markitavn
10-06-2016, 08:39 PM
Trong các phân xưởng sản xuất dùng hơi, hơi thường được tạo thành tại áp suất cao và giảm cục bộ để cung cấp nhiệt cho các thiết bị. Điều này thường dẫn đến làm giảm đường kính đường ống đẫn hơi và tối ưu hệ số cung cấp hơi. Để hiểu rõ có thể tham khảo qua nguyên lý van giảm áp (https://www.youtube.com/watch?v=kFbhW3jAbv0) được mô tả chi tiết như bên dưới.
Giảm áp suất hơi
Thông thường cách giảm áp suất được điều chỉnh thông qua kích thước ngõ ra của hơi. Đối với cách giảm áp suất ngày xưa thì dùng một van cầu ở vị trí mở một phần, hoặc lắp thêm một tấm gờ vào dòng chảy của hơi. Tuy nhiên, bất cứ dao động của tốc độ dòng chảy sẽ kèm theo biến động tương ứng trong áp suất. Để tránh trường hợp như vậy van giảm áp (PRVs: Pressure reducing valves) có thể dùng để điều chỉnh việc khống chế chính xác áp suất đầu ra. Chúng sẽ tự động điều chỉnh số lượng van mở để đảm bảo tốc độ lưu lượng vẫn không thay đổi.
Ưu điểm của các van giảm áp
Mặc dù có thể để duy trì một áp suất không đổi bằng cách sử dụng sự kết hợp của một van phát động điều khiển, cảm biến áp suất, và một bộ điều khiển, van giảm áp cung cấp các lợi thế cho việc kiểm soát áp suất thông qua hoạt động khép kín hoàn toàn tự động, đòi hỏi không cần nguồn điện bên ngoài. Nó có thể cung cấp các tính năng phản ứng cực kỳ nhanh chóng bằng cách ngay lập tức cảm nhận và điều chỉnh dựa trên áp lực hạ lưu.
nguyen-ly-van-giam-ap-dung-cho-hoi
Các loại van giảm áp dùng cho hơi
Trong các loại van giảm áp, van dạng cơ có thể điều chỉnh áp suất hơi đầu ra dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa áp suất hơi và việc điều chỉnh lò xo. Hiện nay, đây là khái niệm phổ biến đối với tất cả các nhà sản xuất van. Tuy nhiên có hai cách khác nhau trong cơ chế này được áp dụng để đóng mở van.
Non-piloted, Direct Acting Valve: Điều chỉnh lò xo tác dụng lực trực tiếp lên van chính.
Pilot – Opertated Valve: Điều chỉnh lò xo tác dụng lực trực tiếp lên valve pilot, thông thường nhỏ hơn van chính.
Kiểu tác dụng trực tiếp (Non – Piloted)
Đặc điểm: Kích thước nhỏ, giá thấp, dễ cài đặt. Hệ số nén áp cao hơn so với loại kiểu không trực tiếp.
van-giam-ap-tac-dong-truc-tiep
Được dùng cho các ứng dụng tải thấp không quan tâm nhiều đến việc kiểm soát áp suất đóng.
Trong các loại van giảm áp tác động trực tiếp, độ mở của van được điều chỉnh trực tiếp bằng việc tác động điều chỉnh lên lò xo. Nếu lò xo nén, có thể tạo lực làm lò xo mở van và tăng lưu lượng. Khi áp suất thiết lập ở đầu ra, xuất hiện tình trạng giảm áp suất đầu ra dưới việc điều chỉnh lò xo (thường ngược với màng hoặc phốt) tại đó lực phản hồi được cân bằng với lực nén của lò xo. Lực nén lò xo mở van được giới hạn đủ nhạy để cho lò xo cân bằng với sự thay đổi áp đầu ra.
Kiểu tác dụng trực tiếp
Đặc điểm: Kích thước lớn, được dùng tại các vị trí yêu cầu kiểm soát áp suất đầu ra. Kiểm soát áp suất đóng, phản ứng nhạy đối với nhiều tải, có thể dùng cho lưu chất có nhiều tốc độ chảy khác nhau. Kích thước lớn, giá cao.
van-giam-ap-kieu-pilot
Đối với các loại van giảm áp kiểu pilot, van pilot được dùng để đẩy piston hoặc màng làm tăng áp lực đầu ra dùng để mở van chính. Điều này làm kích hoạt lưu lượng dòng chảy lớn hơn với áp suất thấp. Việc mở và đóng các pilot van được điều chỉnh bằng việc cân bằng lực giữa độ nén của lò xo và áp suất đầu ra giống như nguyên lý của van kiểu tác động trực tiếp. Tuy nhiên, van giảm áp kiểu pilot hơi khác một chút đó là việc đóng và mở van pilot lẽ dĩ nhiên sẽ kèm theo việc cấp áp suất vào màng và van piston chính. Áp lực lưu lượng của van pilot này gây ra một lực hướng xuống bằng diện tích của piston hoặc màng để mở hầu hết các van chính do đó lưu chất có tốc độ cao.
Ứng dụng trong các phân xưởng
Đối với các ứng dụng có tải nhỏ như tiệt trùng, bộ gia nhiệt, thiết bị giữ độ ẩm và các quy trình sản xuất nhỏ thường chỉ sử dụng van giảm áp kiểu trực tiếp.
