Si das un paseo por el taller de la planta química, seguramente verás algunas tuberías equipadas con válvulas de cabeza redonda, que son válvulas reguladoras.
válvula reguladora de diafragma neumática
Puede obtener información sobre la válvula reguladora a partir de su nombre. La palabra clave "regulación" es que su rango de ajuste puede ajustarse arbitrariamente entre 0 y 100 %.
Los usuarios más atentos observarán que hay un dispositivo debajo del cabezal de cada válvula reguladora. Quienes estén familiarizados con él sabrán que este es el componente principal de la válvula reguladora: el posicionador de válvula. Mediante este dispositivo, se puede ajustar el volumen de aire que entra en el cabezal (película neumática). Controla con precisión la posición de la válvula.
Los posicionadores de válvulas incluyen posicionadores inteligentes y posicionadores mecánicos. Hoy hablaremos de este último, el posicionador mecánico, que es el mismo que se muestra en la imagen.
Principio de funcionamiento del posicionador de válvula neumática mecánica
Diagrama estructural del posicionador de válvulas
La imagen explica básicamente los componentes del posicionador mecánico de válvulas neumáticas, uno por uno. El siguiente paso es ver cómo funciona.
El aire proviene del aire comprimido de la estación de compresión. Una válvula reductora de presión con filtro de aire se encuentra frente a la entrada del posicionador de válvulas para purificar el aire comprimido. El aire proveniente de la salida de la válvula reductora de presión entra desde el posicionador de válvulas. La cantidad de aire que entra en el cabezal de membrana de la válvula se determina según la señal de salida del controlador.
La señal eléctrica de salida del controlador es de 4 a 20 mA, y la señal neumática es de 20 a 100 kPa. La conversión de señal eléctrica a señal neumática se realiza mediante un convertidor eléctrico.
Cuando la señal eléctrica emitida por el controlador se convierte en una señal de gas correspondiente, esta se aplica al fuelle. La palanca 2 gira alrededor del fulcro y su sección inferior se desplaza hacia la derecha, acercándose a la boquilla. La contrapresión de la boquilla aumenta y, tras ser amplificada por el amplificador neumático (el componente con el símbolo "menor que" en la imagen), parte del aire se envía a la cámara del diafragma neumático. El vástago de la válvula lleva el obús hacia abajo y abre la válvula de forma gradual y automática. En este momento, la varilla de retroalimentación (la varilla oscilante en la imagen) conectada al vástago de la válvula gira hacia abajo alrededor del fulcro, lo que hace que el extremo delantero del eje se desplace hacia abajo. La leva excéntrica conectada a ella gira en sentido antihorario y el rodillo gira en sentido horario y se desplaza hacia la izquierda. Estire el resorte de retroalimentación. Como la sección inferior del resorte de retroalimentación estira la palanca 2 y se mueve hacia la izquierda, alcanzará un equilibrio de fuerza con la presión de señal que actúa sobre el fuelle, por lo que la válvula se fija en una posición determinada y no se mueve.
Tras la introducción anterior, debería tener una comprensión básica del posicionador mecánico de válvulas. Si tiene la oportunidad, es recomendable desmontarlo durante su uso y profundizar en la ubicación y el nombre de cada componente. Con esto concluimos esta breve introducción a las válvulas mecánicas. A continuación, ampliaremos el conocimiento para comprender mejor las válvulas de regulación.
expansión del conocimiento
Expansión del conocimiento uno
La válvula reguladora neumática de diafragma de la imagen es de tipo cerrado por aire. Algunos se preguntan por qué.
En primer lugar, observe la dirección de entrada de aire del diafragma aerodinámico, que es un efecto positivo.
En segundo lugar, observe la dirección de instalación del núcleo de la válvula, que es positiva.
La fuente de ventilación de la cámara de aire con diafragma neumático es el diafragma, que presiona los seis resortes que lo recubren, empujando así el vástago de la válvula hacia abajo. El vástago está conectado al núcleo de la válvula, y este se instala hacia adelante, de modo que la fuente de aire mueve la válvula a la posición de cierre. Por lo tanto, se denomina válvula de cierre por aire. La apertura por falla significa que, cuando el suministro de aire se interrumpe debido a la construcción o corrosión de la tubería de aire, la válvula se restablece bajo la fuerza de reacción del resorte y vuelve a estar completamente abierta.
¿Cómo utilizar la válvula de cierre de aire?
Su uso se considera desde la perspectiva de la seguridad. Esto es necesario para decidir si se debe encender o apagar el aire acondicionado.
Por ejemplo, el tambor de vapor, uno de los dispositivos principales de la caldera, y la válvula reguladora del sistema de suministro de agua deben estar cerrados herméticamente. ¿Por qué? Por ejemplo, si se interrumpe repentinamente el suministro de gas o de energía, el horno continúa ardiendo con fuerza y calentando continuamente el agua. Si se utiliza gas para abrir la válvula reguladora y se interrumpe el suministro de energía, esta se cerrará y el tambor se quemará en minutos sin agua (combustión en seco). Esto es muy peligroso. Es imposible solucionar un fallo de la válvula reguladora a corto plazo, lo que provocará el apagado del horno. Los accidentes ocurren. Por lo tanto, para evitar accidentes de combustión en seco o incluso el apagado del horno, se debe utilizar una válvula de cierre de gas. Aunque se interrumpa el suministro de energía y la válvula reguladora esté completamente abierta, el agua se introduce continuamente en el tambor de vapor, pero no se producirá una combustión en seco. Aún hay tiempo para solucionar el fallo de la válvula reguladora y el horno no se apagará directamente para solucionarlo.
