Risposta rapida: Selezionare un attuatore per valvola confrontando la coppia di uscita disponibile con la coppia richiesta della valvola in ogni punto rilevante sia nella corsa di apertura che in quella di chiusura. Controllare la coppia di apertura, la coppia di funzionamento e la coppia di inserimento finale, non solo un valore pubblicato. Applicare un margine di servizio approvato, utilizzare l'uscita dell'attuatore nella peggiore condizione di potenza disponibile e verificare che l'attuatore non possa sovraccaricare lo stelo della valvola, la scatola del cambio, l'accoppiamento o l'interfaccia di montaggio. La selezione finale dovrebbe basarsi sui dati di coppia verificati del produttore della valvola e sui requisiti effettivi di pressione, temperatura, fluido, frequenza operativa e intervento in caso di guasto.

Un attuatore può sembrare abbastanza grande su una pagina di catalogo e tuttavia non riuscire a spostare la valvola in servizio. Il motivo abituale non è la mancanza di coppia nominale dell'attuatore. Si tratta di una mancata corrispondenza tra la variazione della coppia richiesta dalla valvola e la variazione dell’uscita dell’attuatore durante la corsa.

Una valvola a un quarto di giro potrebbe necessitare della coppia massima quando si allontana per la prima volta dalla sede chiusa. Potrebbe essere necessaria una coppia inferiore a metà corsa, quindi richiedere un altro aumento per raggiungere la posizione di chiusura specificata. Un attuatore pneumatico con ritorno a molla produce una potenza diversa nelle corse dell'aria e della molla. Un attuatore elettrico può avere limiti nominali, di avviamento, di posizionamento e di potenza massimi separati. Confrontando un numero di valvola con un numero di attuatore quindi non si stabilisce un risultato di dimensionamento affidabile.

Questa guida spiega un metodo pratico di dimensionamento della coppia dell'attuatore per valvole industriali a sfera, a farfalla e a maschio. Mostra anche a cosa appartengono i fattori di sicurezza, perché la pressione minima dell'aria o la bassa tensione di alimentazione sono importanti e in che modo la coppia massima consentita dello stelo può squalificare un attuatore che appare sufficientemente potente.

Profilo di dimensionamento della coppia dell'attuatore della valvola confrontando la corsa di frenata e la coppia di bloccaggio
Il corretto dimensionamento dell'attuatore confronta la richiesta di coppia della valvola con l'uscita dell'attuatore durante le corse di apertura e chiusura.

Cosa deve dimostrare il dimensionamento della coppia dell’attuatore della valvola

Un controllo completo delle dimensioni deve dimostrare quattro cose:

  1. L'attuatore può avviare il movimento della valvola da entrambe le posizioni finali quando richiesto.
  2. L'attuatore può continuare per tutta la corsa senza deficit di coppia.
  3. L'attuatore può raggiungere la posizione finale richiesta e raggiungere la condizione di arresto specificata.
  4. La massima potenza possibile dell'attuatore non danneggerà lo stelo della valvola, la trasmissione, la scatola del cambio, il giunto o i componenti di montaggio.

I primi tre controlli stabiliscono la produzione minima richiesta. Il quarto stabilisce la produzione massima accettabile. Un buon dimensionamento deve rientrare in entrambi i confini.

Il risultato deve rimanere valido anche nelle condizioni di potenza reale. L'uscita dell'attuatore pneumatico deve normalmente essere controllata alla pressione minima disponibile sull'attuatore mentre il sistema è in funzione, non alla pressione di targa del compressore. Gli attuatori elettrici devono essere esaminati alla tensione e alla frequenza specificate, comprese le variazioni di tensione consentite, le condizioni di avviamento del motore e la classificazione del servizio.

I valori di coppia che contano

Coppia di apertura

La coppia di apertura, spesso abbreviata BTO, è la coppia richiesta per allontanare una valvola chiusa dalla sua sede. È anche chiamata coppia di rottura, coppia di rottura o coppia di spunto. Per molte valvole a sfera con sede morbida, il BTO è un punto critico perché il contatto della sede, il carico di pressione e l'attrito statico agiscono insieme mentre la valvola è ferma.

