Van Điều Khiển

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Một van điều khiển là một van sử dụng để kiểm soát dòng chảy bằng cách thay đổi kích thước của đoạn dòng chảy theo chỉ dẫn của một tín hiệu từ một bộ điều khiển. Điều này cho phép kiểm soát trực tiếp tốc độ dòng chảy và kiểm soát hệ quả của các đại lượng quá trình như áp suất, nhiệt độ và mức chất lỏng. Việc đóng hoặc mở tự động thường được thực hiện bằng cơ cấu truyền động điện, thủy lực hoặc khí nén. Thông thường với van điều chỉnh, có thể được đặt ở bất kỳ vị trí nào giữa mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn, các bộ định vị van được sử dụng để đảm bảo van đạt được mức độ mở mong muốn.

 

Các công ty cung cấp van điều khiển, van dẫn động bằng khí thường được sử dụng vì tính đơn giản của chúng, vì chúng chỉ yêu cầu nguồn cung cấp khí nén, trong khi van hoạt động bằng điện yêu cầu thêm hệ thống cáp và thiết bị chuyển mạch, và van dẫn động bằng thủy lực yêu cầu đường cung cấp và hồi lưu áp suất cao cho chất lỏng thủy lực.

 

Tín hiệu điều khiển khí nén theo truyền thống dựa trên dải áp suất từ ​​3-15psi (0,2-1,0 bar), hoặc phổ biến hơn bây giờ là tín hiệu điện 4-20mA cho ngành công nghiệp hoặc 0-10V cho hệ thống HVAC . Điều khiển điện hiện nay thường bao gồm tín hiệu giao tiếp "Thông minh" được đặt chồng lên dòng điều khiển 4-20mA, để tình trạng và xác minh vị trí van có thể được báo hiệu trở lại bộ điều khiển. Các HART , Fieldbus Foundation, và Profibus là các giao thức phổ biến nhất.

 

Các nhà cung cấp van điều khiển tự động bao gồm ba bộ phận chính, trong đó mỗi bộ phận tồn tại ở một số loại và kiểu dáng:

- Bộ truyền động van - bộ phận di chuyển phần tử điều biến của van, chẳng hạn như bi hoặc bướm.

- Bộ định vị van - Đảm bảo van đã đạt được mức độ mở mong muốn. Điều này khắc phục các vấn đề về ma sát và mài mòn.

- Thân van - trong đó chứa phần tử điều biến, phích cắm được các công ty phân phối van điều khiển cung cấp.

 

Chức năng cơ bản của bộ định vị là cung cấp không khí có áp suất đến bộ truyền động van, sao cho vị trí của trục hoặc trục van tương ứng với điểm đặt từ hệ thống điều khiển. Bộ định vị thường được sử dụng khi một van yêu cầu hành động điều tiết. Một bộ định vị yêu cầu phản hồi vị trí từ thân hoặc trục van và cung cấp áp suất khí nén đến bộ truyền động để mở và đóng van. Bộ định vị phải được lắp trên hoặc gần cụm đấy được các đại lí phân phối van điều khiển cung cấp. Có ba loại bộ định vị chính, tùy thuộc vào loại tín hiệu điều khiển, khả năng chẩn đoán và giao thức truyền thông: tương tự khí nén và kỹ thuật số.

 

Trong bộ định vị khí nén thông thường, vị trí của thân van hoặc trục được so sánh với vị trí của ống thổi nhận tín hiệu điều khiển khí nén. Khi tín hiệu đầu vào tăng lên, ống thổi sẽ mở rộng và di chuyển một chùm tia. Chùm xoay quanh một trục đầu vào, trục này di chuyển một cái gạt đến gần vòi phun hơn. Áp suất vòi phun tăng lên làm tăng áp suất đầu ra tới cơ cấu chấp hành thông qua rơ le khuếch đại khí nén ảnh hưởng đến báo giá van điều khiển. Áp suất đầu ra tăng lên bộ truyền động làm cho thân van di chuyển. Chuyển động của thân được đưa trở lại dầm nhờ một cam. Khi cam quay, chùm tia xoay quanh trục phản hồi để di chuyển bộ chia hơi ra khỏi vòi phun. Áp suất vòi phun giảm và giảm áp suất đầu ra đến cơ cấu chấp hành. Chuyển động của thân tiếp tục, lùi ống phun ra khỏi vòi phun cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng. Khi tín hiệu đầu vào giảm, ống thổi co lại (được hỗ trợ bởi một lò xo bên trong) và chùm tia xoay quanh trục đầu vào để di chuyển ống thổi ra khỏi đầu phun. Áp suất vòi phun giảm và rơle cho phép giải phóng áp suất vỏ màng ngăn vào khí quyển, cho phép thân thiết bị truyền động di chuyển lên trên. Thông qua cam, chuyển động của thân được đưa trở lại chùm tia để đặt lại vị trí của bộ chia lửa gần vòi phun hơn. Khi đạt được các điều kiện cân bằng, chuyển động của thân dừng lại và bộ đệm được định vị để ngăn chặn sự giảm thêm áp suất của thiết bị truyền động của các công ty chuyên bán van điều khiển.