Dva pojistné ventily objednané se stejným nastaveným tlakem, stejnou velikostí vstupu a stejným materiálem tělesa se mohou na jednom sběrači chovat zcela odlišně. Jeden drží svůj kotouč zavřený pružinou; druhý jej drží zavřený samotným procesním tlakem, vedeným přes malý pilot. Tento rozdíl rozhoduje o provozní rezervě, kterou můžete udržet, o způsobu, jakým ventil reaguje na zpětný tlak, a o hmotnosti, kterou zvednete během obratu.
Níže uvedené poznámky jsou napsány z úhlu výběru a řešení problémů, zahrnující bezpečnostní pojistné ventily, samočinné regulátory a pilotně ovládané solenoidové ventily.
Co je pilotně ovládaný ventil a proč existuje
Pilotně ovládaný ventil je dvoustupňové zařízení, ve kterém malý pilot snímá tlak nebo přijímá signál a výsledná změna v řídicí komoře umožňuje otevření nebo zavření mnohem většího hlavního ventilu.
Hlavní ventil dělá práci, aniž by musel být silný. V pružinovém pojistném ventilu pružina tlačí zpět proti systémovému tlaku působícímu na celou plochu sedla, takže zdvojnásobení průměru sedla zhruba zčtyřnásobí požadovanou sílu pružiny a ventilu vyroste vysoká kapota a těžké tělo. V pilotně ovládané konstrukci je disk držen uzavřený tlakem zachyceným v kopuli nad ním. Protože kopule působí na větší plochu než sedadlo, mírný tlak kopule vytváří velkou uzavírací sílu a pilotní pružina pohybuje pouze prvkem pro snímání světla.
Pilotně ovládaný ventil je ventil, jehož otevírání nebo zavírání je spouštěno malým pilotním prvkem a prováděno větším hlavním prvkem, přičemž pilot řídí tlak v komoře namísto přímého zvedání hlavního disku.
Při tlaku 100 bar a více nebo při velkých velikostech otvorů může pilotně ovládaný pojistný ventil vážit zlomek ekvivalentu pružiny a lze s ním manipulovat bez jeřábu. Tyto změny podporují ocel, zatížení trysek a obrátkovou logistiku, nejen nákupní cenu.
Jak pilotní a hlavní ventil spolupracují
Níže uvedená sekvence platí pro většinu pilotně ovládaných pojistných ventilů; pouze pilotní vnitřnosti se liší mezi popovou akcí a modulačním designem.
Vstupní tlak prochází malým omezovačem do kopule. Tlak kopule působí na větší plochu než na sedlo, takže čistá síla udržuje disk pevně uzavřený hluboko pod nastaveným tlakem.
Pilotní snímací prvek, obvykle píst nebo membrána, se začne pohybovat. Hlavní sedadlo zatím neprochází žádný proud, ale pilot již reaguje na tlakový signál.
Pilot odvzdušní kopuli rychleji, než ji omezovač stačí naplnit. Tlak v kupole se zhroutí, vstupní tlak zvedne disk a ventil se uvolní. Kapacita závisí na hlavním otvoru, nikoli na pilotovi.
Jak tlak klesá, pilot se uzavře a znovu natlakuje kopuli. Mezera mezi otevíracím a opětovně sedacím tlakem je odkal a u pilotně ovládaných konstrukcí je obvykle menší než u konvenčního pružinového ventilu.
Omezovač kopule je vyvrtaná část o průměru několika milimetrů a nastavuje rychlost otevírání. Pokud se ucpe špínou, voskem nebo hydratací, kupole se nemůže odvětrat a ventil zůstane zavřený vysoko nad nastaveným tlakem. Pokud to někdo při opravě navrtá nadměrně, ventil klepe. Zacházejte s ním jako s kritickou rezervou, ne jako s dírou.
Po dosažení nastaveného tlaku se akce Pop zcela otevře. Modulační piloty se otevírají úměrně přetlaku a jsou obvykle voleny pro stlačitelné provozy, kde by náhlý plný zdvih způsobil hluk a vibrace potrubí.
Pilotní vs. Spring Loaded: Kde každý vyhrává
Pilotně řízené konstrukce vítězí v provozním rozpětí, hmotnosti a toleranci protitlaku; odpružené designy vyhrávají na špinavé obsluze a mechanické jednoduchosti.
Zvolte pilotní provoz, kdy
- Musíte běžet na 93 až 95 procent nastaveného tlaku bez vaření.
- Ventil je velký, tlak vysoký nebo zatížení trysky je těsné.
