Supapă pneumatică cu diafragmă Producători

Alegerea materialelor și ghidul de compatibilitate cu suportul media

Alegerea corectă a diafragmei și a materialelor corpului este o decizie operațională principală pentru supape pneumatice cu diafragmă . Potriviți elastomerul sau termoplasticul diafragmei cu profilul chimic și termic al suportului, mai degrabă decât să utilizați cel mai comun material - potrivirile necorespunzătoare duc la umflare, pierdere a elasticității, fragilizare, creștere accelerată a fisurilor sau căi de scurgere catastrofale. De exemplu, EPDM tolerează apa fierbinte, urmele de abur și mulți agenți de curățare alcalini, dar este atacat de uleiuri minerale și multe hidrocarburi; Diafragmele PTFE rezistă solvenților și oxidanților agresivi, dar necesită detalii de etanșare atentă, deoarece PTFE este mai puțin elastic și depinde de elastomeri de rezervă pentru etanșarea dinamică etanșă.

Construcții de diafragme și moduri de defecțiune — diagnostic și reparare

Înțelegerea modului în care diafragmele eșuează ajută la prioritizarea inspecției și stocării de rezervă. Modurile obișnuite de defecțiune includ abraziunea mecanică la interfața tijă/dop, atacul chimic (înmuiere sau întărire), fisurarea termică de la sterilizarea cu abur dincolo de limitele materialelor și oboseala de la reglarea ciclului înalt. Inspectați diafragmele pentru subțieri localizate, fisuri de suprafață mici care radiază de la punctele de stres, decolorare (indicator de atac chimic) și bombare ca un fierbător care indică delaminarea între straturile de armare.

Verificări practice la fața locului

• Efectuați un test de scurgere prin închiderea supapei și monitorizarea scăderii presiunii în aval pe un interval fix; compara cu valorile de referință.
• Inspectați vizual diafragma atunci când ciclul este oprit: căutați linii de prindere în apropierea tijei și pentru separarea dintre armătură și elastomer.
• Înregistrați numărul de cicluri și se corelează cu ciclul de viață estimat de producător - aceasta identifică componentele care se apropie de sfârșitul vieții înainte de defecțiuni neplanificate.

Alimentarea cu aer, dimensionarea FRL și considerații ale actuatorului

Performanța pneumatică de încredere necesită o sursă de aer stabilă, curată și uscată, dimensionată pentru cererea simultană a actuatorului. Utilizați un FRL (filtru-regulator-lubrificator) lângă fiecare grup de supape dimensionat pentru debitul maxim; regulatoarele subdimensionate provoacă o acționare lentă și o așezare parțială care accelerează uzura. Specificați tipul de actuator (închidere cu arc cu acțiune simplă versus cu acțiune dublă) pe baza cerințelor de siguranță și asigurați-vă marja de presiune de alimentare: multe actuatoare cu diafragmă necesită 4–6 bari de presiune pe ciclu complet pentru a obține forța nominală de închidere la cea mai mare presiune de proces.

Regula generală de dimensionare și verificări

• Calculați debitul total al actuatorului (Nl/min) și dimensiunea porturilor FRL pentru a depăși vârful cu 25% pentru a preveni scăderea presiunii în timpul curselor simultane.
• Acolo unde este necesară ciclul rapid, utilizați linii pilot cu diametru mai mare și minimizați fitingurile pentru a reduce căderea de presiune și întârzierea răspunsului.

Dimensionarea supapelor, calculul CV-ului și sfaturi practice pentru reglare

Supapele cu diafragmă sunt adesea folosite atât ca izolație a procesului, cât și pentru reglare. Pentru o dimensionare precisă, calculați coeficientul de debit al supapei (Cv) din debitul de proces necesar la presiunea diferențială de funcționare. Utilizați curba Cv a producătorului mai degrabă decât liniarizarea, deoarece debitul față de poziția tijei pentru supapele cu diafragmă poate fi foarte neliniară. Pentru fluide vâscoase, corectați Cv calculat pentru efectele Reynolds și luați în considerare utilizarea unei valve de dimensiune mai mare pentru a evita cavitația și eroziunea scaunului la deschiderile parțiale.

