Zawory serii GS 1
Informację ogólne o zaworach serii GS Zasada działania Siły napędowe Parametry przepływu Kawitacja Emisja dźwięku Dynamika zaworu Budowa Zintegrowane pozycjonery Przykłady zastosowań 2
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
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
Porównanie średniej masy zaworów regulacyjnych 350 350 300 250 Masa kg 200 150 Zawory serii GS Zawory grzybkowe 150,9 100 90,9 50 5,3 6 6,8 10,4 14,1 16,6 27,8 33,5 54,6 0 15 5,9 20 6 25 6,2 6,5 6,7 7,9 8,7 32 40 50 65 Średnica nominalna DN 9,3 12,7 14,9 80 100 125 150 16,4 200 32 Zawory grzybkowe Zawory serii GS 5
Przykład Zawór typ 8020, DN 65: Wysokość 345 mm Masa 8,7 kg 6
Współczynnik K vs Średnica (Przykład) Zawory serii GS Zawory grzybkowe DN 15 DN 25 DN 50 DN 100 DN 150 4,0 11 45 154 338 4,0 10 35 160 260 Zawór serii GS Siedzisko zaworu grzybkowego (widok od dołu) Poprzeczny przekrój przepływu 7
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
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
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
Sterowanie przepływem 2: Emisja dźwięku 95 90 Obliczenia wg normy Poziomdźwięku L F db(a) 85 80 75 70 65 Zmierzony 60 55 Podział strumienia 50 0 0,1 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
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
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
Zawory serii GS: Dane techniczne Obudowa Zabudowa międzykołnierzowa Średnica nominalna DN 15-200, ½ - 8 Współczynnik przepływu K vs 0,04-540, Cv 0.046-626 Ciśnienie nominalne PN 40 (również dla PN 10/16/25), PN 100 ANSI150 i 300 (seria GS3) Temperatura robocza Obudowa 1.0570-10 C do + 300 C Obudowa 1.4571-60 C do + 350 C Obudowa wysokotemperaturowa -10 C do + 530 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
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 100-150: stal szlachetna 1.4305, 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
Pozycjonery pneumatyczne 16
Zintegrowany pozycjoner analogowy Cewka Przetwornik I/p + - Wzmacniacz pneumatyczny Czujnik skoku Zawór 17
Zintegrowany pozycjoner cyfrowy Przetwornik A/D Mikroprocesor Czujnik skoku A D μp M Zaworki sterujące M Zawór 18
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
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
Zastosowania: Myjka butelek z zaworem GS 8044 21
Zastosowania: Przeróbka złomu - gaz ziemny i tlen 22
Zastosowania: Przetwórstwo tworzyw sztucznych - wtryskarka 23
Zastosowania: Browar instalacja wody chłodzącej 24
Oczyszczalnia ścieków: Instalacja odwróconej osmozy 25
Zastosowania: Młyn promieniowy 26
Zastosowania: Mobilna stacja tankowania samolotów 27
Zastosowania: Budowa okrętów 28
Adres partnera na rynku polskim NPI Z O.O. UL. TRZEBNICKA 7 SZCZODRE k/długołęki 55-095 MIRKÓW TEL.: (+48 71) 3998585 TEL./FAKS: (+48 71) 3998544 EMAIL: npi@npi.com.pl WWW.NPI.COM.PL 29