- Výtlak napájí společný sběrač se superponovaným protitlakem.
- Je vyžadováno dálkové snímání nebo indikátor zdvihu.
Vyberte pružinu, kdy
- Médium je špinavé, lepkavé nebo náchylné k polymeraci.
- Údržba na místě preferuje jednu sestavu bez hadiček.
- Úloha je malá, čistá a střední v tlaku.
- Nikdo nemůže kontrolovat pilotní filtry podle plánu.
| Kritérium | Ovládán pilotem | Zatížené pružinou |
|---|---|---|
| Provozní marže | Až asi 95 procent nastaveného tlaku | Přibližně 90 procent nastaveného tlaku |
| Hmotnost ve velkém otvoru | Nižší, není potřeba těžká pružina | Rychle se zvedá s plochou sedadla a tlakem |
| Tolerance zpětného tlaku | Dobré s vyváženým pilotem | Omezeno, pokud není namontován měch |
| Špinavá nebo lepkavá média | Pilot a omezovač se mohou zablokovat | Ve většině případů shovívavější |
| Dálkový průzkum Země | Dostupné prostřednictvím pilota | Nepraktické |
| Nastavte úpravu tlaku | Často u pilota | Stlačení pružiny, vyžaduje přístup |
Regulátory, zpětný tlak a čísla ke kontrole
Zpětný tlak je nejčastějším důvodem, proč se správně dimenzovaný pilotně ovládaný pojistný ventil stále chová nesprávně v provozu a obě formy musí být uvedeny samostatně.
Pilotně ovládané regulátory
Pilotně ovládaný regulátor používá stejnou dvoustupňovou logiku pro nepřetržité řízení: malý pilotní regulátor snímá tlak ve směru toku a upravuje plnicí tlak na membráně hlavního ventilu, která škrtí kuželku tak, aby byla udržována nastavená hodnota.
Samočinný tlakový a průtokový regulační ventil Samočinný regulátor pro vedení plynu, kapaliny a páry, který nepotřebuje externí napájení; přezkoumat jeho schopnosti snižování tlaku a stabilizace. Zobrazit produkt → Samoobslužné verze nepotřebují žádný přístrojový vzduch a žádnou energii, a proto se objevují na rozvodech páry, vody, plynu a dusíku. Jejich limity a případy, kdy jsou špatnou odpovědí, jsou uvedeny v této příručce samočinné regulátory, které pracují bez externího napájení .
Překrývající se a nahromaděný protitlak
- Superponovaný zpětný tlak existuje na výstupu před otevřením ventilu, obvykle ze sdíleného výtlačného sběrače, a posouvá efektivní nastavený tlak nevyvážené konstrukce.
- Vybudovaný zpětný tlak se objevuje pouze tehdy, když ventil teče, a je spíše vlastností výstupního potrubí než ventilu.
- Většina pilotem ovládaných pojistných ventilů snáší superponovaný zpětný tlak mnohem lépe než obyčejný pružinový ventil, ale pouze tehdy, když je pilotní ventil specifikován jako vyvážený.
Tam, kde protitlak pochází ze záměrné plynové pokrývky spíše než z odlehčovacího sběrače, je odpovědí obvykle řízené těsnící zařízení namísto většího pojistného ventilu.
Dusíkový pojistný ventil pro kontrolu tlaku v nádrži Odlehčovací zařízení s pružinou, které odvětrá dusík, když tlak v nádrži překročí nastavenou hodnotu, a uzavře se, když tlak klesne; pomáhá snižovat plýtvání plynem. Zobrazit produkt → Pojistný ventil není regulátor. Pilotem ovládaný pojistný ventil zůstává uzavřený, dokud není nastaven tlak, a poté se otevře; regulátor nepřetržitě moduluje. Použití jednoho pro druhý způsobí buď špatnou kontrolu, nebo nebezpečnou instalaci.
Pilotem ovládané solenoidové a zpětné ventily
V pilotně ovládaném solenoidovém ventilu cívka pohybuje pouze malým pilotním otvorem; tlak v potrubí pak posune hlavní membránu, takže malá cívka může přepínat průtok, který by přímo působící ventil stejné velikosti nezvládl.
Kompromisem je minimální tlakový rozdíl, často kolem 0,5 baru, než se ventil spolehlivě otevře. Pod tímto číslem je přímo hrající design čestnou volbou. Klasický poruchový režim je zablokovaný pilotní otvor, proto není filtr proti proudu volitelný.
