Zastosowanie zaworów regulacyjnych

Automatyka przemysłowa jest obecnie integralną częścią funkcjonowania każdego zakładu produkcyjnego. Innowacyjne rozwiązania pozwalają na precyzyjne sterowanie procesami technologicznymi i do minimum ograniczają udział pracowników. Na systemy składają się rozmaite elementy, począwszy od sterowników PLC, po zawory regulacyjne. Czym się one charakteryzują i jakie pełnią funkcje?

Znaczenie zaworów w systemach automatyki przemysłowej

Pojęcie zaworu jest powszechnie znane i z pewnością nie wymaga tłumaczenia. Elementy tego typu spotyka się w każdej instalacji przeznaczonej do transportu gazów lub cieczy. Są integralną częścią domowych instalacji gazowych i wodociągowych. Montuje się je również w ciągach technologicznych, rurociągach transportowych na terenie zakładów oraz w systemach hydraulicznych i pneumatycznych maszyn czy narzędzi. Rolą zaworów jest regulowanie przepływu medium. Zależnie od potrzeb mogą go całkowicie odcinać lub otwierać, zmniejszać lub zwiększać jego tempo, a także narzucać określony kierunek. Chronią też instalację i operatora przed skutkami wypływu gorącej wody, pary, łatwopalnego gazu czy innych substancji. Ta rozmaitość funkcji sprawia, że zawory różnią się budową i sposobem działania. W automatyce przemysłowej można spotkać m.in. modele zwrotne, rozdzielcze, bezpieczeństwa, zamykające i regulacyjne.

Charakterystyka zaworów regulacyjnych

Podstawowym zadaniem zaworów regulacyjnych jest dostosowywane parametrów transportowanego medium do potrzeb konkretnego procesu technologicznego czy odbiornika. Mają one wpływ na tempo przepływu cieczy lub gazu, a także na ich ciśnienie czy szybkość napełniania zbiorników. Jako elementy automatyki przemysłowej w instalacjach, których projektowaniem zajmuje się firma Pia-Zap, współpracują ze sterownikami oraz szeregiem czujników. Współpraca ta obejmuje dostarczanie do sterownika informacji o poziomie cieczy w zbiorniku czy tempie jej transportu, a następnie wymuszenie odpowiedniego zachowania zaworu, który te parametry zmienia. Cechy, które charakteryzują zawory regulacyjne, to między innymi:

-wykonanie z różnorodnych materiałów – brązu, stali nierdzewnej, stali węglowej – co pozwala na dobór właściwych do określonych warunków pracy (np. żrące substancje chemiczne, wilgoć czy wysokie ciśnienie),

-zróżnicowana budowa, przystosowana do wykonania solidnego połączenia z elementami rurociągu – zawory kołnierzowe, bezkołnierzowe, spawane, gwintowe, obręczowe, kątowe i prostoprzelotowe,

-charakterystyka – liniowa, szybkootwierająca, stałoprocentowa,

-różne metody sterowania – ręczne, pneumatyczne, elektryczne, hydrauliczne.

Spotyka się też zawory bezpośredniego działania i sterowane medium.

Zastosowanie zaworów regulacyjnych

Zastosowanie zaworów w automatyce przemysłowej i poza nią jest bardzo szerokie. Natomiast zawory regulacyjne stanowią szczególną grupę elementów, które montuje się w ciągach instalacyjnych w celu zdalnego lub manualnego kontrolowania i sterowania procesem przepływu medium. W pierwszym przypadku zawory są wyposażone w ręczne dźwignie i pokrętła oraz skorelowane z manometrami i przepływomierzami. Uzupełnieniem zestawu może być też czujnik alarmowy. Z kolei przy sterowaniu zdalnym lub zautomatyzowanym o zmianie połączenia zaworu decyduje elektroniczny sterownik. Przykładowe zastosowania zaworów regulacyjnych to m.in.:

-regulacja przepływu cieczy lub gazu w ciągu technologicznym,

-regulacja tempa napełniania zbiornika, napełnianie do określonego poziomu,

-mieszanie ciepłej i zimnej wody,

-regulacja temperatury wymiennika ciepła poprzez sterowanie dopływem zimnej wody,

-mieszanie gazów w określonych proporcjach – sterowanie palnikiem,

-sterowanie przepływem przez regulację wysokości ciśnienia medium w zbiorniku,

-sterowanie siłownikiem przez kontrolę przepływu cieczy hydraulicznej,

-regulacja przepływu gazu w układach wtryskowych,

-regulacja przepływu czynnika w układach chłodniczych i klimatyzacji.

Zawory regulacyjne czy też regulatory są stosowane w wielu dziedzinach przemysłu. Stanowią one element wykonawczy w systemach automatyki przemysłowej, bez którego byłoby niemożliwe zdalne kontrolowanie o regulowanie parametrów pracy ciągu technologicznego. Sprawdzają się też w wielu zastosowaniach domowych, począwszy od mieszalnika wody w kranie po jej dozowanie do pralki automatycznej.