La coppia di frenata può aumentare dopo lunghi periodi di inattività, variazioni di temperatura, rigonfiamento della sede, depositi, corrosione o perdita di lubrificazione. Un valore misurato su una valvola nuova e pulita a temperatura ambiente potrebbe quindi essere inferiore alla coppia richiesta dopo mesi di utilizzo effettivo.

Coppia di funzionamento

La coppia di funzionamento è la coppia richiesta mentre la valvola si sposta tra le sue posizioni finali. Non è necessariamente costante. L'attrito del cuscinetto, il carico dell'imballaggio, le forze del fluido e la geometria della valvola possono far variare la domanda in base all'angolo.

Per una valvola a sfera, la coppia di funzionamento è spesso inferiore alla richiesta iniziale di rimozione della sede, ma ciò non dovrebbe essere ipotizzato senza i dati della valvola. Le valvole a farfalla possono sviluppare una coppia dinamica significativa sotto il flusso e l'entità e la direzione possono cambiare con l'angolo del disco, la velocità e la pressione differenziale. Le valvole a maschio possono trattenere un attrito sostanziale per una porzione maggiore della corsa.

Coppia di fine apertura e di apertura e chiusura

La coppia end-to-open è la richiesta vicino alla posizione completamente aperta. La coppia di apertura è la coppia necessaria per iniziare il movimento dalla completa apertura verso la chiusura. Questi valori sono importanti quando una valvola di processo deve invertire in modo affidabile la direzione da una delle due posizioni finali.

Talvolta vengono omessi dalle tabelle di coppia semplificate. Se la valvola o il processo produce un profilo di coppia asimmetrico, presupponendo che l'apertura e la chiusura siano identiche si può sottodimensionare una direzione.

Coppia di alloggiamento o di chiusura

La coppia di posizionamento è necessaria verso la fine della corsa di chiusura per raggiungere la posizione di chiusura specificata e comprimere o innestare il sistema di tenuta come previsto. Una coppia troppo bassa può lasciare la valvola al di sotto della sua sede e causare perdite. Una coppia eccessiva può danneggiare una sede morbida, deformare uno stelo o un giunto, sovraccaricare una scatola del cambio o creare ripetuti interventi di coppia.

Non aumentare l'impostazione dell'attuatore semplicemente per compensare una valvola che non si posiziona più normalmente. Disallineamento, depositi, danni alla sede, distorsione termica o un'ostruzione devono essere indagati anziché forzati con una coppia maggiore.

Fasi di arresto della valvola a un quarto di giro e di coppia di posizionamento
Una valvola a un quarto di giro può richiedere una coppia diversa in fase di sbloccaggio, a metà corsa e in sede finale.

Da dove dovrebbero provenire i dati sulla coppia della valvola

Il produttore della valvola deve fornire i valori di coppia richiesti per la costruzione effettiva della valvola e identificare l'angolo e la direzione in cui si verifica ciascun massimo. I dati dovrebbero corrispondere a quelli selezionati:

  • Tipo di valvola, dimensione e classe di pressione
  • Materiali del corpo, del rivestimento, della sede, della guarnizione e dell'imballaggio
  • Pressione differenziale massima in ciascuna direzione del flusso
  • Temperature di esercizio e di progetto
  • Solidi, depositi o viscosità medi e previsti
  • Frequenza operativa e periodi di inattività previsti
  • Prestazioni di tenuta o di arresto richieste

Non dimensionare partendo da un valore di coppia copiato da una valvola di un altro produttore avente la stessa dimensione nominale. Il diametro dello stelo, il design della sede, il sistema di cuscinetti, la finitura superficiale, le tolleranze e il carico di pressione possono produrre richieste di coppia sostanzialmente diverse.

Se i dati di coppia certificati non sono disponibili, il fornitore deve indicare la base della stima e l'incertezza applicata. Per l'isolamento critico, l'arresto di emergenza, il gas ad alta pressione o il servizio chimico gravoso, l'incertezza dovrebbe essere risolta attraverso revisioni o test tecnici piuttosto che nasconderla all'interno di un attuatore arbitrariamente sovradimensionato.

