Uma breve discussão sobre o princípio de funcionamento e uso de posicionadores de válvula

Se você der uma volta pela oficina da fábrica de produtos químicos, certamente verá alguns tubos equipados com válvulas de cabeça redonda, que são válvulas reguladoras.

Válvula reguladora de diafragma pneumática

Você pode conhecer algumas informações sobre a válvula reguladora pelo seu nome. A palavra-chave "regulação" é que sua faixa de ajuste pode ser ajustada arbitrariamente entre 0 e 100%.

Amigos atentos devem notar que há um dispositivo pendurado sob a cabeça de cada válvula reguladora. Quem o conhece deve saber que este é o coração da válvula reguladora, o posicionador de válvula. Através deste dispositivo, o volume de ar que entra na cabeça (película pneumática) pode ser ajustado. Controle com precisão a posição da válvula.

Os posicionadores de válvula incluem posicionadores inteligentes e posicionadores mecânicos. Hoje, discutiremos o último posicionador mecânico, que é o mesmo posicionador mostrado na imagem.

 

Princípio de funcionamento do posicionador de válvula pneumática mecânica

 

Diagrama estrutural do posicionador de válvula

A imagem explica basicamente os componentes do posicionador mecânico de válvula pneumática, um por um. O próximo passo é ver como ele funciona?

A fonte de ar provém do ar comprimido da estação de compressão de ar. Há uma válvula redutora de pressão do filtro de ar na frente da entrada da fonte de ar do posicionador de válvula para purificação do ar comprimido. O ar da saída da válvula redutora de pressão entra pelo posicionador de válvula. A quantidade de ar que entra na cabeça de membrana da válvula é determinada de acordo com o sinal de saída do controlador.

O sinal elétrico de saída do controlador é de 4 a 20 mA, e o sinal pneumático é de 20 kPa a 100 kPa. A conversão do sinal elétrico para o sinal pneumático é feita por meio de um conversor elétrico.

Quando o sinal elétrico emitido pelo controlador é convertido em um sinal de gás correspondente, o sinal de gás convertido é então acionado no fole. A alavanca 2 se move ao redor do fulcro, e a seção inferior da alavanca 2 se move para a direita e se aproxima do bico. A contrapressão do bico aumenta e, após ser amplificada pelo amplificador pneumático (o componente com um símbolo de menor que na imagem), parte da fonte de ar é enviada para a câmara de ar do diafragma pneumático. A haste da válvula carrega o núcleo da válvula para baixo e abre a válvula gradualmente de forma automática. ficar menor. Neste momento, a haste de feedback (a haste oscilante na imagem) conectada à haste da válvula se move para baixo ao redor do fulcro, fazendo com que a extremidade frontal do eixo se mova para baixo. O came excêntrico conectado a ele gira no sentido anti-horário, e o rolo gira no sentido horário e se move para a esquerda. Estique a mola de feedback. Como a seção inferior da mola de feedback estica a alavanca 2 e se move para a esquerda, ela atingirá um equilíbrio de força com a pressão do sinal agindo no fole, de modo que a válvula fica fixa em uma determinada posição e não se move.

Com a introdução acima, você deverá ter um certo conhecimento sobre o posicionador mecânico de válvulas. Quando tiver oportunidade, é recomendável desmontá-lo uma vez durante a operação e aprofundar-se na posição e no nome de cada parte do posicionador. Portanto, a breve discussão sobre válvulas mecânicas chega ao fim. A seguir, expandiremos o conhecimento para obter uma compreensão mais aprofundada das válvulas reguladoras.

 

expansão do conhecimento

Expansão do conhecimento um

 

A válvula reguladora de diafragma pneumática na imagem é do tipo fechada. Algumas pessoas perguntam: por quê?

Primeiro, observe a direção de entrada de ar do diafragma aerodinâmico, que é um efeito positivo.

Em segundo lugar, observe a direção de instalação do núcleo da válvula, que é positiva.

A fonte de ventilação da câmara de ar com diafragma pneumático é a pressão do diafragma sobre as seis molas cobertas pelo diafragma, empurrando a haste da válvula para baixo. A haste da válvula é conectada ao núcleo da válvula, e o núcleo da válvula é instalado para a frente, de modo que a fonte de ar é a válvula, que é movida para a posição fechada. Portanto, é chamada de válvula de ar para fechamento. A falha de abertura significa que, quando o suprimento de ar é interrompido devido à construção ou corrosão do tubo de ar, a válvula é redefinida sob a força de reação da mola e retorna à posição totalmente aberta.

Como usar a válvula de corte de ar?

A forma de utilização é considerada sob a perspectiva da segurança. Esta é uma condição necessária para a escolha de ligar ou desligar o ar condicionado.

Por exemplo: o tambor de vapor, um dos principais dispositivos da caldeira, e uma válvula reguladora usada no sistema de abastecimento de água devem ser fechados. Por quê? Por exemplo, se a fonte de gás ou o fornecimento de energia for interrompido repentinamente, o forno ainda estará queimando violentamente e aquecendo continuamente a água no tambor. Se o gás for usado para abrir a válvula reguladora e a energia for interrompida, a válvula será fechada e o tambor queimará em minutos sem água (queima a seco). Isso é muito perigoso. É impossível lidar com a falha da válvula reguladora em um curto espaço de tempo, o que levará ao desligamento do forno. Acidentes acontecem. Portanto, para evitar acidentes de queima a seco ou até mesmo desligamento do forno, uma válvula de corte de gás deve ser usada. Embora a energia seja interrompida e a válvula reguladora esteja na posição totalmente aberta, a água é continuamente alimentada no tambor de vapor, mas isso não causará dinheiro seco no tambor de vapor. Ainda há tempo para lidar com a falha da válvula reguladora e o forno não será desligado diretamente para lidar com isso.

