Reglerventiler i plast eller PFA/PTFE-linad

Reglerventiler – för noggrant reglerande flöden

Reglerventiler reglerar noggrant flöden och finns i flera olika utföranden och går att anpassa efter olika behov. Även om behoven varierar så är ventilens uppgift är att reglera ett flöde så att t ex önskat tryck, temperatur eller flöde erhålls. De vanligaste reglerventilerna är kägel-, membran-, kul- och vridspjällventiler.

Reglersystem

För att styra processen är reglerventilen inkopplad till ditt styrsystem, vilket ibland kallas PLC eller DLC. I systemet har du troligen ett analysverktyg som kontrollerar önskat flöde och som jämför det med verkliga flödet. Vid avvikelser i flödet skickar systemet en signal till ventillägesställaren, som i sin tur styr ventilens manöverdon. Själva styrningen av ventilen sker vanligen med hjälp av pneumatik, el eller i ovanliga fall även hydraulik.

Kägelventil som en reglerventil

På engelska heter ventilen globe valve, och denna ventil har en kägla som du styr upp och ner likt exempelvis en kilslidsventil. Ventilens kägla är monterad på en gängad och vridbar spindel som vi reglerar med ratt eller med ett manöverdon i ett automatiserat styrsystem. Kägelventilen är ofta den bästa reglerventilen då den är väldigt precis i sitt reglerande. Till skillnad från många andra ventiler kan kägelventilen modifieras med olika storlekar och utformningar på kägeln och ventilsätet för att få fram väldigt precisa Kv-värde (se längre ner för beskrivning av vad detta är).

Fördelar:

• Väldigt noggrann reglering
• Effektiv och exakt strypning

Nackdelar:

• Ger lågt kV
• Ger högt tryckfall, vilket kräver högre pumpkapacitet och systemslitage

Lyma kan erbjuda kägelreglerventiler i plast eller PFA/PTFE-linade ventiler i dimensionerna DN15-100.

Reglera flöde med membranventil

Membranventiler går också att använda en som reglerventil. I detta fall har vi ett membran som i likhet med kägelventilen tätar i en linjär riktning. Till skillnad från kägelventilen har vi inget behov av spindeltätning vilket gör att den är lämpligt att använda vid korrosiva vätskor.

Fördelar:

• Klarar korrosiva vätskor bra
• Kan hantera vätskor med partiklar.
• Relativt billig ventil
• Enkelt underhåll

Nackdelar:

• Inte lika noggrann i regleringen som en kägel- eller en reglerkulventil

Kulventiler kan också vara reglerventiler

Kulventilen är kanske den vanligaste ventiltypen i industrin. Som en precis reglerventil är den inte lika känd, men den kan absolut användas i vissa fall. Till skillnad från ventilerna ovan har vi här en ventil som öppnar och stänger sig med hjälp av en roterande rörelse. Kulan som ger ventilen sitt namn har hål och det är positionen på kulan som avgör vilket flöde som är möjligt. Då kulventilen används som reglerventil ser vi ofta att hålbilden på kulan är speciellt utformad på reglerkulventilerna. Likt kägelventilerna är det möjligt att modifiera en reglerkulventil för att få fram olika Kv värde.

Fördelar:

• Relativt billiga
• Bra genomflöde vid helt öppen
• Klarar högt tryck och temperatur
• Lätta manövrera, kvartsvarv

Nackdelar:

• Kan kavitera
• Ej lämplig för vätskor med partiklar såsom slurry. Detta på grund av att ventilen kan sätta igen.

Från Lyma Kemiteknik har vi möjlighet att erbjuda kulreglerventiler både helt i plast och som PFA/PTFE- linade ventiler. Plastventilerna går att få i dimension DN 15-50 i material såsom U-PVC, C-PVC, PP och PVDF. De linade ventiler finns med olika PFA/PTFE-lining och med sitt ventilhus i gjutjärn/segjärn finns i dimension 15-200. Linade ventiler klarar högre tryck och värme än vanliga plastventiler.

Större reglerventiler, vridspjäll

När kulventilen inte längre räcker till övergår vi till vridspjällsventilen. Här har vi en disk istället för en kula och det är denna som reglerar flödet. Ventilen, som på engelska heter butterfly, är genom sin konstruktion inte lämplig för noggranna regleringar. Vridspjäll finns inte i de minsta dimensionerna, men kan fås upp till DN 1200.

Fördelar:

• Låg kostnad och enkelt underhåll
• Klarar höga kapaciteter
• Lågt tryckbortfall
• Går att få i stora dimensioner

Nackdelar:

• Risk för kavitation vid låga flöde
• Är inte särskilt noggranna vid reglering.

Lyma leverar vridspjäll i olika plastmaterial och även i PFA/PTFE-linade vridspjäll. Fördelen med plastvridspjäll i stora dimensioner är att de är mycket lättare än ventiler med metallhus.  De vätskeberörda delarna i en sådan ventil kan vara i PDCPD som är en korrosionsmotståndig polymer. Klicka här för att komma till vår avdelning med vridspjäll. 

Vad menas med Kv och Cv?

När det kommer till ventiler stöter vi ofta på begreppet Kv. Kv-värdet ger ventilens kapacitet vid given öppning, och måttet anges i m3/h för 16 gradigt vatten där differentialtrycket över ventilen är 1 bar. Större ventiler ger högre Kv än mindre samtidigt som en fullt öppen ventil också har större Kv värde än en mer stängd ventil.

Cv är den amerikanska motsvarigheten till Kv. Istället för kubikmeter räknas amerikanen med US gallons / minut. Detta gäller vid 60 grader Fahrenheit och en tryckdifferens på 1 psi (pound force per square inch).

För att enkelt omvandla Kv till Cv kan du utnyttja formeln: Kv = 0,864 * Cv,  alternativt Cv = 1,156 * Kv.

Ibland ser du även Kvs, vilket är ventilens Kv värde vid fullt öppen ventil.

Karaktäristiken på regleringen på din reglerventil

När det gäller reglerventiler ser vi begrepp som linjär, likprocentig eller logaritmisk karaktäristik. Varje ventil har olika strypningsförmågor och framförallt på kägelventiler kan vi själva designa hur vår strypning, karaktäristik ska se ut. På grund av den inbyggda flödeskaraktäristiken i systemet vill vi vanligen använda en likprocentig reglerventil för att i praktiken reglera linjärt. Olika ventiler har olika egenskaper och behoven i ditt flödessystem varierar. Nedan ser vi en bild med olika ventiltyper. Ventiler med en snabb öppning lämpar sig bäst för on-off, medan ventiler med likprocentig karaktäristik vanligen är bättre för noggrann reglering. Exempelvis är likprocentig karakteristik lämpligt vid nivåkontroll. Likprocentig karakteristik används ofta vid flödes-, tryck- och temperaturreglering. Notera alltså att ditt systems inbyggda flödeskaraktäristik påverkar valet och effekten av ventilens karaktäristik.

Välja rätt ventil

För att välja rätt reglerventil måste vi veta vilket flöde du har innan ventilen och framförallt vilka flöde du behöver efter ventilen. Om ventilens Kv värde är alltför litet kommer ventilen att stoppa ditt flöde och är Kv värdet alltför stort kommer vi inte kunna reglera ditt flöde. Vanligen går vi ner i dimension när vi använder reglerventiler jämfört med en avstängningsventil.
Varje reglerventil har sina egna Kv värde och vi måste se på ventilens tabell vilka dimensioner som är aktuella i vårt fall.

Som kund är detta dock inte din uppgift, utan vi hjälper dig självklart.