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Druckreduzierung für Dampf durch Ventile

Cowinns Cowinns 2020-01-08 17:35:07
Druckreduzierung für Dampf durch Ventile

Anleitung: Warum brauchen Sie eine Dampfbremse? ventil in prozesssteuerung? Wie kann man den Dampfdruck reduzieren?

Was sind die Vorteile von Druck Reduzierventile? Welche Arten von Dampfdruckreduzierventilen gibt es?

Beim Erhitzen sind Wassermoleküle ständig zerstört und kombiniert. Der Erwärmungseffekt schwächt die intermolekulare Bindung, und schließlich brechen einige Moleküle bei hohen Temperaturen und erzeugen Dampf oder trockener Dampf. Wenn einige Wassermoleküle ihre latente Wärme abgeben und winzige bilden wassertropfen, feuchter dampf entsteht.

Dampf wird in vielen Industriebereichen eingesetzt anwendungen. Die häufigsten Anwendungen sind Prozesswärme und Fahren Dampfturbinen zur Stromerzeugung. Außerdem wird Dampf eingesetzt für Zerstäuben, Reinigen, Befeuchten und Befeuchten. Wenn Sie jedoch Dampf verwenden, Die meisten Parameter müssen geregelt werden, ebenso das Dampfregelventil wird natürlich Teil des Prozesssteuerungsprojekts.

Warum ein Dampfregelventil in Betrieb nehmen? Steuerung

Technisch gesehen ist ein Ventil ein Gerät, an das man gewöhnt ist Kontrollieren Sie den Flüssigkeits- oder Dampffluss in jedem System. Der Hauptzweck der Dampfregelventil dient dazu, den Eingangsdampfdruck im Prozess zu reduzieren. Im Neben der Steuerung des Drucks wird die Energieerzeugung Hochdruckregelventil regelt auch die Temperatur.

Kessel arbeiten normalerweise bei hohen Drücken denn bei Niederdruckbetrieb wird Wasser im Dampf mitgeführt. Der Niedrige Das spezifische Volumen des Hochdruckdampfs trägt zur Gewichtsreduzierung der Rohrleitung bei. In der Tat ist die Verteilung von Dampf aufgrund der einfacher und billiger geworden Reduzierte Kosten für Rohre und Isolierung.

In industriellen Prozessen wird weniger Dampf verwendet Drücke. Der Grund ist, dass der Niederdruckdampf eine hohe latente Wärme hat, Dies verbessert die Energieeffizienz erheblich. Dampfdruck ist Temperatur abhängig, so dass sich die Regelung des Dampfdrucks automatisch anpasst Temperatur. Die Reduzierung des Dampfdrucks hängt auch mit der Anlagensicherheit zusammen Anforderungen. Der Dampfdruck kann durch ein Dampfregelventil geregelt werden.

Bei Geräten, die Dampf verwenden, handelt es sich normalerweise um Dampf erzeugt unter hohem Druck und liefert Wärme an jeden Dampfnutzer durch partielle Dekompression. Druckreduzierventile werden häufig zur Minimierung der Durchmesser der Dampfzufuhrrohre und machen die Dampfzufuhr kostengünstiger.

So reduzieren Sie den Dampfdruck

Eine übliche Methode zur Druckreduzierung besteht darin, Reduzieren Sie die Größe des Dampfkanals durch Drosselung. Für das grundlegendste Dekompression, einfach ein herkömmliches Absperrventil in eine feste, teilweise geöffnete Position, oder setzen Sie eine Blende in den Dampfstrom ein. Schwankungen in einer Strömung gehen jedoch mit einem entsprechenden Druck einher Schwankungen. Um dies zu vermeiden, kann ein Druckminderventil (PRV) verwendet werden Kontrollieren Sie präzise den nachgeschalteten Druck. Diese Druckreduzierventile können stellen Sie die Ventilöffnung automatisch ein, um sicherzustellen, dass der Druck erhalten bleibt Gleiches gilt, auch wenn der Durchfluss schwankt.

