Les caractéristiques d'écoulement de la vanne de régulation comprennent principalement quatre caractéristiques d'écoulement : ligne droite, pourcentage égal, ouverture rapide et parabole.
Lors de son installation dans un système de régulation, la pression différentielle de la vanne varie en fonction du débit. Ainsi, à faible débit, les pertes de charge dans la tuyauterie sont faibles et la pression différentielle de la vanne augmente. Inversement, à débit élevé, la pression différentielle de la vanne diminue. Cette caractéristique de la vanne, différente de sa caractéristique intrinsèque, est appelée caractéristique de débit effectif.
La valve interne du système de démarrage rapide est en forme de disque et sert principalement à l'ouverture/fermeture.
Les caractéristiques de régulation de débit de la vanne de régulation, en fonction de la forme de la surface du tiroir, sont déterminées par les caractéristiques d'écoulement de la vanne et la combinaison de la tuyauterie de processus, des pompes, etc., et sont sélectionnées dans le tableau ci-dessous en fonction de la proportion de perte de pression de la vanne dans chaque objet et système de contrôle.
Objet de contrôle : Proportion de perte de pression de la vanne dans le système ; Caractéristiques d'écoulement de la vanne
Contrôle du débit ou du niveau de liquide Inférieur à 40 % Pourcentage égal
Régulation de débit ou de niveau de liquide > 40 % linéaire
Régulation de la pression ou régulation de la température En dessous de 50 % Pourcentage égal
Régulation de la pression ou de la température > 50 % linéaire
Étant donné que la perte de charge dans la tuyauterie augmente proportionnellement au carré du débit, si les caractéristiques du corps de vanne présentent une variation linéaire simple, la pression différentielle à la vanne augmente lorsque le débit est faible, et lorsque le débit devient important lorsque la vanne est légèrement ouverte. À débit élevé, la pression différentielle à la vanne diminue. Le débit n'est donc pas directement proportionnel à l'ouverture de la vanne. C'est pourquoi la conception d'une caractéristique à pourcentage égal vise à combiner les caractéristiques de la tuyauterie et de la pompe afin de réaliser une régulation de débit indépendante du débit et ne variant que proportionnellement à l'ouverture de la vanne.
Le fonctionnement de
le système de tuyauterie et la vanne de régulation des pertes de pression
peut être sélectionné en fonction de la combinaison du groupe motopropulseur et du corps de vanne.
Combinaison de l'unité d'entraînement, du corps de vanne et du mécanisme de la vanne (exemple de vanne à siège unique)
Le fonctionnement des vannes comprend trois types : action directe, action inverse et maintien. En mode action directe, pour les actionneurs pneumatiques tels que les vannes à membrane et à vérin, la vanne se ferme par augmentation de la pression d'air (fermeture par air comprimé). En mode action inverse, la vanne s'ouvre par augmentation de la pression d'air (ouverture par air comprimé ou fermeture sans air comprimé). Les signaux électriques sont convertis en signaux pneumatiques par le positionneur. En cas d'interruption du signal de commande, de l'alimentation en air comprimé ou de l'alimentation électrique, il convient de prendre en compte la sécurité et la logique de la procédure avant de choisir d'ouvrir ou de fermer la vanne.
Par exemple, lors du contrôle du débit d'acide par une vanne pendant le mélange eau-acide, il est prudent et judicieux de fermer la vanne de régulation d'acide en cas de déconnexion de la ligne de signal électrique, de fuite de la tuyauterie de signal d'air, d'interruption de l'alimentation en air ou de coupure de courant. Vanne à action inverse.
Date de publication : 31 août 2023