Zawory serii GS. Właściwości zaworów serii GS

Transkrypt

1 Zawory serii GS 1

2 Informację ogólne o zaworach serii GS Zasada działania Siły napędowe Parametry przepływu Kawitacja Emisja dźwięku Dynamika zaworu Budowa Zintegrowane pozycjonery Przykłady zastosowań 2

3 Zawory regulacyjne serii GS zasada działania żaluzja nieruchoma żaluzja ruchoma Element dławiący składa się z dwóch tarcz ślizgających się po sobie. Ciśnienie przepływającego medium wywiera nacisk na ruchomą tarczę, wspomagając uszczelnienie. Zespół funkcyjny jest zabudowany w bezkołnierzowej obudowie zaworu. 3

4 Siła napędowa F A F A Δp A żaluzja F A = Δp A grzybek F A = Δp μ A żaluzja F A, zawór serii GS Δp μ A żaluzja = F A, zawór grzybkowy Δp A grzybek 10%!! 4

5 Porównanie średniej masy zaworów regulacyjnych Masa kg Zawory serii GS Zawory grzybkowe 150, ,9 50 5,3 6 6,8 10,4 14,1 16,6 27,8 33,5 54, , ,2 6,5 6,7 7,9 8, Średnica nominalna DN 9,3 12,7 14, , Zawory grzybkowe Zawory serii GS 5

6 Przykład Zawór typ 8020, DN 65: Wysokość 345 mm Masa 8,7 kg 6

7 Współczynnik K vs Średnica (Przykład) Zawory serii GS Zawory grzybkowe DN 15 DN 25 DN 50 DN 100 DN 150 4, , Zawór serii GS Siedzisko zaworu grzybkowego (widok od dołu) Poprzeczny przekrój przepływu 7

8 Charakterystyka przepływu 1 0,9 0,8 0,7 0,6 Kv/Kvs 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 liniowa równoprocentowa % modyfikowana liniowa 0 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Otwarcie zaworu 8

9 Powstawanie kawitacji v max c p 1 a Prędkość przepływu v a 1 v 2 b Ciśnienie p s p min c b p 2 Ciśnienie nasycenia największe przewężenie strumienia ( vena contracta ) Droga największe przewężenie strumienia ( vena contracta ) a) Zawór idealny b) niższy spadek ciśnienia c) wyższy spadek ciśnienia Droga 9

10 Sterowanie przepływem 1: Powstrzymywanie efektu kawitacji Wysoka prędkość przepływu w najwęższym przekroju poprzecznym zaworu wywołuje duży, lokalny spadek ciśnienia wywołując powstawanie mikropęcherzy pary, w wyniku częściowego odparowania cieczy w punkcie vena contracta, posiadających wewnętrzne duże ciśnienie para nie może się rozprężyć, ponieważ pęcherze otoczone są cieczą. Gwałtowne załamanie się pęcherzy, o dużej wewnętrznej energii, wewnątrz obudowy zaworu powoduje jego trwałe uszkodzenie! W zaworach serii GS strefa kawitacji leży poza obudową zaworu! 1 2 m 10

11 Sterowanie przepływem 2: Emisja dźwięku Obliczenia wg normy Poziomdźwięku L F db(a) Zmierzony Podział strumienia ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Różnica ciśnień x F = Δp/p 1 11

12 Dynamika zaworu Prędkość przełączania Szybkość przesterowania przy skokowej wartości zadanej Δi = 5 ma 40% 35% Zawór serii GS 30% Zmiana skoku 25% 20% 15% Zawór siedziskowy 10% 5% 0% 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Czas [s] 12

13 Budowa Zawór regulacyjny z Zawór z napędem membranowym napędem i zintegrowanym elektrycznym pozycjonerem Zawór regulacyjny z napędem tłokowym i zintegrowanym pozycjonerem Zawór odcinający Zawór regulacyjny Zawór ręczny 13