Vorteile von Druckreduzierventilen

Durch die Verwendung einer Kombination von Anlassersteuerung Über Ventil, Drucksensor und Regler kann der Druck konstant gehalten werden. Das Druckminderventil hat jedoch den Vorteil der Vollautomatik unabhängiger Betrieb zur Steuerung des Drucks ohne jegliche Art von externem Druck Leistung. Es kann sehr schnell auf sofortige Reaktionen reagieren Wahrnehmung und Einstellung des Nachdrucks.

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Abbildung 1: Die Heizprozess kann durch die Verwendung von Dampf unterhalb des Kesseldrucks profitieren. Daher werden häufig Druckreduzierventile eingesetzt, um den Dampfdruck zu reduzieren Sollwerte, die für den Prozess erforderlich sind.

Art des Dampfes Druckreduzierventil

Im Druckreduzierventile, der Mechanismus, der die Der nachgeschaltete Druck nutzt normalerweise das Gleichgewicht zwischen dem Druck von der Dampf und die von der Stellfeder erreichte Kraft. Derzeit ist dies ein gemeinsames Konzept für fast alle Druckreduzierventile. Aber es gibt zwei Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diesen Mechanismus zur Steuerung der Ventilöffnung zu implementieren:

Ÿ Steuerloser, direkt wirkender Druckabbau ventil: Die Einstellfeder übt die nach unten gerichtete Druckeinstellkraft aus direkt zum Hauptventil.

   Vorgesteuertes Druckminderventil: Die Stellfeder wirkt direkt die nach unten gerichtete Druckeinstellkraft auf das Vorsteuerventil, die kleiner ist und verschieden vom Hauptventil.

Das Folgende ist ein Übersicht über die Merkmale der einzelnen PRV-Typen.

Direkt wirkend Druckminderventil (ohne Pilot)

Für kleine Lasten, die keine sehr genaue Druckregelung erfordern.

Vorteile: geringe Größe, niedriger Preis, einfach zu installieren.

Nachteile: Höherer Druckabfall (mit eingestellter Druckänderung) als bei vorgesteuertem PRV.

Figur 2: Einstellung des Dampfausstoßdrucks durch die direkt wirkende Ausgleichskraft am Ventil selbst: die Abwärtskraft, die durch die Druckeinstellung erzeugt wird Die Feder widersteht der Aufwärtskraft des Sekundärdrucks, der auf die Faltenbalg oder Membranboden.

Bei direkt wirkenden Druckreduzierventilen Das Öffnen des Ventils hängt direkt von der Bewegung der Verstelleinrichtung ab Frühling. Wird die Feder zusammengedrückt, erzeugt sie eine Öffnungskraft auf die Ventil, das den Durchfluss erhöht.

        Wenn sich stromabwärts ein Druck aufbaut, wird der stromabwärtige Druck auf das übertragen Unterseite der Einstellfeder (normalerweise neben dem Faltenbalg oder Zwerchfell), wo es ein gegenseitiges Gleichgewicht zwischen dieser Aufwärtskraft und der Druckkraft der Feder. Der Druck der Feder, die das öffnet Ventil ist begrenzt, um dabei eine ausreichende Federempfindlichkeit zu erreichen Ausgleich von Änderungen des nachgeschalteten Drucks. Das Endergebnis ist eine einfache Steuerung von Druck bei hohen Durchflussraten, der einen Druckabfall durch die Öffnung verursachen kann Teller.

Vorgesteuertes Druckminderventil

        Für größere Lasten, bei denen eine sehr genaue Druckregelung erforderlich ist.

Vorteile: Gegenüber dem Direktwirkenden Typ, es kann den Druck genau steuern und schnell auf Änderungen in reagieren Belastung.

Nachteile: Größe und hoher Preis.

