Als je een rondje loopt door de werkplaats van de chemische fabriek, zie je ongetwijfeld leidingen met ronde afsluitkleppen, oftewel regelkleppen.
Pneumatische membraanregelklep
De naam van de regelklep geeft al wat informatie over het ventiel. Het sleutelwoord "regeling" verwijst naar het feit dat het instelbereik willekeurig kan worden aangepast tussen 0 en 100%.
Oplettende gebruikers zullen ontdekken dat er onder de kop van elke regelklep een apparaatje hangt. Wie ermee bekend is, weet dat dit het hart van de regelklep is: de kleppositioneerder. Via dit apparaatje kan de hoeveelheid lucht die de klepkop binnenkomt (pneumatische film) worden geregeld. Zo kan de klepstand nauwkeurig worden gecontroleerd.
Ventielpositioneerders omvatten intelligente positioneerders en mechanische positioneerders. Vandaag bespreken we de laatstgenoemde, de mechanische positioneerder, die identiek is aan de positioneerder op de afbeelding.
Werkingsprincipe van een mechanische pneumatische ventielpositioneerder
Structuurdiagram van de kleppositioneerder
De afbeelding laat in principe de onderdelen van de mechanische pneumatische ventielpositioneerder één voor één zien. De volgende stap is om te kijken hoe het werkt.
De luchttoevoer is afkomstig van de perslucht van het compressorstation. Voor de luchttoevoer naar de klepstandregelaar bevindt zich een drukreduceerventiel met luchtfilter voor het zuiveren van de perslucht. De lucht die via de uitlaat van het drukreduceerventiel de klepstandregelaar binnenkomt, wordt geregeld door het uitgangssignaal van de regelaar.
Het elektrische signaal dat door de controller wordt gegenereerd, bedraagt 4-20 mA, en het pneumatische signaal 20 kPa-100 kPa. De omzetting van elektrisch signaal naar pneumatisch signaal gebeurt via een elektrische omvormer.
Wanneer het elektrische signaal van de controller wordt omgezet in een overeenkomend gassignaal, wordt dit omgezette gassignaal op de balg toegepast. Hendel 2 draait om het draaipunt, waarbij het onderste deel van hendel 2 naar rechts beweegt en de sproeier nadert. De tegendruk van de sproeier neemt toe en, na versterking door de pneumatische versterker (het onderdeel met een kleiner-dan-symbool in de afbeelding), wordt een deel van de lucht naar de luchtkamer van het pneumatische membraan gestuurd. De klepstang duwt de klepkern naar beneden en opent de klep automatisch geleidelijk. Op dat moment beweegt de terugkoppelingsstang (de zwenkstang in de afbeelding), die met de klepstang is verbonden, naar beneden rond het draaipunt, waardoor het voorste uiteinde van de as naar beneden beweegt. De daaraan verbonden excentrische nok draait tegen de klok in en de rol draait met de klok mee en beweegt naar links. Hierdoor wordt de terugkoppelingsveer gespannen. Doordat het onderste gedeelte van de terugkoppelveer de hefboom 2 uitrekt en naar links beweegt, ontstaat er een krachtevenwicht met de signaaldruk die op de balg werkt, waardoor de klep in een bepaalde positie vastzit en niet beweegt.
Door de bovenstaande inleiding heeft u nu een basiskennis van de mechanische klepstandregelaar. Het is raadzaam om deze, wanneer u de gelegenheid hebt, tijdens het gebruik een keer te demonteren en de positie en naam van elk onderdeel van de standregelaar nauwkeurig te bestuderen. Hiermee is de korte bespreking van mechanische kleppen afgerond. Vervolgens zullen we onze kennis uitbreiden om een dieper inzicht te krijgen in regelkleppen.
kennisuitbreiding
Kennisuitbreiding één
De pneumatische membraanregelklep op de afbeelding is een luchtgesloten type. Sommigen vragen zich af waarom?
Kijk allereerst naar de richting van de luchtinlaat van het aerodynamische membraan; dit heeft een positief effect.
