Đặc tính dòng chảy của van điều tiết

Đặc tính dòng chảy của van điều khiển chủ yếu bao gồm bốn đặc tính dòng chảy: đường thẳng, tỷ lệ phần trăm bằng nhau, mở nhanh và đường parabol.
Khi được lắp đặt trong quá trình điều khiển thực tế, áp suất chênh lệch của van sẽ thay đổi theo sự thay đổi của lưu lượng. Tức là, khi lưu lượng nhỏ, tổn thất áp suất của đoạn ống nhỏ, và áp suất chênh lệch của van sẽ tăng lên, và áp suất chênh lệch của van sẽ giảm xuống khi lưu lượng lớn. Đặc tính này của van, khác với đặc tính vốn có, được gọi là đặc tính lưu lượng hiệu dụng.

Van bên trong của tính năng khởi động nhanh có hình dạng đĩa và chủ yếu được sử dụng cho thao tác đóng/mở.

Đặc tính điều khiển lưu lượng của van điều khiển có hình dạng bề mặt trục van được xác định bởi đặc tính lưu lượng của van và sự kết hợp của đường ống, bơm, v.v., và được lựa chọn trong bảng dưới đây theo tỷ lệ tổn thất áp suất của van trong từng đối tượng và hệ thống điều khiển.
Đối tượng điều khiển: Tỷ lệ tổn thất áp suất của van trong hệ thống; Đặc tính lưu lượng của van.

Kiểm soát lưu lượng hoặc kiểm soát mực chất lỏng Dưới 40% Tỷ lệ phần trăm bằng nhau
Kiểm soát lưu lượng hoặc kiểm soát mức chất lỏng Trên 40% Tuyến tính
Kiểm soát áp suất hoặc kiểm soát nhiệt độ Dưới 50% Tỷ lệ phần trăm bằng nhau
Kiểm soát áp suất hoặc kiểm soát nhiệt độ Trên 50% Tuyến tính

 
Vì tổn thất áp suất trong đường ống tăng tỷ lệ thuận với bình phương lưu lượng, nếu đặc tính của thân van thể hiện sự thay đổi tuyến tính đơn giản, thì áp suất chênh lệch của van tăng khi lưu lượng nhỏ, và lưu lượng tăng khi van mở hé. Khi lưu lượng lớn, áp suất chênh lệch của van giảm. Lưu lượng không thể tỷ lệ thuận trực tiếp với độ mở của van. Vì lý do này, mục đích của việc thiết kế đặc tính tỷ lệ phần trăm bằng nhau là để kết hợp các đặc tính của đường ống và bơm nhằm thực hiện việc điều khiển lưu lượng không phụ thuộc vào lưu lượng và chỉ thay đổi tỷ lệ thuận với độ mở của van.

Hoạt động của
hệ thống đường ống và van điều khiển tổn thất áp suất

Có thể lựa chọn tùy thuộc vào sự kết hợp giữa bộ truyền động và thân van.

Sự kết hợp giữa bộ truyền động, thân van và cơ cấu hoạt động của van (ví dụ về van một chỗ ngồi)

Cơ cấu hoạt động của van bao gồm ba loại: hoạt động trực tiếp, hoạt động ngược và hoạt động giữ. Chế độ hoạt động trực tiếp của hệ thống truyền động khí nén, chẳng hạn như loại màng ngăn và loại xi lanh, là phương pháp đóng van bằng cách tăng tín hiệu áp suất khí, còn được gọi là “ĐÓNG BẰNG KHÍ”. Phương pháp hoạt động ngược là mở van bằng cách tăng tín hiệu áp suất khí, còn được gọi là “MỞ BẰNG KHÍ” hoặc “ĐÓNG KHÔNG CÓ KHÍ”. Các tín hiệu vận hành bằng điện có thể được chuyển đổi thành tín hiệu khí nén bằng bộ định vị. Khi tín hiệu vận hành bị gián đoạn, nguồn khí bị gián đoạn hoặc nguồn điện bị ngắt, hãy cân nhắc đến sự an toàn và tính hợp lý của quy trình và lựa chọn đóng hoặc mở van.

Ví dụ, khi điều khiển lượng axit thông qua van trong quá trình trộn nước và axit, việc đóng van điều khiển axit khi đường tín hiệu điện bị ngắt kết nối hoặc đường ống tín hiệu khí bị rò rỉ, nguồn khí bị gián đoạn hoặc mất điện là an toàn và hợp lý. Van hoạt động ngược chiều.