Tỷ lệ phần trăm bằng nhau so với Van điều khiển tuyến tính mô tả đặc tính dòng chảy vốn có của van điều khiển khi áp suất giảm không đổi. Đặc tính được cài đặt có thể khác nhau do mức giảm áp suất có sẵn trên van thay đổi theo lưu lượng hệ thống. Chọn đặc tính từ hệ thống xử lý hoàn chỉnh, phạm vi lưu lượng yêu cầu, tỷ lệ giảm áp suất của van và hành trình dự đoán—không chỉ từ biến được kiểm soát. Khả năng hoạt động của van là một đặc tính của van đã được thử nghiệm, trong khi khả năng điều chỉnh của ứng dụng là phạm vi dòng chảy mà quy trình đã lắp đặt phải thực sự kiểm soát.
Hai van điều khiển có thể có cùng kích thước danh nghĩa, cấp áp suất và Cv định mức nhưng lại tạo ra hành vi xử lý rất khác nhau.
Một van có thể phản ứng gần như tỷ lệ thuận với hành trình của thân van trong quá trình kiểm tra năng lực của phòng thí nghiệm. Một loại khác có thể tăng công suất từ từ khi di chuyển thấp và nhanh hơn nhiều ở gần đầu trên của hành trình. Tuy nhiên, sau khi lắp đặt, cả hai phản ứng đều có thể được định hình lại theo đường cong của máy bơm, tổn thất đường ống, điện trở của thiết bị và sự thay đổi độ giảm áp suất trên van.
Đây là lý do tại sao việc chọn một tỷ lệ bằng nhau so với van điều khiển tuyến tính không chỉ đơn giản là vấn đề lựa chọn đặc tính truyền thống gắn liền với một ứng dụng cụ thể. Kỹ sư phải phân biệt đặc tính vốn có với đặc tính được cài đặt, sau đó xác nhận xem van đã chọn có cung cấp khả năng di chuyển hữu ích và ổn định cho quy trình từ lưu lượng vận hành tối thiểu đến tối đa hay không.
Tỷ lệ phần trăm bằng nhau so với van điều khiển tuyến tính-Quyết định trong một bảng
| Điều kiện lựa chọn | Đặc tính tuyến tính có thể được xem xét | Đặc điểm tỷ lệ phần trăm bằng nhau có thể được xem xét |
|---|---|---|
| Giảm áp suất van | Vẫn tương đối ổn định thông qua phạm vi lưu lượng yêu cầu | Giảm đáng kể khi lưu lượng hệ thống tăng lên |
| Phạm vi lưu lượng yêu cầu | Phạm vi vừa phải với phản ứng quy trình có thể dự đoán được | Phạm vi hoạt động rộng với điều khiển tải thấp và tải cao |
| Phản ứng di chuyển thấp | Công suất tăng trực tiếp hơn khi đi du lịch | Công suất tăng dần dần khi hành trình thấp hơn |
| Phản ứng du lịch trên | Công suất tiếp tục tăng với tốc độ vốn có tương tự | Công suất tăng nhanh hơn khi di chuyển nhiều hơn |
Bảng này là điểm khởi đầu, không phải là sự thay thế cho kích thước đã cài đặt. Đặc tính chính xác phải được kiểm tra bằng cách sử dụng các trường hợp quy trình tối thiểu, bình thường và tối đa thực tế.
Đặc tính dòng chảy vốn có: Van được kiểm tra bởi chính nó
Đặc tính dòng chảy vốn có là mối quan hệ giữa hành trình của van và hệ số dòng chảy khi độ giảm áp suất qua van thử nghiệm được duy trì ở một giá trị không đổi.
Nó mô tả cách thiết kế van và viền để thay đổi công suất. Nó không bao gồm khả năng chống thay đổi của hệ thống xử lý được kết nối.
Đặc tính vốn có tuyến tính
Với đặc tính tuyến tính vốn có lý tưởng, mức tăng hành trình van bằng nhau sẽ tạo ra mức tăng gần như bằng nhau của hệ số lưu lượng trong khi độ giảm áp suất của van không đổi.