Sfaturi practice de accelerare

• Evitați funcționarea continuă la foarte deschideri joase — acestea concentrează viteza pe scaun și diafragmă și scurtează durata de viață.
• Dacă este necesar un control fin, utilizați un poziționator și un control în cascadă, astfel încât supapa cu diafragmă să funcționeze în jurul unei porțiuni local lineare a cursei sale.

CIP/SIP și sterilizare: limite și bune practici pentru supapele igienice

În fabricile farmaceutice și alimentare, supapele cu diafragmă trebuie să supraviețuiască Clean-In-Place (CIP) și Steam-In-Place (SIP). Nu toate diafragmele tolerează expuneri repetate la abur la nivel de autoclavă. Diafragmele cu fața PTFE cu silicon de calitate FDA sau EPDM funcționează adesea pentru abur până la temperaturi specificate, dar verifică evaluările temperaturii-timp de la furnizor. Controlați șocul termic prin creșterea temperaturilor și evitați exploziile de abur uscat care pot forma elastomeri.

• Validați compatibilitatea chimică a agenților de curățare la concentrații și temperaturi CIP; detergenții alcalini și oxidanții puternici au profiluri diferite de atac asupra elastomerilor.
• Înregistrați numărul de cicluri SIP și planificați înlocuirea diafragmei ca acțiune preventivă înainte ca limitele de garanție să fie atinse.

Instalare și conducte: reducerea stresului mecanic și îmbunătățirea performanței

Instalați supape pneumatice cu diafragmă astfel încât tensiunile la conducte nu sunt transferate corpului supapei sau actuatorului. Folosiți conectori scurti flexibili sau conducte susținute corespunzător, care se aliniază cu porturile supapei; evitați încărcările laterale pe îmbinările capotei cu șuruburi. Orientați supapele conform instrucțiunilor producătorului - multe caracteristici ale scaunului și auto-drenajului depind de direcția fluxului și de orientarea fizică.

Lista de verificare rapidă pentru punere în funcțiune

• Confirmați că ștampila direcției fluxului se potrivește cu orientarea conductei de proces.
• Testați presiunea ansamblul la 1,5× presiunea de funcționare în timp ce monitorizați compartimentul actuatorului pentru pătrunderea aerului.
• Montați amortizoare sau amortizoare pe orificiile de evacuare în zonele sensibile la zgomot și instalați supape de reținere dacă refluxul ar putea prinde diafragma într-o poziție deschisă.

Strategia pieselor de schimb și inventarul recomandat

Păstrați un inventar minim, dar eficient de piese de schimb: diafragme (două pentru fiecare tip de supapă critic), inserții pentru scaun, etanșări ale actuatorului și elemente de fixare care se corodează în mod obișnuit. Pentru servicii critice, întrețineți kiturile complete de reconstrucție a actuatorului și un poziționator calibrat sau un modul de întrerupător de limită pentru a schimba rapid. Urmăriți numerele de lot de piese și datele de fabricație — loturile de elastomeri pot varia, iar o înlocuire proactivă cu specificațiile exacte este mai sigură decât înlocuirea materialelor similare, dar netestate.

Referință rapidă pentru compatibilitatea materialelor

Referință rapidă pentru depanare

• Dacă supapele zbârnâie sau nu reușesc să țină presiunea: verificați presiunea de alimentare cu aer sub sarcină, inspectați FRL, verificați că arcurile actuatorului (cu acțiune simplă) se încadrează în specificații și confirmați selecția Cv pentru service.
• Dacă scurgerea persistă după înlocuirea diafragmei: inspectați inserția scaunului și fețele de etanșare a corpului pentru caneluri sau particule încorporate; înlocuiți inserțiile scaunului și debavurați suprafețele de îmbinare.
• Dacă durata de viață a diafragmei este scurtă într-un serviciu de reglare: luați în considerare trecerea la diafragme cu fața din PTFE sau adăugarea unui difuzor de flux/orificiu în amonte pentru a reduce impactul jetului asupra scaunului.