14 Zawory serii GS: Dane techniczne Obudowa Zabudowa międzykołnierzowa Średnica nominalna DN , ½ - 8 Współczynnik przepływu K vs 0,04-540, Cv Ciśnienie nominalne PN 40 (również dla PN 10/16/25), PN 100 ANSI150 i 300 (seria GS3) Temperatura robocza Obudowa C do C Obudowa C do C Obudowa wysokotemperaturowa -10 C do C Temperatura otoczenia -10 C do + 80 C Stopień redukcji 40 : 1 Nieszczelność Materiał żaluzji: - węgiel i stal szlachetna <0,0001% z K vs - STN2 <0,001% z K vs 14

15 Zawory serii GS: Żaluzje Zespół funkcyjny: węgiel - stal szlachetna Zespół funkcyjny: węgiel (wzmocniony) - stal szlachetna Zespół funkcyjny: STN2 Żaluzja nieruchoma Stal szlachetna powlekana Stal szlachetna powlekana Stal szlachetna powlekana Żaluzja ruchoma Węgiel impregnowany metalem Węgiel impregnowany żywicą DN 15-80: Stellit DN : stal szlachetna , stellitowana Właściwości niski współczynnik tarcia niski współczynnik tarcia wysoki współczynnik tarcia (redukuje użyteczną Δp!) wysoka szczelność ( 10-6 z K vs ) wysoka szczelność ( 10-6 z Kvs) niższa szczelność ( 10-5 z Kvs) Zalecane zastosowania uniwersalna odporność chemiczna kruchy, wrażliwy na uderzenia kondensatu gazy, ciecze, para (procesy ciągłe, wyeliminowanie uderzeń kondensatu) małe różnice ciśnień uniwersalna odporność chemiczna niewrażliwy na uderzenia kondensatu gazy, ciecze, para także z niebezpieczeństwem występowania uderzeń kondensatu niskie zużycie przy wysokiej Δp niełamliwy, krawędzie żaluzji bardzo odporne na ścieranie para także z niebezpieczeństwem występowania uderzeń kondensatu, media bardzo obciążone praca przy wysokich różnicach ciśnień eksploatacja przy występowaniu kawiatacji media ścierne praca przy małych otwarciach na wysokiej Δp 15

16 Pozycjonery pneumatyczne 16

17 Zintegrowany pozycjoner analogowy Cewka Przetwornik I/p + - Wzmacniacz pneumatyczny Czujnik skoku Zawór 17

18 Zintegrowany pozycjoner cyfrowy Przetwornik A/D Mikroprocesor Czujnik skoku A D μp M Zaworki sterujące M Zawór 18

19 Zintegrowane pozycjonery Zalety Zintegrowana zabudowa z napędem pneumatycznym Brak ruchomych części - pomiar jest dostępny poprzez zewnętrzny czujnik skoku Pozycjoner cyfrowy: Bardzo niskie zużycie powietrza (chwilowe) Odporność na drgania Zabudowany filtr powietrza Elastyczna parametryzacja i konfiguracja poprzez oprogramowanie na PC 19

20 Zastosowania Przemysł chemiczny Farbiarnie tekstyliów Przemysł spożywczy Wyposażenie browarów Przetwórstwo tworzyw sztucznych Sterylizatory Huty stali... Media: Para Woda, kondensat Olej grzewczy Gaz ziemny, tlen Środki czyszczące Chemikalia... 20

21 Zastosowania: Myjka butelek z zaworem GS

22 Zastosowania: Przeróbka złomu - gaz ziemny i tlen 22

23 Zastosowania: Przetwórstwo tworzyw sztucznych - wtryskarka 23

24 Zastosowania: Browar instalacja wody chłodzącej 24

25 Oczyszczalnia ścieków: Instalacja odwróconej osmozy 25

26 Zastosowania: Młyn promieniowy 26

27 Zastosowania: Mobilna stacja tankowania samolotów 27

28 Zastosowania: Budowa okrętów 28

29 Adres partnera na rynku polskim NPI Z O.O. UL. TRZEBNICKA 7 SZCZODRE k/długołęki MIRKÓW TEL.: (+48 71) TEL./FAKS: (+48 71) npi@npi.com.pl 29