¡A través de los ejemplos anteriores, ahora debería tener una comprensión preliminar de cómo elegir válvulas de control de apertura de aire y válvulas de control de cierre de aire!
Expansión del conocimiento 2
Este pequeño conocimiento trata sobre los cambios en los efectos positivos y negativos del localizador.
La válvula reguladora de la figura es de acción positiva. La leva excéntrica tiene dos lados AB: A representa el lado frontal y B representa el lateral. En este momento, el lado A está orientado hacia afuera, y girar el lado B hacia afuera es una reacción. Por lo tanto, cambiar la dirección A a la dirección B en la imagen es un posicionador mecánico de válvula de reacción.
La imagen muestra un posicionador de válvula de acción positiva, cuya señal de salida del controlador es de 4-20 mA. Con 4 mA, la señal de aire correspondiente es de 20 kPa y la válvula reguladora está completamente abierta. Con 20 mA, la señal de aire correspondiente es de 100 kPa y la válvula reguladora está completamente cerrada.
Los posicionadores de válvulas mecánicos tienen ventajas y desventajas
Ventajas: control preciso.
Desventajas: Debido al control neumático, si la señal de posición se debe enviar de vuelta a la sala de control central, se requiere un dispositivo de conversión eléctrica adicional.
Expansión del conocimiento tres
Asuntos relacionados con averías diarias.
Las fallas durante el proceso de producción son normales y forman parte del mismo. Sin embargo, para mantener la calidad, la seguridad y la cantidad, es fundamental abordar los problemas de manera oportuna. Este es el valor de permanecer en la empresa. Por lo tanto, analizaremos brevemente varios fenómenos de fallas que se presentan:
1. La salida del posicionador de válvula es como una tortuga.
No abra la tapa frontal del posicionador de válvulas; escuche el sonido para ver si la tubería de suministro de aire está agrietada y causa fugas. Esto se puede detectar a simple vista. También verifique si hay alguna fuga en la cámara de aire de entrada.
Abra la tapa frontal del posicionador de la válvula; 1. Si el orificio constante está bloqueado; 2. Verifique la posición del deflector; 3. Verifique la elasticidad del resorte de retroalimentación; 4. Desmonte la válvula cuadrada y verifique el diafragma.
2. La salida del posicionador de válvula es aburrida.
1. Compruebe si la presión de la fuente de aire está dentro del rango especificado y si la varilla de retroalimentación se ha desprendido. Este es el paso más sencillo.
2. Verifique si el cableado de la línea de señal es correcto (los problemas que surgen más adelante generalmente se ignoran)
3. ¿Hay algo atascado entre la bobina y la armadura?
4. Compruebe si la posición coincidente de la boquilla y el deflector es adecuada.
5. Verifique el estado de la bobina del componente electromagnético.
6. Compruebe si la posición de ajuste del resorte de equilibrio es razonable.
Luego, se introduce una señal, pero la presión de salida no cambia, hay salida pero no alcanza el valor máximo, etc. Estas fallas también se encuentran en fallas diarias y no se discutirán aquí.
Expansión del conocimiento cuatro
Ajuste de la carrera de la válvula reguladora
Durante el proceso de producción, el uso prolongado de la válvula reguladora provocará una carrera imprecisa. Generalmente, siempre se produce un error importante al intentar abrir una posición determinada.
La carrera es de 0 a 100 %. Seleccione el punto máximo de ajuste, que puede ser 0, 25, 50, 75 y 100, todos expresados en porcentajes. Especialmente en posicionadores de válvulas mecánicos, al ajustar, es necesario conocer las posiciones de los dos componentes manuales dentro del posicionador: la posición cero y el rango de ajuste.
Si tomamos como ejemplo la válvula reguladora de apertura de aire, ajústela.
Paso 1: En el punto de ajuste a cero, la sala de control o el generador de señales emite 4 mA. La válvula reguladora debe estar completamente cerrada. Si no puede cerrarse completamente, realice el ajuste a cero. Una vez finalizado el ajuste a cero, ajuste directamente el punto del 50 % y ajuste el span según corresponda. Al mismo tiempo, tenga en cuenta que la varilla de retroalimentación y el vástago de la válvula deben estar en posición vertical. Una vez finalizado el ajuste, ajuste el punto del 100 %. Una vez finalizado el ajuste, ajuste repetidamente desde los cinco puntos entre el 0 % y el 100 % hasta que la apertura sea precisa.
Conclusión: del posicionador mecánico al posicionador inteligente. Desde una perspectiva científica y tecnológica, el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología ha reducido la intensidad de trabajo del personal de mantenimiento de primera línea. Personalmente, creo que si desea practicar sus habilidades prácticas y aprender nuevas técnicas, un posicionador mecánico es la mejor opción, especialmente para quienes se inician en el uso de instrumentos. En resumen, el posicionador inteligente puede comprender algunas palabras del manual y simplemente mover los dedos. Ajustará automáticamente todo, desde el punto cero hasta el rango. Simplemente espere a que termine de funcionar y limpie la escena. Simplemente déjelo. En el caso del posicionador mecánico, muchas piezas deben desmontarse, repararse y reinstalarse usted mismo. Esto sin duda mejorará su experiencia práctica y le impresionará aún más su estructura interna.
Independientemente de si es inteligente o no, desempeña un papel fundamental en todo el proceso de producción automatizado. Una vez que "ataca", no hay forma de ajustarlo y el control automatizado pierde su sentido.
Hora de publicación: 31 de agosto de 2023