Por meio dos exemplos acima, você agora deve ter uma compreensão preliminar de como escolher válvulas de controle de abertura de ar e válvulas de controle de fechamento de ar!

 

Expansão do Conhecimento 2

 

Este pequeno conhecimento é sobre as mudanças nos efeitos positivos e negativos do localizador.

A válvula reguladora na figura é de ação positiva. O came excêntrico possui dois lados AB, A representando o lado frontal e B representando o lado. Neste momento, o lado A está voltado para fora, e girar o lado B para fora é uma reação. Portanto, mudar a direção A na imagem para a direção B é uma reação do posicionador mecânico de válvula.

A imagem real na figura é de um posicionador de válvula de ação positiva, com um sinal de saída do controlador de 4-20 mA. Quando a saída é de 4 mA, o sinal de ar correspondente é de 20 kPa e a válvula reguladora está totalmente aberta. Quando a saída é de 20 mA, o sinal de ar correspondente é de 100 kPa e a válvula reguladora está totalmente fechada.

Os posicionadores mecânicos de válvulas têm vantagens e desvantagens

Vantagens: controle preciso.

Desvantagens: Devido ao controle pneumático, se o sinal de posição tiver que ser realimentado para a sala de controle central, será necessário um dispositivo de conversão elétrica adicional.

 

 

Expansão do conhecimento três

 

Assuntos relacionados a avarias diárias.

Falhas durante o processo de produção são normais e fazem parte do processo. Mas, para manter a qualidade, a segurança e a quantidade, os problemas devem ser resolvidos em tempo hábil. Este é o valor de permanecer na empresa. Portanto, discutiremos brevemente alguns fenômenos de falhas encontrados:

1. A saída do posicionador de válvula é como uma tartaruga.

Não abra a tampa frontal do posicionador de válvula; ouça o som para verificar se o tubo de entrada de ar está rachado e causando vazamento. Isso pode ser verificado a olho nu. E ouça se há algum som de vazamento na câmara de ar de entrada.

Abra a tampa frontal do posicionador de válvula; 1. Se o orifício constante está bloqueado; 2. Verifique a posição do defletor; 3. Verifique a elasticidade da mola de feedback; 4. Desmonte a válvula quadrada e verifique o diafragma.

2. A saída do posicionador de válvula é chata

1. Verifique se a pressão da fonte de ar está dentro da faixa especificada e se a haste de feedback caiu. Este é o passo mais simples.

2. Verifique se a fiação da linha de sinal está correta (problemas que surgem posteriormente geralmente são ignorados)

3. Há algo preso entre a bobina e a armadura?

4. Verifique se a posição correspondente do bico e do defletor é apropriada.

5. Verifique a condição da bobina do componente eletromagnético

6. Verifique se a posição de ajuste da mola de equilíbrio é razoável

Então, um sinal é inserido, mas a pressão de saída não muda, há saída, mas ela não atinge o valor máximo, etc. Essas falhas também são encontradas em falhas diárias e não serão discutidas aqui.

 

 

Expansão do conhecimento quatro

 

Ajuste do curso da válvula reguladora

Durante o processo de produção, o uso prolongado da válvula reguladora resultará em curso impreciso. Em geral, sempre há um grande erro ao tentar abrir uma determinada posição.

O curso é de 0 a 100%; selecione os pontos máximos para ajuste, que são 0, 25, 50, 75 e 100, todos expressos em porcentagens. Especialmente para posicionadores de válvula mecânicos, ao ajustar, é necessário conhecer as posições dos dois componentes manuais dentro do posicionador, ou seja, a posição zero de ajuste e o intervalo de ajuste.

Se tomarmos como exemplo a válvula reguladora de abertura de ar, ajuste-a.

Etapa 1: No ponto de ajuste de zero, a sala de controle ou gerador de sinal fornece 4 mA. A válvula reguladora deve estar totalmente fechada. Caso não seja possível fechá-la completamente, realize o ajuste de zero. Após a conclusão do ajuste de zero, ajuste diretamente o ponto de 50% e ajuste a amplitude de acordo. Ao mesmo tempo, observe que a haste de feedback e a haste da válvula devem estar na posição vertical. Após a conclusão do ajuste, ajuste o ponto de 100%. Após a conclusão do ajuste, ajuste repetidamente a partir dos cinco pontos entre 0 e 100% até que a abertura seja precisa.

Conclusão: do posicionador mecânico ao posicionador inteligente. Do ponto de vista científico e tecnológico, o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia reduziu a intensidade de trabalho do pessoal de manutenção da linha de frente. Pessoalmente, acredito que, se você deseja exercitar suas habilidades práticas e aprender novas técnicas, um posicionador mecânico é a melhor opção, especialmente para novos instrumentistas. Para ser franco, o localizador inteligente consegue entender algumas palavras do manual e basta mover seus dedos. Ele ajustará tudo automaticamente, desde o ajuste do ponto zero até o ajuste da faixa. Basta esperar que ele termine de tocar e limpar a cena. Simplesmente vá embora. Para o tipo mecânico, muitas peças precisam ser desmontadas, reparadas e reinstaladas por você mesmo. Isso definitivamente melhorará sua habilidade prática e o deixará mais impressionado com sua estrutura interna.

Independentemente de ser inteligente ou não, ele desempenha um papel dominante em todo o processo de produção automatizado. Uma vez "ativado", não há como se ajustar e o controle automatizado perde o sentido.

 


Data de publicação: 31 de agosto de 2023