Reguleringsventiler i plast eller PFA/PTFE-fôret.

Reguleringsventiler - for nøyaktig regulering av strømninger

Reguleringsventiler regulerer strømninger nøyaktig og finnes i flere forskjellige utførelser og kan tilpasses ulike behov. Selv om behovene varierer, er ventilens oppgave å regulere en strømning slik at for eksempel ønsket trykk, temperatur eller gjennomstrømning oppnås. De vanligste reguleringsventilene er plugg-, membran-, kule- og spjeldventiler.

kontrollsystem

For å styre prosessen kobles reguleringsventilen til styringssystemet, også kalt PLS eller DLC. I systemet har du sannsynligvis et analyseverktøy som kontrollerer den ønskede gjennomstrømningen og sammenligner den med den faktiske gjennomstrømningen. Hvis strømmen avviker, sender systemet et signal til ventilposisjoneringsenheten, som i sin tur styrer ventilaktuatoren. Selve styringen av ventilen skjer vanligvis ved hjelp av pneumatikk, elektrisitet eller, i sjeldne tilfeller, hydraulikk.

Kuleventil som reguleringsventil

På engelsk kalles ventilen en globeventil, og denne ventilen har en kjegle som du styrer opp og ned på samme måte som for eksempel en kileventil. Ventilens kjegle er montert på en gjenget og dreibar spindel som vi styrer med en knott eller med en aktuator i et automatisert styringssystem. Kuleventilen er ofte den beste reguleringsventilen fordi den er svært presis i reguleringen. I motsetning til mange andre ventiler kan kuleventilen modifiseres med ulike størrelser og utforminger av kule og ventilsete for å oppnå svært presise Kv-verdier (se nedenfor for en beskrivelse av hva dette er).

Fordeler:

• Svært forsiktig regulering
• Effektiv og presis struping

Ulemper:

• Gir lav kV
• Gir høyt trykkfall, noe som krever høyere pumpekapasitet og systemslitasje.

Lyma kan tilby reguleringsventiler med plastplugg eller PFA/PTFE-fôrede ventiler i dimensjonene DN15-100..

Reguler gjennomstrømningen med membranventil

Membranventiler kan også brukes som reguleringsventiler. I dette tilfellet har vi en membran som, i likhet med kuleventilen, tetter i lineær retning. I motsetning til kuleventilen har vi ikke behov for spindeltetning, noe som gjør den egnet til bruk med korrosive væsker.

Fordeler:

• Tåler korrosive væsker
• Kan håndtere væsker med partikler.
• Relativt billig ventil
• Enkelt vedlikehold

Ulemper:

• Ikke like nøyaktig i reguleringen som en plugg- eller kuleventil.

Kuleventiler kan også være reguleringsventiler

Kuleventilen er kanskje den vanligste ventiltypen i industrien. Som presis reguleringsventil er den ikke så kjent, men den kan absolutt brukes i noen tilfeller. I motsetning til ventilene ovenfor har vi her en ventil som åpnes og lukkes ved hjelp av en roterende bevegelse. Kulen som har gitt ventilen sitt navn, har hull, og det er kulens posisjon som bestemmer hvilken gjennomstrømning som er mulig. Når kuleventilen brukes som reguleringsventil, ser vi ofte at hullmønsteret på kulen er spesialdesignet på reguleringsventiler. I likhet med kuleventilene er det mulig å modifisere en reguleringskuleventil for å oppnå ulike Kv-verdier.

Fordeler:

• Relativt billig
• God strømningshastighet når den er helt åpen
• Tåler høyt trykk og høye temperaturer
• Enkel å manøvrere, kvart omdreining

Ulemper:

• Kan kavitere
• Ikke egnet for væsker med partikler som f.eks. slurry. Dette skyldes at ventilen kan bli blokkert.

Fra Lyma Kemiteknik har vi muligheten til å tilby kulereguleringsventiler både helt i plast og som PFA/PTFE-fôrede ventiler. Plastventilene er tilgjengelige i dimensjonene DN 15-50 i materialer som U-PVC, C-PVC, PP og PVDF. De fôrede ventilene er tilgjengelige med ulike PFA/PTFE-fôringer og med ventilhus i støpejern/tettejern i dimensjonene 15-200. Fôrede ventiler tåler høyere trykk og varme enn standard plastventiler.

