworu

Kontrola przepływu lub kontrola poziomu cieczy Poniżej 40% Równoprocentowy
kontrola przepływu lub kontrola poziomu cieczy powyżej 40% liniowo
kontrola ciśnienia lub kontrola temperatury Poniżej 50% Równoprocentowy
kontrola ciśnienia lub kontrola temperatury Powyżej 50% liniowa

 
Ponieważ strata ciśnienia w rurociągu rośnie proporcjonalnie do kwadratu natężenia przepływu, to jeśli charakterystyka korpusu zaworu wykazuje prostą liniową zmianę, różnica ciśnień zaworu rośnie przy małym natężeniu przepływu i staje się większa przy niewielkim otwarciu zaworu. Przy dużym natężeniu przepływu różnica ciśnień zaworu maleje. Natężenie przepływu nie może być wprost proporcjonalne do otwarcia zaworu. Z tego powodu celem projektowania charakterystyki stałoprocentowej jest zsumowanie charakterystyk rurociągu i pompy, aby uzyskać kontrolę przepływu niezależną od natężenia przepływu i zmieniającą się jedynie proporcjonalnie do otwarcia zaworu.

Operacja
układ rurociągów i zawór sterujący spadkiem ciśnienia

można wybrać w zależności od kombinacji jednostki napędowej i korpusu zaworu.

Połączenie jednostki napędowej, korpusu zaworu i mechanizmu zaworowego (przykład zaworu jednogniazdowego)

Działanie zaworów obejmuje trzy typy: działanie bezpośrednie, działanie odwrotne i działanie podtrzymujące. Tryb działania bezpośredniego napędu pneumatycznego, takiego jak membranowy i cylindryczny, polega na zamykaniu zaworu poprzez zwiększenie sygnału ciśnienia powietrza, znany również jako „AIR TO CLOSE”. Metoda odwrotna polega na otwieraniu zaworu poprzez zwiększenie sygnału ciśnienia powietrza, znany również jako „AIR TO OPEN” lub „AIRLESS TO CLOSE”. Sygnały sterowane elektrycznie mogą być przetwarzane na sygnały pneumatyczne przez pozycjoner. W przypadku przerwania sygnału sterującego, przerwania dopływu powietrza lub odcięcia zasilania, należy wziąć pod uwagę bezpieczeństwo i racjonalność procedury i zdecydować o zamknięciu lub otwarciu zaworu.

Na przykład, podczas sterowania ilością kwasu za pomocą zaworu w procesie mieszania wody z kwasem, bezpieczne i rozsądne jest zamknięcie zaworu sterującego kwasem w przypadku odłączenia linii sygnału elektrycznego, nieszczelności przewodu sygnałowego powietrza, przerwania dopływu powietrza lub odcięcia zasilania. Zawór odwrotnego działania.