Beavatkozószerv Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA

 A beavatkozószerv a szabályozóberendezésnek azt a részét képezi, amely közvetlenül befolyásolja a szabályozott folyamatot, az energia vagy anyagmennyiség megváltóztatásával.  A vegyiparban alkalmazott szabályozóberendezések beavatkozószerve legtöbbször folyadék-és gázáramlást fojtó szabályozószelepek.

 A pneumatikus szabályozók beavatkozó szervei a pneumatikus szelepek (membránszelepek) és a pneumatikus munkahengerek.  A vegyiparban főleg pneumatikus szelepeket alkalmaznak, mivel ott a közeg (különböző fluidumok) rendszerint csővezetékben áramlik.

1 – Bemenőjel (p nyomású levegő) 2 – Membrán 3 – Nyomólap 4 – Szeleporsó 5 – Rugó 6 – Szelepfej 7 – Szelepülés 8 – Membránház 9 – Mutató 10 – Skála p

 A szabályozó szelepek működése, az üzem követelményeitől függően lehet:  Levegő-kimaradáskor nyitó, és  Levegő-kimaradáskor záró.  A szelepfejek- és szelepülések száma szerint, a szabályozószelepek lehetnek: Együlésesek, Kettősülésűek.

Egyenes Elhajló, Háromágú A szelepház alakja szerint, megkülönböztetünk :

Pneumatikus helyzetbeállító  A pneumatikus szabályozószelep tömszelencéjében, meglehetősen nagy súrlódás lép fel. A súrlódási erőt a tömítőanyag kiválasztásával csökkenteni lehet némileg, de teljesen kiküszöbölni nem.  A súrlódási erő a szabályozó érzéketlenségét növeli, késést és pontatlan beállást okoz. Ez utóbbi kiküszöbölésére a kényesebb szabályozási helyeken helyzetbeállító készülékeket építenek be.

A rendelkező jel (p r ) nem közvetlenül a membrántérbe kerül, hanem az 1 csőmembránba, amely a 2 emelőre támaszkodik. Ha a nyomás emelkedik, a 2 emelőkar zárja a 4 fúvókát és a fúvókatérben nő a nyomás. Ezt a megnövekedett nyomást a TE teljesítményerősítő lemásolja, és a szeleporsó lefelé elmozdul. A szeleporsó mozgása a 3 kar közvetítésével az 5 rugót összenyomja. A 6 szeleporsó addig mozog, amíg a csőmembrán nyomóereje és a rugóerő ki nem egyenlíti egymást

 Mivel a fúvóka munkatartomány nagyon kicsi (30-50 μm), az egyensúlyi állapot csak ebben a kis tartományban állhat elő. Minden más helyzetben, a membrántérben vagy a teljes tápnyomás (p t ) uralkodik, vagy pedig a fúvóka üzemére jellemző alapnyomás (0,2 bar), és így a súrlódási erő okozta bizonytalanság, beleesik a fúvóka munkatartományába.

A szabályozószelep statikus tulajdonsága  A szabályozószelep egyik legfontosabb jellemzője az átáramlási tényező (K v ).  Az átáramlási tényező alatt azt az 5-30 o C- os víz térfogatáramát értjük m 3 /órában kifejezve, amely a szelepen 1 bar nyomáscsökkenés mellett átáramlik.  Az átáramlási tényező a szelep áteresztőképességét fejezi ki a szeleporsó egy adott helyzetében.

Az átáramlási tényező ismerete mellett, nagyon fontos tudni, hogy miként változik a közeg térfogatárama a szelepen a szeleporsó teljes útja során. gyorsan nyitó (a), egy lineáris (b) és egy lassan nyitó (c), szabályozószelep jelleggörbéje

A gyorsan nyitó szelepek (a) kis szeleporsó elmozdulásra nagy áramlásváltozást hoznak létre. A lassan nyitó szelepek (c) nagy szeleporsó elmozdulásra kis áramlásváltozást idéznek elő. A lineáris (b) jelleggörbe azt mutatja, hogy a szeleporsó elmozdulásával arányosan változik a közeg térfogatárama.