Ahoj! Ako dodávateľ elektrických servopohonov sa často pýtam, či je možné tieto ventily použiť pre dvojfázové aplikácie. No, poďme sa ponoriť do tejto témy a zistiť.
Po prvé, čo presne je dvojfázový tok? Zjednodušene povedané, dvojfázové prúdenie je zmes dvoch rôznych fáz hmoty, ktoré spolu prúdia. Zvyčajne ide o kombináciu kvapaliny a plynu, ako je para a voda v elektrárni alebo ropa a plyn v potrubí. Tento druh prúdenia môže byť pre ventily skutočnou výzvou kvôli zložitému správaniu dvoch fáz.
Teraz si povedzme o posúvačoch elektrického pohonu. Tieto ventily sú veľmi populárne v mnohých priemyselných odvetviach. Fungujú pomocou elektrického pohonu na otváranie a zatváranie brány vo vnútri telesa ventilu. Keď je brána hore, prúd môže prechádzať; keď je dole, prietok je zablokovaný. Sú známe svojou jednoduchou konštrukciou, spoľahlivým uzatváraním a relatívne nízkou cenou v porovnaní s niektorými inými typmi ventilov.
Takže dokážu zvládnuť dvojfázový tok? Odpoveď je... záleží. Existuje niekoľko faktorov, ktoré musíme zvážiť.
Charakteristiky toku
Dvojfázové prúdenie môže mať skutočne nepredvídateľné vlastnosti. Pomer kvapaliny k plynu sa môže meniť a vzor prúdenia sa môže meniť od prúdenia bublín (kde sú v kvapaline rozptýlené malé bublinky plynu) po prúdenie slimákov (kde sa striedajú veľké prúdy kvapaliny a plynu). Tieto rôzne vzory prúdenia môžu spôsobiť rôzne druhy namáhania ventilu.
Pri bublinkovom prúde nemusí ventil čeliť príliš veľa problémom. Malé bublinky plynu sú zvyčajne dobre rozložené v kvapaline a ventil môže fungovať skoro ako v jednofázovom prúde kvapaliny. Avšak v slimačom prúde sú veci oveľa zložitejšie. Veľké častice kvapaliny a plynu môžu spôsobiť náhle zmeny tlaku a vibrácie. Tieto vibrácie môžu viesť k opotrebovaniu komponentov ventilu, najmä vtoku a sedla. Ak sú vibrácie dostatočne silné, môžu dokonca spôsobiť poruchu ventilu.
Erózia a korózia
Ďalším veľkým problémom pri aplikáciách s dvojfázovým tokom je erózia a korózia. Vysokorýchlostný tok dvojfázovej zmesi môže prenášať pevné častice, ktoré môžu erodovať vnútorné povrchy ventilu. Plynná fáza môže obsahovať aj korozívne látky, ako sú zlúčeniny síry v ropných a plynových aplikáciách. V priebehu času môže erózia a korózia poškodiť ventil, čím sa zníži jeho výkon a životnosť.
nášFlexibilný klinový posúvač z nehrdzavejúcej oceleje skvelou voľbou pri riešení erózie a korózie. Nehrdzavejúca oceľ je známa svojou vynikajúcou odolnosťou proti korózii a flexibilný klinový dizajn môže pomôcť zaistiť tesné utesnenie, aj keď je ventil opotrebený.
Kavitácia
Kavitácia je ďalším problémom, ktorý sa môže vyskytnúť pri dvojfázovom prúdení. Keď tlak v prúde klesne pod tlak pary kvapaliny, tvoria sa bubliny pary. Tieto bubliny sa potom zrútia, keď vstúpia do oblasti vyššieho tlaku. Zrútenie týchto bublín môže spôsobiť veľké poškodenie ventilu, vrátane jamiek a erózie.
Elektrické posúvače môžu byť náchylné na kavitáciu, najmä ak ventil nie je správne dimenzovaný alebo ovládaný. Aby sme predišli kavitácii, musíme sa uistiť, že ventil je navrhnutý tak, aby zvládol špecifické tlakové a prietokové podmienky dvojfázového systému. nášTlakový tesniaci uzatvárací ventil z legovanej oceleje navrhnutý tak, aby odolal vysokotlakovým aplikáciám, čo môže pomôcť znížiť riziko kavitácie.
