Что такое регулирующий клапан?

Регулирующий клапан — это устройство с электроприводом, используемое для регулирования или управления потоком жидкостей, таких как газ, масло, вода и пар.

Это важная часть контура управления и пример конечного элемента управления.

Регулирующий клапан на сегодняшний день является наиболее распространенным элементом конечного управления, используемым сегодня в промышленности.

Регулирующий клапан состоит из двух отдельных компонентов: клапана и привода.

Корпуса клапанов бывают разных типов и стилей в зависимости от условий эксплуатации, расположения трубопроводов и желаемого применения.

Два класса регулирующих клапанов — это линейное движение и вращательное движение.

В клапане с линейным движением шток и клапан перемещаются вверх и вниз.

Распространенным типом скользящих регулирующих клапанов является задвижка.

Поворотный клапан почти во всех случаях поворачивается на 90° из открытого положения в закрытое.

Обычно используемым поворотным клапаном является дроссельный клапан.

Привод — это устройство, соединенное с клапаном через шток клапана, которое обеспечивает силу, необходимую для перемещения клапана.

Привод может управляться электрически, пневматически или гидравлически.

Самым распространенным и надежным является «Пневматический привод».

Для работы регулирующий клапан получает сигнал от контроллера, такого как ПЛК или РСУ.

Контроллер сравнивает фактический расход с желаемым значением расхода, называемым заданным значением.

Контроллер выдаст сигнал для перемещения клапана, чтобы довести расход до заданного значения.

Поскольку сигнал ПЛК является электрическим, регулирующему клапану может потребоваться устройство для преобразования этого электрического сигнала, чтобы он мог работать.

Из-за особенностей конструкции пневматических приводов регулирующий клапан не сможет занять определенное положение при потере управляющего сигнала.

Когда давление приточного воздуха увеличивается, резиновая диафрагма давит на пружину и перемещает шток клапана вниз в корпус клапана.

Когда давление подаваемого воздуха снижается, пружина выдвинет шток клапана из корпуса.

Положение, в которое перемещается регулирующий клапан в случае потери сигнала, называется режимом безопасности.

Тип режима безопасности зависит от применения, для которого используется регулирующий клапан.

Привод заставляет клапан закрываться в регулирующем клапане, закрывающемся при отказе.

Привод вызывает открытие клапана в регулирующем клапане, открывающемся при отказе.

При нормальной работе усилие пружины должно преодолеваться электрическим или пневматическим приводом.

В случае сбоя питания привода электрическая или пневматическая сила больше не действует, и давление пружины заставляет клапан открыться.

Вы можете задаться вопросом, насколько клапан открывается или закрывается при изменении скорости потока.

Ну, это зависит от ряда факторов, таких как процент изменения расхода и диаметр трубы.

В любом случае, контроллер должен быть настроен так, чтобы он правильно реагировал на любое изменение расхода.

Чаще всего это достигается с помощью ПИД-регулирования в ПЛК или контроллере.