Større reguleringsventiler, spjeldventiler

Når kuleventilen ikke lenger er tilstrekkelig, går vi over til spjeldventilen. Her har vi en skive i stedet for en kule, og det er denne som regulerer gjennomstrømningen. På grunn av sin konstruksjon er spjeldventilen ikke egnet for presis regulering. Spjeldventiler finnes ikke i de minste dimensjonene, men er tilgjengelige opp til DN 1200.

Fordeler:

• Lave kostnader og enkelt vedlikehold
• Mulighet for høy kapasitet
• Lavt trykkfall
• Tilgjengelig i store dimensjoner

Ulemper:

• Risiko for kavitasjon ved lave strømningshastigheter
• er ikke særlig nøye med reguleringen.

Lyma leverer spjeldventiler i forskjellige plastmaterialer og også i PFA/PTFE-fôrede spjeldventiler. Fordelen med spjeldventiler av plast i store dimensjoner er at de er mye lettere enn ventiler med metallhus. De fuktede delene i en en slik ventil kan befinne seg i PDCPD som er en korrosjonsbestandig polymer. Klikk her for å få tilgang til vår seksjon om spjeldventiler. 

Hva menes med Kv og Cv?

Når det gjelder ventiler, støter vi ofte på begrepet Kv. Kv-verdien angir ventilens kapasitet ved en gitt åpning, og målet oppgis i m3/h for 16 graders vann der differansetrykket over ventilen er 1 bar. Større ventiler gir høyere Kv enn mindre, og en helt åpen ventil har også høyere Kv-verdi enn en mer lukket ventil.

Cv er den amerikanske ekvivalenten til Kv. I stedet for kubikkmeter regner amerikanerne med US gallons/minutt. Dette gjelder ved 60 grader Fahrenheit og en trykkforskjell på 1 psi (poundkraft per sQuare inch).

For å enkelt konvertere Kv til Cv kan du bruke formelen: Kv = 0,864 * Cv, eller Cv = 1,156 * Kv.

Noen ganger vises også Kvs, som er ventilens Kv-verdi når ventilen er helt åpen.

Egenskapene til reguleringen på reguleringsventilen din

Når det gjelder reguleringsventiler, ser vi begreper som lineær, lik prosent eller logaritmisk karakteristikk. Hver ventil har ulike strupeegenskaper, og spesielt med pluggventiler kan vi designe våre egne strupeegenskaper. På grunn av de iboende strømningskarakteristikkene i systemet ønsker vi vanligvis å bruke en lik prosentvis reguleringsventil for å regulere lineært i praksis. Ulike ventiler har ulike egenskaper, og behovene i ditt strømningssystem vil variere. Nedenfor ser vi et bilde med ulike ventiltyper. Ventiler med rask åpning egner seg best til on-off, mens ventiler med lik prosentkarakteristikk vanligvis er bedre for presis regulering. Lik prosentkarakteristikk egner seg for eksempel til nivåregulering. Lik prosentkarakteristikk brukes ofte til strømnings-, trykk- og temperaturregulering. Vær derfor oppmerksom på at systemets iboende strømningskarakteristikk påvirker valget og effekten av ventilkarakteristikken.

Valg av riktig ventil

For å velge riktig reguleringsventil må vi vite hvilken gjennomstrømning du har før ventilen og ikke minst hvilken gjennomstrømning du trenger etter ventilen. Hvis ventilens Kv-verdi er for liten, vil ventilen stoppe gjennomstrømningen, og hvis Kv-verdien er for stor, vil vi ikke kunne regulere gjennomstrømningen. Vanligvis går vi ned i dimensjon når vi bruker reguleringsventiler sammenlignet med en avstengningsventil.
Hver reguleringsventil har sin egen Kv-verdi, og vi må se i ventilens tabell hvilke dimensjoner som er relevante i vårt tilfelle.

Dette er imidlertid ikke din oppgave som kunde, men vi hjelper deg selvfølgelig.