Come le condizioni del processo modificano la coppia richiesta

La coppia della valvola pubblicata è utile solo quando la base del test corrisponde al servizio. Le seguenti condizioni richiedono comunemente una correzione o un margine aggiuntivo:

Condizioni di servizio Possibile effetto sulla coppia Cosa confermare
Pressione differenziale più elevata Aumenta il carico di pressione sull'elemento di chiusura o sulla sede Pressione differenziale massima durante condizioni normali, di avvio, di arresto e di disturbo
Bassa temperatura Può aumentare la rigidità della tenuta, l'attrito della guarnizione e la resistenza al lubrificante Temperatura minima operativa e ambientale, non solo temperatura normale
Alta temperatura Può modificare l'interferenza della sede, gli spazi liberi, il carico dell'imballaggio e la resistenza del materiale Temperatura massima di processo e ciclo termico
Gas secco o funzionamento poco frequente Può aumentare l'attrito statico dopo lunghi periodi stazionari Tempo di inattività previsto e programma di ciclismo più lunghi
Liquame, incrostazioni o mezzi cristallizzanti I depositi possono ostacolare il movimento e aumentare l'attrito della sede o del cuscinetto Contenuto di solidi, dimensione delle particelle, modalità di lavaggio e pulizia
Supporti appiccicosi o ad alta viscosità Può aumentare la resistenza e la domanda di fuga Viscosità alla temperatura di servizio più bassa
Ciclo di lavoro elevato Aumenta le limitazioni dell'attuatore legate al calore, all'usura e al servizio Cicli orari, tempo di corsa e servizio modulante
Sedili o imballaggi invecchiati L'attrito può aumentare durante l'intervallo di manutenzione Intervallo di manutenzione e condizione prevista di fine corsa

Questi effetti dovrebbero essere affrontati utilizzando i fattori di servizio del produttore della valvola o correzioni specifiche per l'applicazione, ove disponibili. Un fattore di sicurezza generale non è sostitutivo della comprensione del servizio.

Come applicare un fattore di sicurezza

Un fattore di sicurezza aggiunge un margine tra la domanda prevista della valvola e l'uscita minima dell'attuatore. Nella sua forma più semplice:

Coppia di progetto in una determinata posizione = coppia della valvola verificata in quella posizione × fattore di sicurezza approvato

Ad esempio, se la coppia di apertura verificata è 400 Nm e il fattore approvato è 1,25, il valore di progetto per quella posizione è 500 Nm.

Questa equazione è semplice; scegliere il fattore non lo è. Emerson pubblica un esempio di dimensionamento dell'attuatore utilizzando 1,2, ovvero il 20%, ma si tratta di un esempio per il calcolo indicato, non di una regola industriale universale. Il margine richiesto dipende da come è stata stabilita la coppia della valvola originale, se include già fattori di servizio, dalla gravità dell'applicazione, dalla certezza dell'alimentazione elettrica e dalle specifiche del progetto.

Evitare il margine di doppio conteggio

Chiedere se la tabella della coppia della valvola è:

  • Un valore di prova grezzo
  • Un valore nominale calcolato
  • Una coppia massima richiesta
  • Già corretto per pressione differenziale e temperatura
  • Già fornito con un fattore di sicurezza raccomandato dal produttore

L'applicazione di un altro fattore generale a un numero che include già il margine può produrre un sovradimensionamento non necessario. Il sovradimensionamento aumenta i costi e può rendere più grave il sovraccarico meccanico.

Quando potrebbe essere necessario più margine

Un margine aggiuntivo può essere giustificato quando i dati sulla coppia sono incerti, la valvola rimane inattiva per lunghi periodi, i depositi o la polimerizzazione sono credibili, le temperature aumentano materialmente l'attrito o una funzione di sicurezza richiede un movimento affidabile in condizioni degradate. L'importo deve essere concordato tra il fornitore della valvola, il fornitore dell'attuatore e l'ingegnere di progetto.

Un margine maggiore non risolve il problema di un design della valvola inadatto. Se i solidi possono accumularsi nelle cavità, i materiali si gonfiano nel mezzo o la valvola è soggetta a vincoli termici, la risposta corretta potrebbe essere una valvola, una sede, una disposizione di lavaggio o una procedura operativa diversa.