Výhody použitia elektrických servopohonov v dvojfázovom toku
Napriek problémom existujú určité výhody používania elektrických posúvačov v dvojfázových aplikáciách.
- Jednoduchá obsluha: Elektrické pohony uľahčujú otváranie a zatváranie ventilu na diaľku. To je skutočne užitočné v aplikáciách, kde je ventil umiestnený v ťažko dostupnej alebo nebezpečnej oblasti.
- Spoľahlivé vypnutie - vypnutie: Uzatváracie ventily sú známe svojou schopnosťou zabezpečiť tesné uzatvorenie. V aplikáciách s dvojfázovým prietokom je to dôležité, aby sa zabránilo akémukoľvek úniku zmesi, ktorý by mohol byť nebezpečný alebo spôsobiť problémy so životným prostredím.
- Nákladovo efektívne: V porovnaní s niektorými inými typmi ventilov sú posúvače s elektrickým pohonom relatívne lacné. Vďaka tomu sú obľúbenou voľbou v mnohých priemyselných odvetviach, najmä ak je potrebný veľký počet ventilov.
Obmedzenia
Existujú však aj určité obmedzenia.
- Obmedzená schopnosť škrtenia: Uzatváracie ventily nie sú určené na škrtiace aplikácie. V dvojfázovom prúdení, kde môže byť potrebné upraviť prietok, to môže byť nevýhoda. Ak sa pokúsite použiť posúvač na škrtenie, môže to spôsobiť nadmerné opotrebovanie ventilu a nemusí poskytovať presné riadenie prietoku.
- Pomalá prevádzka: Elektrické posúvače sa môžu otvárať a zatvárať pomerne pomaly. V niektorých aplikáciách s dvojfázovým tokom, kde sú potrebné rýchle časy odozvy, to môže byť problém.
Úvahy o návrhu pre dvojfázový tok
Ak uvažujete o použití posúvača elektrického pohonu v aplikácii s dvojfázovým prietokom, je potrebné mať na pamäti niekoľko návrhov.
- Výber materiálu: Ako som už spomenul, erózia a korózia sú veľké obavy. Takže výber správnych materiálov pre ventil je kľúčový. nášFlexibilný klinový posúvač z uhlíkovej oceleje dobrou voľbou pre menej korozívne aplikácie, zatiaľ čo ventily z nehrdzavejúcej ocele alebo legovanej ocele sú lepšie pre agresívnejšie prostredie.
- Dimenzovanie ventilov: Správne dimenzovanie ventilu je nevyhnutné, aby sa zabezpečilo, že ventil zvládne prietok a tlak dvojfázového systému. Poddimenzovaný ventil môže spôsobiť nadmerné poklesy tlaku a kavitáciu, zatiaľ čo predimenzovaný ventil môže byť neefektívny a nákladný.
- Výber pohonu: Elektrický pohon musí byť správne dimenzovaný, aby poskytoval dostatočný krútiaci moment na otvorenie a zatvorenie ventilu, najmä vo vysokotlakových aplikáciách s dvojfázovým prietokom.
Záverom možno povedať, že posúvače s elektrickým pohonom možno použiť pre aplikácie s dvojfázovým prietokom, ale nejde o univerzálne riešenie. Musíte starostlivo zvážiť charakteristiky prúdenia, potenciál erózie a korózie, riziko kavitácie a ďalšie faktory. Ak si nie ste istí, či je elektrický servopohon tou správnou voľbou pre vašu aplikáciu s dvojfázovým prietokom, neváhajte nás osloviť. Máme tím odborníkov, ktorí vám môžu pomôcť vybrať ten najlepší ventil pre vaše špecifické potreby. Či už ide o elektráreň, ropovod, plynovod alebo akýkoľvek iný priemysel, sme tu, aby sme vám poskytli vysoko kvalitné elektrické servopohony a odborné poradenstvo. Takže, ak hľadáte ventil pre váš dvojfázový prietokový systém, začnime rozhovor a uvidíme, ako môžeme spolupracovať.
Referencie
- Perry, RH a Green, DW (1997). Perryho príručka chemických inžinierov. McGraw - Hill.
- Coulson, JM a Richardson, JF (1999). Chemické inžinierstvo. Butterworth - Heinemann.