Ten tweede, let op de installatierichting van de ventielkern; die moet positief zijn.
Bij een pneumatische membraanventilatieklep drukt het membraan de zes veren die zich onder het membraan bevinden naar beneden, waardoor de klepstang naar beneden wordt gedrukt. De klepstang is verbonden met de klepkern en is naar voren geplaatst, waardoor de klep door de luchttoevoer in de gesloten stand wordt gebracht. Daarom wordt het een luchtsluitklep genoemd. Een defecte open klep betekent dat wanneer de luchttoevoer wordt onderbroken door een defect aan de luchtleiding of corrosie, de klep door de reactiekracht van de veer terugspringt naar de volledig open stand.
Hoe gebruik ik de luchtafsluitklep?
Het gebruik ervan wordt vanuit veiligheidsoogpunt bekeken. Dit is een noodzakelijke voorwaarde om te bepalen of de airconditioning aan of uit moet worden gezet.
Bijvoorbeeld: de stoomketel, een van de kernonderdelen van de ketel, en een regelklep in het watertoevoersysteem moeten luchtdicht afgesloten zijn. Waarom? Stel dat de gastoevoer of stroomtoevoer plotseling uitvalt, dan blijft de verbrandingskamer nog steeds fel branden en het water in de stoomketel continu verwarmen. Als de gastoevoer wordt gebruikt om de regelklep te openen en de stroom uitvalt, zal de klep sluiten en zal de stoomketel binnen enkele minuten drooglopen (droogkoken). Dit is zeer gevaarlijk. Het is onmogelijk om een defect aan de regelklep op korte termijn te verhelpen, wat kan leiden tot een volledige uitval van de ketel. Ongelukken gebeuren. Om droogkoken of zelfs een volledige uitval van de ketel te voorkomen, moet daarom een gasafsluitklep worden gebruikt. Zelfs als de stroom uitvalt en de regelklep volledig open staat, blijft er water in de stoomketel stromen, maar dit voorkomt droogkoken. Er is dan nog voldoende tijd om een defect aan de regelklep te verhelpen en de ketel hoeft niet direct uit te vallen.
Aan de hand van bovenstaande voorbeelden heeft u nu een basiskennis van hoe u luchtopenende regelkleppen en luchtsluitende regelkleppen kunt kiezen!
Kennisuitbreiding 2
Deze beperkte kennis gaat over de veranderingen in de positieve en negatieve effecten van de locator.
De regelklep in de afbeelding werkt positief. De excentrische nok heeft twee zijden AB, waarbij A de voorzijde en B de achterzijde voorstelt. Op dit moment wijst zijde A naar buiten, en het naar buiten draaien van zijde B is een reactie. Het veranderen van de richting van A in de afbeelding naar de richting van B resulteert dus in een reactieve mechanische kleppositioneerder.
De afgebeelde klep is een positief werkende klepstandregelaar, waarbij het uitgangssignaal van de controller 4-20 mA bedraagt. Bij 4 mA komt het bijbehorende luchtsignaal overeen met 20 kPa, waardoor de regelklep volledig open staat. Bij 20 mA komt het bijbehorende luchtsignaal overeen met 100 kPa, waardoor de regelklep volledig gesloten is.
Mechanische ventielverstellers hebben voor- en nadelen.
Voordelen: nauwkeurige controle.
Nadelen: Door de pneumatische aansturing is een extra elektrisch omzettingsapparaat nodig als het positiesignaal naar de centrale controlekamer moet worden teruggekoppeld.
Kennisuitbreiding drie
Zaken die verband houden met dagelijkse storingen.
Fouten tijdens het productieproces zijn normaal en horen erbij. Maar om de kwaliteit, veiligheid en kwantiteit te waarborgen, moeten problemen tijdig worden aangepakt. Dat is de waarde van het werken bij het bedrijf. Daarom bespreken we kort een aantal veelvoorkomende foutverschijnselen:
1. De uitgang van de klepstandregelaar is als een schildpad.
Open de voorkap van de ventielregelaar niet; luister naar het geluid om te controleren of de luchttoevoerleiding gebarsten is en lekkage veroorzaakt. Dit is met het blote oog te zien. Luister ook of er lekkagegeluiden uit de inlaatluchtkamer komen.
