2007年04月17日

大は小を兼ねないコントロール弁

コントロール弁(調節弁)に必要な性能として、
微妙な開度を保つ、ということがあります。
このバルブの動き(特性)について、3種類の呼び方があります。

<バルブ特性>
・クイックオープン特性(50:1)
 バルブの開き始めから、なるべく早く流量が流れるように
 開度が早く大きくなるバルブ。
 バルブ特性の意味では、動きが速いという意味では無いです。
  ボール弁・バタフライ弁・ダイヤフラム弁など
 これでは微妙な開度調整ができないので、コントロール弁向き
 ではありません。

・リニア特性(Linear)
 バルブ開度指令の信号と、バルブの実際の動きが、
 同じ(直線的に)動くバルブ。
  開度信号が30%なら、実際のバルブ開度は30%
  開度信号が70%なら、実際のバルブ開度は70%
 という、動きです。
  アングルシート弁・グローブ弁・比例電磁弁など
 コントロール弁として適切です。

・イコールパーセント特性/EQ% (1:50)
 バルブ開度信号より、開度が遅れて、開きすぎを抑制している
 バルブ。
  グローブ弁など
 コントロール弁として、適切です。

クイックオープン特性が、コントロール弁に向いていないのは、
わかりやすいと思います。
じゃ、イコールパーセント特性って、どういうときに使うの
でしょうか?

バルブの上流側の圧力が高くて、下流側の圧力が低いとき、
バルブの中を、勢い良く、流体は流れます。
一般に、コントロール弁の開き始めは、それまでバルブが
閉じていたのですから、上流の圧力が高く、下流の圧力は低い
状態であることが多いです。
このとき、流体は勢い良く流れるため、意外と流量が多くなり
ます。また、バルブが開くにつれて、上流と下流の圧力差は
減ってきますから、あまり勢い良くながれません。
イコールパーセント特性は、上流と下流の圧力差が大きい状況で
流量が低開度で流れすぎる状況を抑えるために、使います。

まとめると、
・リニア特性
  バルブが開いても、あまり圧力差がないとき
・イコールパーセント特性:
  バルブが開くと、圧力差が減ってしまうとき
という感じで、使い分けると、制御性が向上します。

このバルブ特性は、バルブの形状、とくにシート部の形状によっ
てきまります。
ですが、ビュルケルトの電空ポジショナは、これをフォローする
機能を持っています。
それは、また別の機会に、お話しします。
コントロール弁が、なんで大が小を兼ねないか、
お話するの、忘れてました…

オンオフ弁なら、大きければいいって感じですが、
コントロール弁は、大きすぎると、微妙な開度が調整できないの
で、大きすぎても、小さすぎてもダメなんです。
だから、適正なバルブの大きさを選定しなければなりません。
そのコントロール弁の選び方は、また次の機会に。
posted by パンダ丸 at 23:30 | Comment(0) | TrackBack(0) | プロセスバルブ
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