Đặc điểm vốn có tỷ lệ phần trăm bằng nhau
Với đặc tính phần trăm bằng nhau lý tưởng, mức tăng hành trình bằng nhau sẽ tạo ra sự thay đổi phần trăm xấp xỉ bằng nhau trong hệ số dòng chảy hiện có.
Do đó, công suất tăng tương đối chậm ở hành trình thấp hơn và nhanh hơn về phía phần trên của hành trình. Điều này có thể hỗ trợ khả năng kiểm soát tải thấp trong khi vẫn duy trì công suất cao hơn khi gần di chuyển hết công suất.
Đặc tính mở nhanh
Đặc tính mở nhanh cung cấp phần lớn công suất định mức ngay từ đầu hành trình. Nó thường được liên kết với các nhiệm vụ bật-tắt, cứu trợ hoặc giải trình tự đặc biệt hơn là điều chế liên tục chính xác.
Đặc điểm được cài đặt: Quá trình thực sự nhìn thấy gì
Đặc tính dòng chảy được lắp đặt là mối quan hệ giữa hành trình của van và dòng chảy của quá trình sau khi van được lắp đặt trong hệ thống hoàn chỉnh.
Nó có thể khác với đặc tính vốn có vì độ giảm áp suất trên van thường thay đổi theo dòng chảy.
Tổng áp suất hệ thống được tiêu thụ bởi đường ống, phụ kiện, bộ trao đổi nhiệt, bộ lọc, vòi phun, độ cao tĩnh và các thiết bị xử lý khác. Trong các hệ thống điều khiển bằng bơm, chênh lệch áp suất sẵn có cũng có thể thay đổi theo đường cong của bơm và điểm vận hành.
Phần cắt được gắn nhãn “tuyến tính” không đảm bảo mối quan hệ tuyến tính giữa tín hiệu của bộ truyền động và luồng quy trình được cài đặt. Tương tự như vậy, việc cắt giảm tỷ lệ phần trăm bằng nhau không đảm bảo rằng hệ thống đã cài đặt sẽ duy trì tỷ lệ phần trăm bằng nhau.
Cơ quan quản lý van và chia sẻ giảm áp suất
Khi van giữ lại một phần đáng kể và tương đối ổn định trong sự sụt giảm áp suất của hệ thống, đặc tính được lắp đặt của nó vẫn gần với đặc tính vốn có.
Khi van chỉ nhận được một phần nhỏ trong tổng tổn thất áp suất của hệ thống ở lưu lượng cao, đặc tính được lắp đặt có thể bị biến dạng mạnh.
Ba kịch bản quy trình
Kịch bản A: Giảm áp suất van tương đối ổn định
Nếu mức giảm áp suất của van gần như không đổi và mức tăng của quá trình có thể dự đoán được thì việc điều chỉnh tuyến tính có thể mang lại phản hồi cài đặt hữu ích.
Kịch bản B: Hệ thống bơm có tổn thất đường ống tăng
Trong hệ thống tuần hoàn nước hoặc hóa chất, tổn thất đường ống và thiết bị có thể tăng đáng kể khi lưu lượng tăng. Đặc tính phần trăm bằng nhau có thể bù đắp cho sự suy giảm áp suất này.
Kịch bản C: Phạm vi tải rộng
Hệ thống hơi nước, khí đốt, nước cấp, nước làm mát và xử lý có thể hoạt động trong phạm vi tải rộng. Tỷ lệ phần trăm bằng nhau thường được đánh giá, nhưng kiểu dáng thân van, kiểu dáng giảm bớt, chiến lược phân chia phạm vi hoặc van song song có thể quan trọng hơn chỉ riêng đặc tính.
Khả năng phạm vi không giống như quá trình chuyển đổi quy trình
Khả năng hoạt động của van
Khả năng phạm vi vốn có mô tả tỷ lệ giữa hệ số lưu lượng tối đa và tối thiểu có thể kiểm soát được trong các điều kiện thử nghiệm van xác định.