Open de voorkap van de klepstandregelaar; 1. Controleer of de constante opening geblokkeerd is; 2. Controleer de positie van de keerplaat; 3. Controleer de elasticiteit van de terugslagveer; 4. Demonstreer de vierkante klep en controleer het membraan.
2. De output van de kleppositioneerder is saai.
1. Controleer of de luchtdruk binnen het gespecificeerde bereik ligt en of de terugkoppelingsstang is losgeraakt. Dit is de eenvoudigste stap.
2. Controleer of de bedrading van de signaalleidingen correct is (problemen die later ontstaan, worden over het algemeen genegeerd).
3. Zit er iets vast tussen de spoel en het anker?
4. Controleer of de positie van het mondstuk en de deflector correct is.
5. Controleer de toestand van de spoel van de elektromagnetische component.
6. Controleer of de afstelling van de balansveer correct is.
Vervolgens wordt er een signaal ingevoerd, maar de uitgangsdruk verandert niet, er is wel een uitgangssignaal, maar dat bereikt niet de maximale waarde, enzovoort. Deze fouten komen ook voor in de dagelijkse praktijk en zullen hier niet verder worden besproken.
Kennisuitbreiding vier
Regeling van de klepslagafstelling
Tijdens het productieproces kan langdurig gebruik van de regelklep leiden tot onnauwkeurige slagbewegingen. Over het algemeen is er altijd een grote afwijking wanneer geprobeerd wordt een bepaalde stand te openen.
De slag is 0-100%. Selecteer het maximale punt voor afstelling, namelijk 0, 25, 50, 75 en 100, allemaal uitgedrukt als percentages. Vooral bij mechanische ventielverstellers is het bij het afstellen noodzakelijk om de posities van de twee handmatige componenten in de versteller te kennen, namelijk de nulstand en het afstelbereik.
Laten we als voorbeeld de luchtregelklep nemen en deze afstellen.
Stap 1: Bij het nulpunt afstellen, geeft de regelkamer of signaalgenerator 4 mA af. De regelklep moet volledig gesloten zijn. Als dit niet mogelijk is, voer dan de nulafstelling uit. Nadat de nulafstelling is voltooid, stelt u direct het 50%-punt in en past u de klepopening dienovereenkomstig aan. Let er tegelijkertijd op dat de terugkoppelingsstang en de klepstang verticaal staan. Nadat de afstelling is voltooid, stelt u het 100%-punt in. Na deze afstelling herhaalt u de afstelling tussen de vijf punten van 0-100% totdat de opening nauwkeurig is.
Conclusie: van mechanische positioneerder naar intelligente positioneerder. Vanuit wetenschappelijk en technologisch oogpunt heeft de snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie de arbeidsintensiteit van onderhoudspersoneel aanzienlijk verminderd. Persoonlijk denk ik dat een mechanische positioneerder de beste keuze is om je praktische vaardigheden te oefenen en nieuwe technieken te leren, vooral voor nieuw instrumentpersoneel. Om het kort te zeggen: een intelligente positioneerder begrijpt slechts een paar woorden in de handleiding en je hoeft alleen maar je vingers te bewegen. Hij past alles automatisch aan, van het nulpunt tot het bereik. Je hoeft alleen maar te wachten tot hij klaar is en alles weer netjes is. Je kunt dan weer weggaan. Bij een mechanisch model moeten veel onderdelen zelf worden gedemonteerd, gerepareerd en weer gemonteerd. Dit zal je praktische vaardigheden zeker verbeteren en je meer inzicht geven in de interne structuur.
Of het nu intelligent is of niet, het speelt een dominante rol in het gehele geautomatiseerde productieproces. Zodra het "toeslaat", is er geen manier om bij te sturen en is geautomatiseerde besturing zinloos.
Geplaatst op: 31 augustus 2023