Che cos'è la valvola di controllo?
Una valvola di controllo è un dispositivo meccanico che regola o manipola il flusso di fluidi come gas, olio, acqua e vapore.
È un esempio di elemento di controllo finale ed è un aspetto importante di un circuito di controllo. Il dispositivo di controllo finale di gran lunga più frequente utilizzato oggi nell'industria è la valvola di controllo.
Attuatore della valvola di controllo
Una valvola di controllo può essere azionata elettricamente, pneumaticamente o idraulicamente.
Una valvola di controllo riceve un segnale da un controllore, come ad esempio un PLC, che le consente di muoversi e di modificare il flusso.
Poiché il segnale del PLC è elettrico, la valvola di controllo può richiedere un dispositivo per convertire il segnale elettrico in modo da poter funzionare.
Una valvola di controllo ha due componenti separati: la valvola e l'attuatore.
Corpo della valvola di controllo
I corpi valvola sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni, in base alle condizioni di servizio, all'architettura del tubo e all'uso desiderato.
I due tipi di valvole di controllo sono il movimento lineare e il movimento rotatorio.
Funzionamento della valvola di controllo
L'attuatore è il dispositivo collegato alla valvola attraverso lo stelo che fornisce la forza necessaria per muovere la valvola.
L'attuatore può essere gestito elettricamente, pneumaticamente o idraulicamente, come abbiamo appena detto. L“”attuatore pneumatico" è il più diffuso e affidabile.
Per funzionare, la valvola di controllo richiede un segnale da un controllore come un PLC o un DCS. Il controllore confronta la portata effettiva con il setpoint, che è la portata desiderata. Per portare la portata al valore di setpoint, il controllore fornisce un'uscita per muovere la valvola.
Modalità fail-safe della valvola di controllo
A causa della struttura degli attuatori pneumatici, una valvola di controllo può fallire in un punto specifico in caso di perdita del segnale di controllo.
La membrana di gomma preme contro la molla quando la pressione dell'aria di alimentazione aumenta, abbassando lo stelo della valvola nel corpo della valvola.
La molla estrae lo stelo della valvola dal corpo quando la pressione dell'aria di alimentazione diminuisce.
In caso di perdita del segnale, la valvola di regolazione si posiziona in base alla modalità di sicurezza. Esistono diverse modalità di sicurezza per le valvole di controllo, a seconda dell'applicazione per cui vengono utilizzate.
L'attuatore provoca la chiusura della valvola in una valvola di controllo a chiusura anomala.
L'attuatore provoca l'apertura della valvola in una valvola di controllo Fail-Open.
Affinché l'attuatore funzioni normalmente, deve superare la forza della molla.
In caso di perdita di potenza dell'attuatore, la pressione della molla apre la valvola al posto della forza elettrica o pneumatica.
Sintesi
Rivediamo, dunque, la situazione.
Il flusso di un liquido o di un gas utilizzato in un processo può essere modificato da una valvola di controllo, come abbiamo appreso in questo articolo.
Una valvola a prova di guasto può essere utilizzata nelle regioni vitali. Esistono due tipi principali di valvole di controllo: lineari e rotative.
Infine, abbiamo descritto le istruzioni PID utilizzate nel sistema PLC o DCS per controllare le valvole.
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