הבנת שסתומי בקרת קיטור

כדי להוריד במקביל את לחץ הקיטור והטמפרטורה לרמה הנדרשת על ידי מצב עבודה ספציפי, קיטורשסתומי ויסותמנוצלים. ליישומים אלה יש לעתים קרובות לחצים וטמפרטורות כניסה גבוהים במיוחד, ושניהם חייבים להיות מופחתים מאוד. כתוצאה מכך, פרזול ושילוב הם תהליכי הייצור המועדפים עבור אלהשַׁסתוֹםגופים כי הם יכולים לשמור טוב יותר את עומס הקיטור בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה. חומרים מחושלים מאפשרים לחצים עיצוביים גדולים יותר מאשר יציקהשַׁסתוֹםגופים, בעלי מבנה גבישי אופטימלי יותר, ובעלי עקביות חומר פנימית.

יצרנים יכולים להציע ביתר קלות דרגות ביניים ועד Class 4500 הודות למבנה מזויף. כאשר הלחצים והטמפרטורות נמוכים יותר או שיש צורך בשסתום מקוון, גופי שסתומים יצוקים הם עדיין אופציה מוצקה.

סוג גוף השסתום המשולב המחושל פלוס מאפשר הכללת שקע מורחב לניהול מהירות קיטור היציאה בלחצים נמוכים יותר בתגובה לשינויים דרמטיים תכופים במאפייני הקיטור הנגרמים כתוצאה מירידה בטמפרטורה ובלחץ. בדומה לזה, היצרנים יכולים להציע חיבורי כניסה ויציאה עם דירוגי לחץ שונים כדי להתאים טוב יותר לצינורות הסמוכים בתגובה לירידה בלחץ היציאה על ידי שימוש בשסתומי בקרת קיטור מחושלים פלוס משולבים.

בנוסף ליתרונות אלו, לשילוב פעולות קירור והפחתת לחץ בשסתום בודד יש את היתרונות הבאים על פני שתי יחידות נפרדות:

1. ערבוב מים בהתזה טוב יותר כתוצאה מאופטימיזציה של אזור ההתפשטות הסוער של אלמנט הדקומפרסיה.

2. יחס משתנה משופר

3. התקנה ותחזוקה הם פשוטים למדי מכיוון שמדובר בציוד.

אנו יכולים להציע מגוון שסתומי בקרת קיטור כדי לעמוד בדרישות היישום השונות. הנה כמה מקרים טיפוסיים.

שסתום בקרת קיטור

שסתום ויסות הקיטור, המגלם את טכנולוגיית בקרת הטמפרטורה והלחץ החדישה ביותר בקיטור, משלב לחץ קיטור ובקרת טמפרטורה ביחידת בקרה אחת. עם מחירי אנרגיה גדלים ודרישות תפעול מחמירות יותר של המפעל, שסתומים אלה עונים על הדרישה לניהול קיטור טוב יותר. שסתום בקרת הקיטור יכול להציע בקרת טמפרטורה והפחתת רעש גדולים יותר מאשר תחנת הפחתת הטמפרטורה והלחץ עם אותה פונקציה, והוא גם מוגבל פחות על ידי דרישות צינור והתקנה.

לשסתומי ויסות קיטור יש שסתום יחיד השולט הן בלחץ והן בטמפרטורה. תכנון, פיתוח, שיפור שלמות מבנית ואופטימיזציה של הביצועים התפעוליים והאמינות הכוללת של השסתומים מתבצעים באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) ודינמיקת נוזלים חישובית (CFD). המבנה החזק של שסתום בקרת הקיטור מראה שהוא יכול לעמוד בכל ירידת הלחץ של הקיטור הראשי, והשימוש של נתיב הזרימה בטכנולוגיית הפחתת רעש שסתום הבקרה עוזר למזער רעש ורעידות לא רצויים.

שינויי הטמפרטורה המהירים המתרחשים במהלך הפעלת הטורבינה ניתנות להכלה על ידי עיצוב החיזור המיועל המשמש בשסתומי בקרת קיטור. לתוחלת חיים ארוכה יותר וכדי לאפשר התרחבות כאשר הוא מוסט על ידי הלם תרמי, הכלוב מוקשה. לליבה של השסתום יש מנחה רציף, ומוספי קובלט משמשים לייצור אטם מתכת הדוק עם מושב השסתום בנוסף לאספקת חומר מנחה.

לשסתום ויסות הקיטור יש סעפת להתזת מים לאחר ירידה בלחץ. לסעפת יש חרירים המופעלים בלחץ אחורי וגיאומטריה משתנה כדי לשפר את ערבוב המים ואת אידוי.

לחץ האדים במורד הזרם של מערכות עיבוי מרכזיות, שבהן יכולים להתרחש תנאי רוויה, הוא המקום שבו נועדה תחילה להשתמש בזרבובית זו. זרבובית מסוג זה משפרת את יכולת ההסתגלות של המכשיר על ידי מתן אפשרות לזרימה מינימלית נמוכה יותר. זה מושג על ידי הפחתת הלחץ האחורי בזרבובית dP. יתרון נוסף הוא שהבזק מתרחש ביציאת הזרבובית ולא בחיזור שסתום הממטרה כאשר ה-dP של הזרבובית מוגדל בפתחים קטנים יותר.

כאשר מתרחש הבזק, עומס הקפיץ של תקע השסתום בזרבובית דוחף אותו לסגירה כדי למנוע שינויים כאלה. יכולת הדחיסה של הנוזל משתנה במהלך הבזק, מה שגורם לקפיץ הזרבובית להיסגר בכוח ולדחוס מחדש את הנוזל. בעקבות נהלים אלה, הנוזל חוזר למצבו הנוזלי וניתן לעצב אותו מחדש למקרר.

גיאומטריה משתנה וחרירי לחץ חזרה

שסתום ויסות הקיטור מכוון את זרימת המים הרחק מדופן הצינור לכיוון מרכז הצינור. עם יישומים שונים מגיעים מספרים שונים של נקודות ריסוס. קוטר היציאה של שסתום הוויסות יורחב מאוד כדי לעמוד בנפח הקיטור הגבוה בהרבה אם הפרש לחץ הקיטור משמעותי. כדי להשיג חלוקה שווה ויסודית יותר של המים המותזים, כתוצאה מכך מכניסים יותר חרירים מסביב לשקע.

סידור חיזור יעיל בשסתום ויסות קיטור מאפשר להשתמש בו בטמפרטורות עבודה ודירוגי לחץ גבוהים יותר (ל-ANSI Class 2500 ומעלה).

מבנה התקע המאוזן של שסתום בקרת הקיטור מציע מאפייני איטום Class V וזרימה ליניארית. שסתומי בקרת קיטור משתמשים בדרך כלל בבקרי שסתומים דיגיטליים ומפעילי בוכנה פנאומטיים בעלי ביצועים גבוהים כדי להשלים מהלך מלא תוך פחות מ-2 שניות תוך שמירה על תגובת צעד דיוק גבוהה.
שסתומי ויסות קיטור יכולים להיות מסופקים כרכיבים נפרדים אם תצורת הצנרת מחייבת זאת, מה שמאפשר בקרת לחץ בגוף השסתום והתחממות יתר במקרר הקיטור במורד הזרם. בנוסף, אם זה לא כדאי מבחינה כלכלית, אפשר גם להעלות על הדעת לצמד תנורי מחממי-פלא-אין עם גופי שסתומים יצוקים בכיוון ישר.