Khả năng phạm vi được công bố như 50:1, 100:1 hoặc 300:1 không phải là lời hứa hẹn rằng quy trình đã cài đặt có thể kiểm soát chính xác cùng một tỷ lệ dòng chảy.
Từ chối đơn đăng ký
Sự ngừng hoạt động của ứng dụng là tỷ lệ giữa các luồng quy trình cao nhất và thấp nhất mà vòng điều khiển được cài đặt phải điều chỉnh một cách đáng tin cậy.
Sự suy giảm thực tế có thể được giới hạn bởi hành trình van có thể điều khiển tối thiểu, kích thước, mức tăng lắp đặt, ma sát chỗ ngồi và đóng gói, độ phân giải của bộ truyền động và bộ định vị, độ chính xác của lưu lượng kế, tiếng ồn cảm biến, điều chỉnh bộ điều khiển, rò rỉ, tạo bọt, nhấp nháy và dòng chảy bị nghẹt.
Đặc tính dòng chảy ảnh hưởng đến hành trình của van như thế nào
Cùng một Cv được yêu cầu có thể tương ứng với hành trình van khác nhau tùy thuộc vào đặc tính đã chọn và đường cong cắt.
Luôn sử dụng đường cong công suất so với hành trình chính xác của nhà sản xuất và kết quả định cỡ được lắp đặt. Để biết trình tự kích thước đầy đủ, xem Cách xác định kích thước van điều khiển.
Tỷ lệ phần trăm bằng nhau so với tuyến tính theo ứng dụng
| ứng dụng | Điểm xuất phát | Những gì phải được xác minh |
|---|---|---|
| Giảm áp với áp suất ổn định | Tuyến tính có thể được đánh giá | Sự thay đổi áp suất, dòng chảy bị nghẹt, tiếng ồn và lực đẩy của bộ truyền động |
| Bơm nước hoặc vòng hóa chất | Tỷ lệ phần trăm bằng nhau thường được đánh giá | Đường cong bơm, tổn thất đường ống, lưu lượng tối thiểu và quyền hạn của van |
| Kiểm soát tải hơi | Tỷ lệ phần trăm bằng nhau thường được coi là | Phạm vi tải, áp suất, dòng chảy nghẹt và tiếng ồn |
| Kiểm soát mức bể | Phụ thuộc vào hình dạng quá trình và chiến lược điều khiển | Đầu tĩnh, hoạt động của bơm và mức tăng quy trình |
Lựa chọn đặc điểm không thể sửa van sai
Việc thay đổi từ tỷ lệ tuyến tính sang tỷ lệ bằng nhau sẽ không giải quyết được mọi vấn đề điều khiển.
- Thân van quá khổ
- Cv tối đa không đủ
- Kiểu van không chính xác
- Trang trí bị chặn hoặc ăn mòn
- Cavitation, nhấp nháy hoặc tiếng ồn khí động học nghiêm trọng
- Lực đẩy hoặc mô-men xoắn của bộ truyền động không đủ
- Dải chết định vị, ma sát hoặc phản ứng cơ học
Xem Hướng dẫn lựa chọn van điều khiển khi việc đánh giá đặc tính chỉ ra rằng cần phải thay đổi khái niệm thân xe, chi tiết trang trí hoặc bộ truyền động.
Tại sao đặc tính định vị không phải là sự thay thế phổ quát
Bộ định vị kỹ thuật số và hệ thống điều khiển có thể sửa đổi mối quan hệ giữa tín hiệu lệnh và hành trình của van, nhưng chúng không thể thay đổi Cv định mức tối đa của van, hình học cắt vật lý, độ phân giải cơ học, giới hạn dịch vụ khắc nghiệt hoặc lực truyền động.
Bảng lựa chọn đặc điểm của người mua
- Xác định mục tiêu kiểm soát.
- Cung cấp lưu lượng tối thiểu, bình thường và tối đa với áp suất và nhiệt độ tương ứng.
- Tính toán Cv hoặc Kv đã cài đặt.
- So sánh tỷ lệ giảm áp suất của van trong phạm vi hoạt động.