Trong các trường hợp lưu lượng dòng chảy lớn hơn, chẳng hạn như đường ống phân phối hơi nước, tải trọng có thể dao động rất lớn tùy vào trình trạng hoạt động của thiết bị. Nên phải sử dụng kiểu van pilot để giảm bớt áp lực và dễ dàng điều chỉnh khi áp lực vượt quá giá trị cài đặt.
Giảm áp suất hơi
Thông thường cách giảm áp suất được điều chỉnh thông qua kích thước ngõ ra của hơi. Đối với cách giảm áp suất ngày xưa thì dùng một van cầu ở vị trí mở một phần, hoặc lắp thêm một tấm gờ vào dòng chảy của hơi. Tuy nhiên, bất cứ dao động của tốc độ dòng chảy sẽ kèm theo biến động tương ứng trong áp suất. Để tránh trường hợp như vậy van giảm áp (PRVs: Pressure reducing valves) có thể dùng để điều chỉnh việc khống chế chính xác áp suất đầu ra. Chúng sẽ tự động điều chỉnh số lượng van mở để đảm bảo tốc độ lưu lượng vẫn không thay đổi.
Ưu điểm của các van giảm áp
Mặc dù có thể để duy trì một áp suất không đổi bằng cách sử dụng sự kết hợp của một van phát động điều khiển, cảm biến áp suất, và một bộ điều khiển, van giảm áp cung cấp các lợi thế cho việc kiểm soát áp suất thông qua hoạt động khép kín hoàn toàn tự động, đòi hỏi không cần nguồn điện bên ngoài. Nó có thể cung cấp các tính năng phản ứng cực kỳ nhanh chóng bằng cách ngay lập tức cảm nhận và điều chỉnh dựa trên áp lực hạ lưu.
nguyen-ly-van-giam-ap-dung-cho-hoi
Các loại van giảm áp dùng cho hơi
Trong các loại van giảm áp, van dạng cơ có thể điều chỉnh áp suất hơi đầu ra dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa áp suất hơi và việc điều chỉnh lò xo. Hiện nay, đây là khái niệm phổ biến đối với tất cả các nhà sản xuất van. Tuy nhiên có hai cách khác nhau trong cơ chế này được áp dụng để đóng mở van.
Non-piloted, Direct Acting Valve: Điều chỉnh lò xo tác dụng lực trực tiếp lên van chính.
Pilot – Opertated Valve: Điều chỉnh lò xo tác dụng lực trực tiếp lên valve pilot, thông thường nhỏ hơn van chính.
Kiểu tác dụng trực tiếp (Non – Piloted)
Đặc điểm: Kích thước nhỏ, giá thấp, dễ cài đặt. Hệ số nén áp cao hơn so với loại kiểu không trực tiếp.
van-giam-ap-tac-dong-truc-tiep
Được dùng cho các ứng dụng tải thấp không quan tâm nhiều đến việc kiểm soát áp suất đóng.
Trong các loại van giảm áp tác động trực tiếp, độ mở của van được điều chỉnh trực tiếp bằng việc tác động điều chỉnh lên lò xo. Nếu lò xo nén, có thể tạo lực làm lò xo mở van và tăng lưu lượng. Khi áp suất thiết lập ở đầu ra, xuất hiện tình trạng giảm áp suất đầu ra dưới việc điều chỉnh lò xo (thường ngược với màng hoặc phốt) tại đó lực phản hồi được cân bằng với lực nén của lò xo. Lực nén lò xo mở van được giới hạn đủ nhạy để cho lò xo cân bằng với sự thay đổi áp đầu ra.
Kiểu tác dụng trực tiếp
Đặc điểm: Kích thước lớn, được dùng tại các vị trí yêu cầu kiểm soát áp suất đầu ra. Kiểm soát áp suất đóng, phản ứng nhạy đối với nhiều tải, có thể dùng cho lưu chất có nhiều tốc độ chảy khác nhau. Kích thước lớn, giá cao.
van-giam-ap-kieu-pilot
Đối với các loại van giảm áp kiểu pilot, van pilot được dùng để đẩy piston hoặc màng làm tăng áp lực đầu ra dùng để mở van chính. Điều này làm kích hoạt lưu lượng dòng chảy lớn hơn với áp suất thấp. Việc mở và đóng các pilot van được điều chỉnh bằng việc cân bằng lực giữa độ nén của lò xo và áp suất đầu ra giống như nguyên lý của van kiểu tác động trực tiếp. Tuy nhiên, van giảm áp kiểu pilot hơi khác một chút đó là việc đóng và mở van pilot lẽ dĩ nhiên sẽ kèm theo việc cấp áp suất vào màng và van piston chính. Áp lực lưu lượng của van pilot này gây ra một lực hướng xuống bằng diện tích của piston hoặc màng để mở hầu hết các van chính do đó lưu chất có tốc độ cao.
Ứng dụng trong các phân xưởng
Đối với các ứng dụng có tải nhỏ như tiệt trùng, bộ gia nhiệt, thiết bị giữ độ ẩm và các quy trình sản xuất nhỏ thường chỉ sử dụng van giảm áp kiểu trực tiếp.
Trong các trường hợp lưu lượng dòng chảy lớn hơn, chẳng hạn như đường ống phân phối hơi nước, tải trọng có thể dao động rất lớn tùy vào trình trạng hoạt động của thiết bị. Nên phải sử dụng kiểu van pilot để giảm bớt áp lực và dễ dàng điều chỉnh khi áp lực vượt quá giá trị cài đặt.