Abbina le curve di coppia complete

Dopo aver corretto la richiesta della valvola, confrontarla con l'uscita dell'attuatore in ciascuna posizione rilevante. L'attuatore deve rimanere al di sopra della curva richiesta durante l'apertura e la chiusura.

Attuatori pneumatici a doppio effetto

Per un attuatore a doppio effetto, controllare l'uscita in entrambe le direzioni alla pressione di alimentazione minima disponibile. Le tabelle del catalogo sono specifiche per la pressione. La selezione da una colonna da 6 bar non è valida se l'attuatore può ricevere solo 4,5 bar dopo le perdite del filtro regolatore, la caduta di pressione della tubazione e la richiesta d'aria simultanea.

Utilizzare i valori di coppia iniziale, media e finale del produttore dell'attuatore o la curva completa. Un singolo numero di potenza nominale può nascondere un deficit in cui il meccanismo produce meno coppia.

Attuatori pneumatici con ritorno a molla

Un attuatore con ritorno a molla ha due diversi profili di uscita:

  • La corsa d'aria, in cui la forza pneumatica agisce contro la molla
  • La corsa della molla, in cui la forza della molla immagazzinata aziona la valvola dopo la rimozione dell'aria

Controllare entrambe le corse in modo indipendente. La coppia dell'estremità della molla deve essere sufficiente per completare l'azione di guasto richiesta, mentre la corsa dell'aria deve superare la valvola più il carico della molla alla pressione dell'aria minima. Un'unità che si apre correttamente durante la messa in servizio può comunque non riuscire a chiudersi in modo sicuro dopo la perdita d'aria se viene controllata solo la corsa dell'aria.

La direzione del guasto deve essere definita in base ai requisiti di sicurezza del processo. Recensione selezione della valvola fail-close o fail-open prima di assegnare l'orientamento dell'attuatore.

Uscita a cremagliera e pignone rispetto a Scotch-Yoke

Gli attuatori a pignone e cremagliera e a glifo non producono necessariamente lo stesso profilo di coppia. Un meccanismo a forcella può fornire una potenza maggiore vicino alle estremità della corsa e una potenza minore vicino a metà corsa, il che può adattarsi a determinati profili di domanda della valvola a un quarto di giro. Il confronto deve ancora utilizzare la curva effettiva del produttore; la sola tipologia del meccanismo non garantisce il corretto dimensionamento.

Attuatori elettrici

Per un attuatore elettrico, verificare la coppia di uscita nominale, la coppia di serraggio ammissibile, la capacità di avviamento o di distacco, le impostazioni dell'interruttore di coppia e la potenza massima. Verificare inoltre:

  • Tensione di alimentazione, fase e frequenza
  • Variazione di tensione consentita
  • Servizio di apertura-chiusura, posizionamento o modulazione
  • Inizia all'ora e tempo di esecuzione
  • Requisiti di temperatura ambiente e custodia
  • Limiti termici del motore e del riduttore

Alcuni attuatori elettrici possono fornire una coppia maggiore per un breve periodo durante il disarmo, ma tale caratteristica deve essere confermata dalla documentazione e dalle impostazioni del modello selezionato. Non dovrebbe essere desunto dalla coppia nominale nominale. Gli acquirenti che confrontano le opzioni delle valvole automatizzate possono anche esaminare il Guida alla scelta della valvola a sfera elettrica.

Curve di coppia degli attuatori pneumatici a doppio effetto e con ritorno a molla
Gli attuatori a doppio effetto e con ritorno a molla devono essere controllati in ogni posizione di corsa rilevante sotto la pressione dell'aria minima disponibile.

