Pneumatický membránový ventil Výrobcovia

Pokyny pre výber materiálu a kompatibilitu médií

Výber správnej membrány a materiálov tela je primárnym operačným rozhodnutím pneumatické membránové ventily . Prispôsobte membránový elastomér alebo termoplast chemickému a tepelnému profilu média namiesto toho, aby ste sa prispôsobili najbežnejšiemu materiálu – nesprávne prispôsobenie vedie k opuchu, strate pružnosti, krehnutiu, zrýchlenému rastu trhlín alebo katastrofickým únikovým cestám. Napríklad EPDM toleruje horúcu vodu, stopy pary a mnohé alkalické čistiace prostriedky, ale je napadnutý minerálnymi olejmi a mnohými uhľovodíkmi; PTFE membrány odolávajú agresívnym rozpúšťadlám a oxidačným činidlám, ale vyžadujú starostlivé tesniace detaily, pretože PTFE je menej elastický a závisí od záložných elastomérov pre nepriepustné dynamické tesnenie.

Membránové konštrukcie a spôsoby porúch — diagnostika a oprava

Pochopenie toho, ako membrány zlyhávajú, pomáha uprednostniť kontrolu a rezervné skladovanie. Typické poruchové režimy zahŕňajú mechanickú abráziu na rozhraní vretena/zástrčka, chemické napadnutie (mäknutie alebo tvrdnutie), tepelné praskanie v dôsledku sterilizácie parou mimo materiálových limitov a únavu z vysokocyklového škrtenia. Skontrolujte membrány na lokalizované stenčenie, malé povrchové trhliny vyžarujúce z namáhaných bodov, zmenu farby (indikátor chemického napadnutia) a vydutie podobné kotlíku, čo naznačuje delamináciu medzi vrstvami výstuže.

Praktické kontroly na mieste

• Vykonajte skúšku úniku zatvorením ventilu a monitorovaním poklesu tlaku po prúde počas pevného intervalu; porovnať so základnými hodnotami.
• Vizuálne skontrolujte membránu, keď je cyklovanie zastavené: hľadajte štipce v blízkosti drieku a oddelenie medzi výstužou a elastomérom.
• Zaznamenajte počet cyklov a korelujte s predpokladanou životnosťou výrobcu – identifikuje komponenty blížiace sa ku koncu životnosti pred neplánovanou poruchou.

Prívod vzduchu, dimenzovanie FRL a úvahy o pohone

Spoľahlivý pneumatický výkon vyžaduje stabilný, čistý a suchý prívod vzduchu dimenzovaný na súčasnú potrebu pohonu. Použite FRL (filter–regulátor–maznica) v blízkosti každého zoskupenia ventilov s veľkosťou pre špičkový prietok; poddimenzované regulátory spôsobujú pomalé ovládanie a čiastočné dosadnutie, čo urýchľuje opotrebovanie. Špecifikujte typ pohonu (jednočinné pružinové zatváranie vs. dvojčinné) na základe bezpečnostných požiadaviek a zaistite rezervu napájacieho tlaku: mnohé membránové pohony vyžadujú tlak 4–6 barov počas celého cyklu, aby sa dosiahla menovitá uzatváracia sila pri najvyššom spätnom tlaku procesu.

Nastavenie veľkosti pomocou palca a kontroly

• Vypočítajte celkový prietok ovládača (Nl/min) a veľkosť portov FRL tak, aby prekročili vrchol o 25 %, aby sa zabránilo poklesu tlaku počas súčasných zdvihov.
• Ak sa vyžaduje rýchle cyklovanie, použite pilotné vedenia s väčším priemerom a minimalizujte tvarovky, aby ste znížili pokles tlaku a oneskorenie odozvy.

Dimenzovanie ventilov, výpočet Cv a praktické rady pri škrtení

Membránové ventily sa často používajú ako procesná izolácia, tak aj na škrtenie. Pre presné dimenzovanie vypočítajte koeficient prietoku ventilu (Cv) z požadovaného procesného prietoku pri prevádzkovom diferenčnom tlaku. Namiesto linearizácie použite Cv krivku výrobcu, pretože prietok vs. poloha vretena pre membránové ventily môže byť značne nelineárny. V prípade viskóznych kvapalín opravte vypočítané Cv pre Reynoldsove efekty a zvážte použitie väčšej veľkosti ventilu, aby ste predišli kavitácii a erózii sedla pri čiastočných otvoroch.