Abbildung 3: Die Ausgangsdampfdruck wird ähnlich wie beim direkt wirkenden PRV eingestellt, jedoch indirekt über ein Vorsteuerventil. Wenn das Vorsteuerventil aktiviert ist, ist es umso größer Das Hauptventil hat einen viel höheren Öffnungsstrom als das Vorsteuerventil selbst. Das Vorsteuerventil wird dann durch den Sekundärdruck ausgeglichen, der regelt den Öffnungsstrom zum Hauptventil entsprechend.

In vorgesteuerten Druckreduzierventilen das vorsteuerventil dient zur belastung des kolbens oder der membran und erhöht dadurch die Abwärtskraft zum Öffnen des größeren Hauptventils. Dies ermöglicht eine erhöhte Durchfluss mit geringerem Druckausgleich (Dekompression). Das Öffnen und Schließen des Vorsteuerventils wird durch den Kraftausgleich zwischen den Verstellelementen gesteuert Feder und der Sekundärdruck, und die Wirkungsweise ist die gleiche wie die von das direkt wirkende Ventil.

Bei einem pilotgesteuerten PRV ist dies jedoch der Fall Durch Öffnen und Schließen des Vorsteuerventils wird der Druck gezielt auf das Vorsteuerventil übertragen Hauptventilkolben oder Membran. Dann erzeugt der Vorsteuerdruck a Abwärtskraft, die durch die Kolben- oder Membranfläche verstärkt wird, Dadurch öffnet sich das Hauptventil weiter und der Durchfluss erreicht ein sehr hohes Niveau.

Denn die Abwärtskraft wird verstärkt durch Bei Verwendung eines Kolbens oder einer Membran treten geringfügige Änderungen der Pilotventilöffnung auf verursachen eine große Änderung in der Strömung durch das Hauptventil und stromabwärts Druck. Daher, um ein schnelles Ansprechen bei einem großen Dampfstrom zu erreichen Bereich einstellen Die Federkraft am Ventil erfordert nur geringe Änderungen. Verglichen bei direkt wirkender, schneller reaktion und dicht übertragener druckregelung sind Die Hauptvorteile dieses Ventils.

ZUSAMMENFASSEN

An den oben genannten Eigenschaften kann es liegen gesehen, dass die Funktion und Anwendung des nicht pilotdirekt wirkenden Drucks Das Druckreduzierventil unterscheidet sich stark vom vorgesteuerten Druckreduzierventil. Zusamenfassend:     

       Wann Ist die Belastung gering, kann ein direkt wirkendes Druckminderventil eingesetzt werden und können Lassen Sie einen gewissen Abfall des nachgeschalteten Drucks zu. Sie werden normalerweise im Licht verwendet Belastungsbedingungen.

       Das vorgesteuertes Druckminderventil kann schnell auf unterschiedliche Belastungen reagieren Bedingungen unter Beibehaltung eines stabilen Sekundärdrucks Druckregelung erforderlich. Sie werden normalerweise unter Schwerlastbedingungen eingesetzt.

Typische Anwendungen von Dampf mit Geräten:

Niedriglastanwendungen wie Sterilisatoren, Heizgeräte, Luftbefeuchter und kleine Prozessgeräte können häufig reduziert werden mit einfachen direkt wirkenden PRVs.

Wenn der Durchfluss groß ist, z. B. Dampf Übergaberohr kann die Belastung je nach Betriebszustand stark schwanken der empfangenden Ausrüstung.

Diese Lastwechsel und große Kapazität erfordern die Verwendung eines vorgesteuerten Druckreduzierventils zur Druckreduzierung. Im Außerdem kann die von einigen Geräten verbrauchte Dampfmenge erheblich variieren Inbetriebnahme und im Normalbetrieb.

Eine so große Veränderung kann auch die erfordern Verwendung eines pilotierten PRV zur Dekompression.

Neben Dampfregelventil Hochdruck-Sprühwasser-Winkelregelventil des Kraftwerks ist auch für einige Powerplane-Rohrleitungssysteme erforderlich. Um mehr zu wissen, bitte Kontakt mit Cowinns.