Controllare la coppia massima consentita dello stelo

L'output minimo è solo la metà della busta di dimensionamento. La coppia massima erogabile o impostata dall'attuatore deve rimanere al di sotto del limite più debole consentito nella catena meccanica. Ciò può includere:

  • Coppia massima consentita dello stelo della valvola
  • Limite di coppia in ingresso o in uscita del cambio
  • Capacità chiavetta, attacco quadro o spline
  • Capacità dell'accoppiamento e dell'adattatore
  • Resistenza della staffa di montaggio
  • Coppia di riferimento flangia attuatore-valvola

La coppia massima consentita dello stelo è spesso abbreviata MAST. Non è la coppia necessaria per azionare la valvola. È un limite strutturale. Una selezione valida soddisfa quindi entrambe le condizioni:

Uscita minima dell'attuatore > richiesta corretta della valvola in ogni posizione richiesta

Uscita massima possibile dell'attuatore o impostazione della coppia < limiti applicabili della valvola e della trasmissione

Se queste condizioni non possono essere soddisfatte entrambe, la semplice scelta di un attuatore più grande non è sicura. Potrebbe essere necessario modificare lo stelo della valvola, la scatola del cambio, l'hardware di montaggio o la strategia di controllo dell'attuatore.

Esempio di dimensionamento a quarto di giro lavorato

Supponiamo che un produttore di valvole fornisca i seguenti valori massimi di coppia richiesti per una valvola a sfera a quarto di giro alla pressione differenziale e alla temperatura di progetto:

Posizione della valvola Requisito pubblicato Fattore approvato Requisito di progettazione
Rompere per aprire 400 Nm 1.25 500 Nm
Corsa a metà corsa 240 Nm 1.25 300 Nm
Fine per chiudere 320 Nm 1.25 400 Nm

Un attuatore pneumatico a doppio effetto candidato produce, alla pressione dell'aria minima disponibile:

  • 560 Nm ad inizio apertura
  • 420 Nm a metà corsa
  • 470 Nm a fine chiusura

L'attuatore supera i requisiti di progettazione in tutti e tre i punti controllati. Supera il confronto dell'output minimo.

Supponiamo ora che la sua potenza massima possibile alla massima pressione di alimentazione sia di 720 Nm, mentre il MAST della valvola confermato e tutti i limiti della trasmissione sono superiori a 900 Nm. Supera anche il controllo preliminare di sovraccarico. La selezione non è completa finché non vengono confermati l'interfaccia di montaggio, il tempo di corsa, il consumo d'aria, il servizio, l'azione di guasto, gli accessori e le condizioni ambientali, ma il confronto della coppia è accettabile.

Se l'attuatore producesse solo 280 Nm a metà corsa, fallirebbe anche se la sua coppia iniziale superava il requisito di rottura di 500 Nm. Se la sua potenza massima possibile superasse il limite dello stelo o del giunto, fallirebbe anche nonostante abbia un'ampia coppia operativa.

Il montaggio e l'allineamento possono modificare il risultato sul campo

Un calcolo corretto può comunque produrre un cattivo funzionamento se l'attuatore è montato in modo errato. Il carico laterale, una staffa decentrata, un adattatore di trasmissione non corretto o un innesto insufficiente del giunto possono aumentare l'attrito e concentrare lo stress.

La norma ISO 5211:2026 definisce i requisiti per le interfacce di collegamento degli attuatori angolari, comprese le dimensioni della flangia e dei componenti di azionamento e i valori della coppia di riferimento. Ciò non elimina la necessità di progettare la staffa intermedia e il giunto per il carico effettivo. Laddove il montaggio diretto non sia pratico, il kit di montaggio completo deve trasmettere la coppia senza flessione o gioco eccessivi.

Controllare l'allineamento dell'attuatore e della valvola per tutta la corsa prima di aumentare le impostazioni di coppia. Consulta la guida a attuatori delle valvole disallineati per conseguenze meccaniche comuni.

Errori comuni nel dimensionamento degli attuatori

Utilizzando solo la dimensione nominale della valvola

Due valvole DN100 o 4 pollici possono richiedere coppie diverse perché differiscono la classe di pressione, la sede, lo stelo, il sistema di cuscinetti e la pressione differenziale. La dimensione non è una specifica di coppia.

Controllo solo della coppia di rottura

Il break-to-open può rappresentare la richiesta maggiore, ma non è automaticamente l’unico punto critico. I requisiti di corsa, direzione inversa e posti a sedere devono ancora essere confrontati.