Praktické tipy na škrtenie

• Vyhnite sa nepretržitej prevádzke pri veľmi nízke otvory – tieto sústreďujú rýchlosť na sedadlo a membránu a skracujú životnosť.
• Ak je potrebné jemné ovládanie, použite polohovadlo a kaskádové ovládanie, aby membránový ventil fungoval okolo lokálne lineárnej časti svojho zdvihu.

CIP/SIP a sterilizácia: limity a osvedčené postupy pre hygienické ventily

Vo farmaceutických a potravinárskych závodoch musia membránové ventily prežiť Clean-In-Place (CIP) a Steam-In-Place (SIP). Nie všetky membrány tolerujú opakované vystavenie pare na úrovni autoklávu. Membrány potiahnuté PTFE so silikónom triedy FDA alebo zálohou EPDM často fungujú pre paru až do špecifikovaných teplôt, ale overte si teplotné a časové hodnoty od predajcu. Ovládajte teplotný šok stúpajúcimi teplotami a vyhýbajte sa výbuchom suchej pary, ktoré môžu spôsobiť pľuzgiere elastomérov.

• Overiť chemickú kompatibilitu čistiacich prostriedkov pri koncentráciách a teplotách CIP; alkalické čistiace prostriedky a silné oxidačné činidlá majú na elastoméry rôzne profily pôsobenia.
• Zaznamenajte si počet cyklov SIP a naplánujte výmenu membrány ako preventívnu akciu pred dosiahnutím záručných limitov.

Inštalácia a potrubie: zníženie mechanického namáhania a zlepšenie výkonu

Inštalovať pneumatické membránové ventily takže napätia v potrubí sa neprenášajú na teleso ventilu alebo pohon. Použite krátke flexibilné konektory alebo správne podopreté potrubie, ktoré je zarovnané s ventilovými portami; vyhýbajte sa bočnému zaťaženiu skrutkových spojov kapoty. Orientujte ventily podľa pokynov výrobcu – mnohé charakteristiky sedla a samovypúšťania závisia od smeru prúdenia a fyzickej orientácie.

Rýchly kontrolný zoznam pre uvedenie do prevádzky

• Skontrolujte, či sa pečiatka smeru toku zhoduje s orientáciou procesného potrubia.
• Tlaková skúška zostavy pri 1,5-násobku prevádzkového tlaku pri monitorovaní priestoru ovládača na vniknutie vzduchu.
• Namontujte tlmiče alebo tlmiče na výfukové otvory v oblastiach citlivých na hluk a nainštalujte spätné ventily, ak by spätný tok mohol zachytiť membránu v otvorenej polohe.

Stratégia náhradných dielov a odporúčaný inventár

Udržujte minimálny, ale účinný inventár náhradných dielov: membrány (dve na kritický typ ventilu), vložky sediel, tesnenia ovládačov a spojovacie prvky, ktoré bežne korodujú. V prípade kritických služieb udržujte kompletné súpravy na prestavbu ovládača a kalibrovaný polohovač alebo modul limitného spínača, aby ste ich mohli rýchlo vymeniť. Sledujte čísla šarží dielov a dátumy výroby – šarže elastoméru sa môžu líšiť a proaktívna výmena s presnou špecifikáciou je bezpečnejšia ako nahradenie podobných, ale netestovaných materiálov.

Rýchla referencia o materiálovej kompatibilite

Rýchla referencia na riešenie problémov

• Ak ventily chvejú alebo nedokážu udržať tlak: skontrolujte tlak privádzaného vzduchu pri zaťažení, skontrolujte FRL, skontrolujte, či pružiny ovládača (jednočinné) sú v rámci špecifikácií a potvrďte výber Cv pre službu.
• Ak netesnosť pretrváva aj po výmene membrány: skontrolujte vložku sedadla a tesniace plochy tela, či neobsahujú drážky alebo zapustené častice; vymeňte vložky sedadiel a odhrotujte dosadacie plochy.
• Ak je životnosť membrány pri škrtiacej prevádzke krátka: zvážte prechod na membrány s povrchom z PTFE alebo pridanie prietokového difúzora/predného otvoru, aby ste znížili dopad prúdu na sedlo.