- Xem xét hành trình dự đoán ở tất cả các trường hợp vận hành.
- Xác định yêu cầu từ chối ứng dụng.
- Xem xét sự phù hợp của thân van và trang trí.
- Kiểm tra hiện tượng xâm thực, nhấp nháy, dòng chảy bị nghẹt, tiếng ồn, vận tốc và xói mòn.
- Xác nhận lực đẩy hoặc mô-men xoắn của bộ truyền động, hành động lỗi và độ phân giải của bộ định vị.
- Yêu cầu đường cong công suất so với hành trình chính xác cho phần cắt đã chọn.
Nhà cung cấp nên cung cấp những gì
- Ký hiệu thân và chi tiết trang trí của van được chọn
- Đặc tính vốn có
- Xếp hạng Cv hoặc Kv
- Khả năng phạm vi vốn có đã được công bố cho phần cắt được chọn chính xác
- Cv hoặc Kv bắt buộc cho mọi trường hợp quy trình
- Hành trình dự đoán ở lưu lượng tối thiểu, bình thường và tối đa
- Đặc tính đã được cài đặt hoặc được xem xét khi cần thiết
- Kết quả tạo bọt, nhấp nháy, dòng chảy nghẹt, tiếng ồn và vận tốc
- Kích thước bộ truyền động và các giả định về tiện ích tối thiểu
- Cấu hình bộ định vị và đặc tính tín hiệu
Yêu cầu đánh giá đặc điểm dòng chảy
Gửi cho Vcore Valve các trường hợp lưu lượng tối thiểu, bình thường và tối đa, áp suất tương ứng, đặc tính chất lỏng, tốc độ quay cần thiết, loại van, tín hiệu bộ truyền động và vị trí lỗi.
Tài nguyên kỹ thuật liên quan
- Cách xác định kích thước van điều khiển
- Hướng dẫn lựa chọn van điều khiển
- Sản phẩm van điều khiển công nghiệp
- Tùy chọn cắt van điều khiển để tạo bọt và giảm tiếng ồn
- Hướng dẫn lựa chọn thiết bị truyền động van
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa van điều khiển tuyến tính và tỷ lệ phần trăm bằng nhau là gì?
Đặc tính tuyến tính vốn có cung cấp các mức tăng gần bằng nhau của hệ số dòng chảy cho các mức di chuyển bằng nhau trong điều kiện giảm áp suất van không đổi. Tỷ lệ phần trăm bằng nhau cung cấp những thay đổi phần trăm xấp xỉ bằng nhau trong hệ số dòng chảy hiện tại.
Đặc tính van điều khiển được lắp đặt là gì?
Đó là mối quan hệ thực tế giữa hành trình của van và dòng chảy của quá trình sau khi van được lắp đặt trong hệ thống đường ống.
Khi nào nên chọn van điều khiển có tỷ lệ bằng nhau?
Nó thường được đánh giá khi phạm vi lưu lượng yêu cầu rộng hoặc khi độ sụt áp có sẵn trên van giảm đáng kể khi lưu lượng tăng.
Khi nào nên chọn van điều khiển tuyến tính?
Nó có thể được xem xét khi độ giảm áp suất qua van vẫn tương đối ổn định và quá trình này hỗ trợ mối quan hệ trực tiếp hơn giữa hành trình và công suất.
Khả năng điều chỉnh của van có giống như khả năng điều chỉnh quá trình không?
Không. Khả năng phạm vi hoạt động vốn có là một đặc tính của van đã được thử nghiệm. Sự ngừng hoạt động của ứng dụng là tỷ lệ luồng quy trình từ tối đa đến tối thiểu thực tế mà vòng lặp đã cài đặt phải kiểm soát.
Bộ định vị kỹ thuật số có thể thay đổi van tuyến tính thành tỷ lệ phần trăm bằng nhau không?
Nó có thể sửa đổi mối quan hệ giữa tín hiệu lệnh và hành trình, nhưng nó không thể thay đổi độ cắt vật lý, Cv định mức, lực truyền động hoặc các giới hạn dịch vụ khắc nghiệt.