Cívka neotevírá hlavní sedadlo. Odvzdušňuje pouze pilotní komoru, což je důvod, proč pilotem ovládané solenoidy zůstávají kompaktní při vysokém průtoku a proč přestanou fungovat v okamžiku, kdy dojde k zablokování pilotního průchodu.
Verze odolné proti výbuchu jsou běžné tam, kde pilot sedí v nebezpečné oblasti, a širší rozsah je uveden v Katalog elektromagnetických ventilů .
Nevýbušný solenoidový ventil VATTEN pro nebezpečné prostory Integrovaný elektromagnetický ventil s hliníkovým tělem s ochranou proti výbuchu EXDIBT4/EXDICT6, provozním tlakem 2–10 bar a certifikací SIL3 pro ovládání v nebezpečných oblastech. Zobrazit produkt → Pilotem ovládané zpětné ventily
V hydraulických okruzích stejný nápad odblokuje zpětný tok: uzávěr zůstane uzavřený proti zpětnému toku, dokud samostatný pilotní tlak nevytlačí talíř z jeho sedla, což je způsob, jakým je náklad přidržován a poté záměrně uvolněn.
Co poslat, než požádáte o cenovou nabídku
Pilotně ovládaný ventil nelze vybrat pouze z velikosti a nastaveného tlaku; údaje níže rozhodují o tom, zda je návrh vůbec životaschopný.
| Datový bod | Proč to mění odpověď |
|---|---|
| Nastavte tlak a normální provozní tlak | Definuje rezervu, kterou musí pilot udržet, aniž by se dusil |
| Tekutina, fáze a teplota | Řídí materiál těsnění, typ pilota a zda je potřeba filtr |
| Požadovaná kapacita | Dimenzuje hlavní otvor, který je nezávislý na pilotu |
| Překrývající se a nahromaděný protitlak | Rozhoduje, zda je vyvážený pilot povinný |
| Kód a certifikace | Stanovuje požadavky na ověřování kapacity, značení a testování |
| Příslušenství | Zvedněte indicator, remote sensing and limit switch change the assembly |
Běžné chyby ve specifikaci
- Uvádění nastaveného tlaku, ale nikoli provozního tlaku, což skrývá problém s rezervou až do uvedení do provozu.
- Zacházení s pilotně ovládaným pojistným ventilem a pilotním ovládaným regulátorem jako vzájemně zaměnitelné v seznamu linek.
- Ignorování délky a vedení pilotního potrubí, což zvyšuje zpoždění snímání při dlouhých úsecích.
- Předpokládejme, že pilot přežije znečištěná média bez sítka nebo jiného typu pilota.
Uveďte provozní tlak, nejen nastavený tlak. Rozpětí mezi nimi je to, co musí pilot držet, a je to první číslo, o které dodavatel požádá.
Často kladené otázky
Téměř u každého dotazu na pilotně ovládaný ventil se objevují čtyři otázky. Následují krátké odpovědi.
Je pilotně ovládaný ventil stejný jako pilotem ovládaný pojistný ventil?
Ne. Pojistný ventil je jedním členem rodiny. Stejný dvoustupňový princip se objevuje také u regulátorů tlaku, solenoidových ventilů a hydraulických zpětných ventilů, kde pilot řídí průtok spíše než poskytuje ochranu proti přetlaku.
Používá pilotně ovládaný pojistný ventil stále pružinu?
Ano, ale malý uvnitř pilota. Nastavuje tlak, při kterém pilot reaguje, zatímco hlavní disk je držen uzavřený tlakem v kupole, což je důvod, proč hlavní ventil zůstává kompaktní při vysokých nastavených tlacích.
Dokáže pilotně ovládaný ventil zvládnout znečištěná nebo krystalizující média?
Často ne bez pomoci. Pilotní otvory a omezovače jsou svou konstrukcí malé, takže sítka, topení, proplachovací přípojky nebo přechod na pružinové provedení stojí za to prodiskutovat před objednávkou spíše než po prvním ucpání.
Jak blízko nastavenému tlaku může fungovat?
Mnoho dodavatelů uvádí až 95 procent nastaveného tlaku pro pilotně ovládané pojistné ventily oproti zhruba 90 procentům pro pružinové ventily. Potvrďte údaj pro konkrétního pilota, protože materiál sedadla, teplota a protitlak to vše hýbe.
Dimenzujte hlavní otvor podle kapacity, zvolte pilot pro médium a protitlak a udržujte omezovač a pilotní filtr v plánu údržby. Většina problémů s ventilem ovládaným pilotem v terénu má původ v jednom z těchto tří rozhodnutí.