Utilizzo della pressione di alimentazione normale anziché minima

L'uscita pneumatica diminuisce con la pressione di alimentazione. Il dimensionamento a una pressione di catalogo conveniente non può lasciare alcun margine di coppia durante i picchi di richiesta d'aria dell'impianto.

Ignorare il colpo di primavera

Un attuatore con ritorno a molla deve azionare la valvola con l'energia della molla immagazzinata durante la corsa di guasto. Le sole prestazioni della corsa d'aria non possono dimostrare l'azione di sicurezza.

Applicazione di un fattore di sicurezza universale

Una percentuale fissa non tiene conto di depositi sconosciuti, attrito delle guarnizioni a bassa temperatura o dati incerti della valvola. Potrebbe anche duplicare il margine già incluso dal produttore della valvola.

Ignorare la coppia massima consentita

Un attuatore sovradimensionato può torcere uno stelo o danneggiare la trasmissione. Le impostazioni massime della pressione di alimentazione e della coppia dell'attuatore devono essere incluse nel controllo del sovraccarico.

Confondere la coppia con la spinta

Questa guida si concentra principalmente sulle valvole a giro parziale. Le valvole a saracinesca e a globo multigiro possono richiedere calcoli di spinta oltre alla coppia di ingresso, in base alla geometria dello stelo, alla pressione differenziale, all'imballaggio e al carico di sede. Non dimensionare un'applicazione lineare o multigiro utilizzando solo il metodo della coppia a un quarto di giro.

Flusso di lavoro per il dimensionamento della coppia dell'attuatore

  1. Definire la funzione della valvola, la posizione normale e la posizione di guasto richiesta.
  2. Ottenere i dati sulla coppia del produttore per la costruzione esatta della valvola.
  3. Confermare la pressione differenziale massima in entrambe le direzioni del flusso.
  4. Correggere la coppia della valvola in base al fluido effettivo, alla temperatura, ai depositi, alla frequenza e al tempo di inattività.
  5. Confermare se i valori forniti includono già il margine di servizio.
  6. Applicare il fattore di sicurezza approvato dal progetto dove richiesto.
  7. Identificare la pressione pneumatica minima o la peggiore condizione di alimentazione elettrica sull'attuatore.
  8. Confronta l'uscita dell'attuatore e la richiesta della valvola in ciascun punto critico in entrambe le direzioni.
  9. Per il ritorno a molla, controllare separatamente la corsa dell'aria e quella della molla.
  10. Controllare i limiti del MAST, del riduttore, della trasmissione, del giunto, della staffa e dell'interfaccia alla massima potenza possibile.
  11. Confermare il ciclo di lavoro, il tempo di funzionamento, gli avviamenti orari, l'ambiente e gli accessori.
  12. Documentare le ipotesi e la configurazione approvata nella scheda tecnica o nel preventivo.

Lista di controllo RFQ per il dimensionamento di valvole e attuatori

Fornire le seguenti informazioni prima di richiedere la selezione di un attuatore:

Gruppo di dati Informazioni richieste
Valvola Tipo, dimensione, classe di pressione, modello, dimensioni stelo/azionamento, direzione di apertura e interfaccia di montaggio
Processo Mezzo, solidi o viscosità, pressione operativa/di progetto, pressione differenziale, temperatura operativa/di progetto e direzione del flusso
Coppia Valori BTO, running, end-to-open, break-to-close e end-to-close; base di prova; fattori di servizio inclusi; ALBERO
Operazione Servizio on-off o modulante, cicli orari, tempo di percorrenza richiesto, intervento di emergenza e periodo di inattività più lungo
Alimentazione pneumatica Pressione minima e massima sull'attuatore, qualità dell'aria, posizione di guasto e volume d'aria disponibile
Alimentazione elettrica Tensione, fase, frequenza, segnale di controllo, retroazione, variazione di tensione ammissibile e classificazione del servizio
Ambiente Ubicazione interna/esterna, temperatura ambiente, classe di corrosione, custodia e requisiti per aree pericolose
Accessori Elettrovalvola, finecorsa, posizionatore, filtro regolatore, comando manuale, controlli locali e protocollo di comunicazione

Per le applicazioni automatizzate con valvole a sfera, Vcore Valve può rivedere insieme la costruzione della valvola e la configurazione dell'attuatore. Le risorse correlate includono valvole a sfera attuate per l'automazione dei processi, attuatori a semplice effetto e a doppio effetto e valvole a sfera a coppia ridotta per sistemi di automazione.

Flusso di lavoro per il dimensionamento della coppia di attuatori di valvole industriali
Il flusso di lavoro di dimensionamento inizia con i dati verificati sulla coppia della valvola e termina con i controlli di uscita, capacità dell'interfaccia, servizio e azione di guasto.

Riepilogo delle decisioni ingegneristiche

Il dimensionamento della coppia dell'attuatore della valvola è un esercizio di corrispondenza delle curve e di controllo dei limiti, non un confronto con un solo numero. L'attuatore deve superare la domanda corretta della valvola allo spunto, durante la corsa e nella sede finale in entrambe le direzioni richieste. La selezione pneumatica deve utilizzare la pressione dell'aria minima disponibile e la selezione del ritorno a molla deve verificare le corse dell'aria e della molla in modo indipendente. La selezione elettrica deve includere la variazione dell'alimentazione, il funzionamento e il comportamento del controllo della coppia.

L'attuatore selezionato deve inoltre rientrare nella coppia massima consentita di stelo, riduttore, giunto e interfaccia di montaggio. Un attuatore più grande non è automaticamente più sicuro. Una selezione affidabile deriva da dati verificati sulla coppia della valvola, ipotesi di servizio esplicite e un confronto documentato dei profili di coppia completi della valvola e dell'attuatore.

Per richiedere una revisione della configurazione, inviare a Vcore Valve il tipo di valvola, le dimensioni, la classe di pressione, il mezzo, la pressione differenziale, la temperatura, la frequenza operativa, la posizione di guasto richiesta, l'alimentazione disponibile e i requisiti della documentazione di progetto tramite il pagina di richiesta del progetto della valvola.

Domande frequenti

Qual è la coppia di rottura in una valvola?

La coppia di rottura è la coppia richiesta per allontanare una valvola da una posizione finale stazionaria. La coppia di apertura è spesso critica perché il carico sulla sede e l'attrito statico agiscono insieme quando una valvola chiusa inizia a muoversi.

La coppia di funzionamento è sempre inferiore alla coppia di rottura?

No. Spesso è inferiore per alcuni modelli di valvole a sfera, ma la geometria della valvola, la pressione differenziale, le forze del fluido, i depositi e l'attrito possono creare un altro punto critico durante la corsa. Utilizzare i dati di coppia completi del produttore della valvola anziché assumere un profilo generico.

Quale fattore di sicurezza dovrebbe essere utilizzato per il dimensionamento dell'attuatore?

Non esiste un fattore universale per ogni valvola e servizio. Il fattore dovrebbe seguire le raccomandazioni del produttore della valvola e le specifiche di progetto, considerando se la coppia pubblicata include già correzioni di servizio. In un esempio di dimensionamento Emerson appare un fattore 1,2, ma non dovrebbe essere trattato come una regola per tutte le applicazioni.

Perché un attuatore pneumatico deve essere dimensionato alla pressione minima dell'aria?

L'uscita dell'attuatore diminuisce con la pressione dell'aria disponibile. La perdita di pressione attraverso tubazioni e accessori o un'elevata richiesta simultanea dell'impianto possono rendere la pressione sull'attuatore inferiore alla pressione del compressore o del collettore.

Un attuatore può essere troppo grande per una valvola?

Sì. Una potenza eccessiva può sovraccaricare lo stelo della valvola, la scatola del cambio, l'adattatore di trasmissione, il giunto o la staffa di montaggio. Le impostazioni massime di uscita e coppia dell'attuatore devono rimanere al di sotto dei limiti meccanici applicabili.

Qual è la differenza tra coppia della valvola e MAST?

La coppia della valvola è la quantità necessaria per azionare la valvola. La coppia massima consentita dello stelo, o MAST, è un limite strutturale che non deve essere superato. Una selezione corretta fornisce una coppia operativa sufficiente rimanendo al di sotto dei limiti del MAST e degli altri limiti della trasmissione.

Riferimenti tecnici