背压型调压阀设置：取样体系工程师技能
背压阀设置：取样体系工程师技能
Jon Kestner，产物司理
在良多产业举措措施利用的采样体系中，在坚持下流压力和掩护敏感装备方面阐扬侧主要感化。可是，为了准确利用背压阀，取样体系工程师必须警戒一些罕见的取样体系设想毛病。此中包含：
- 轻忽下流-限流拆卸的主要性
- 许可过量的流量经由过程阐发仪
- 在减压阀与背压阀之间不流阻的环境下，将减压阀和背压阀串连。
在这篇博客中，咱们将会商利用背压阀设想和构建取样体系的优异理论，和若何防止这些罕见的设想毛病。
设置背压阀
与减压阀差别，背压阀节制入口压力（下流压力），凡是装配在管道结尾。另外一方面，减压阀节制出口压力（下流压力），凡是装配在管道肇端端。两种范例的调压阀的感化都是均衡体系压力发生的感化力和成立设定压力时所发生的弹簧加载力。
若是这类均衡因为内部压力的增添或削减而被打破，调压阀的’阀或晋升阀芯将移近或阔别阀座。按照阀门’举措的性子，这将许可流量更轻易或更不轻易经由过程调压阀’的阀孔，直到调压阀从头成立均衡。
图 1 显现了阐发取样体系典范的背压阀设置。当阐发仪无需利用的流量时（见图 1 中的 A），调压阀’的任务是将该流量分流到旁路。跟着压力源的变更，调压阀也随之转变分流流量，以确保调压阀入口处坚持恒定压力，从而有分歧的流量达到阐发仪。
背压阀在下流须要一些流量限定（凡是是），以赞助节制入口压力（见图 1 中的 R1）若是背压阀和体系之间不限流装备（即便很长的管道能够在气体体系中具备很小的压降），为了经由过程充足的气体来降落下流压力，背压阀将翻开更大的开度。这不会有用。可是，若是拆卸无限流装备，增大的流速将致使流经该限流装备的压降增添，有助于降落下流压力。
取样体系设想者常常犯的一个毛病是省去限流装备，以为背压阀能够间接节制下流压力。可是若是不限流装备，当体系流量转变时，压力变更很小乃至不压力变更。调压阀将持续华侈工艺流体以试图增添流量，因为它试图节制的入口压力不会有任何变更。这能够致使调压阀翻开更大的开度。
许可流量经由过程阐发仪限流装备（见图 1 中的 R2）是另外一个设想毛病，因为它会致使调压阀的入口压力降落到设定压力以下。这能够致使调压阀完整封闭，限定排放流量。为了更好地节制，下流限流装备 (R1) 的尺寸应许可一些流量经由过程调压阀，即便在最大阐发仪流速下。
为了成立如图 1 所示的功效体系，体系设想者应当从封闭 R2 起头，调剂 R1 以充实许可旁通流量知足阐发仪希冀的呼合时候，而后微调R2知足阐发仪所需流量。旁通流量应主动降落不异的量。须要时渐渐翻开 R1，直到旁通流量最少与阐发仪排放流量一样快。这将许可调压阀在压力源变更时节制其入口压力。若是您估计压力源会发生很大变更，调剂R1，在最低预期压力源下发生少量旁通流量。
经由过程背压阀节制的压力与限流器 R1 和 R2 相连系，咱们能够节制流向阐发仪和排放管线的流量。
因为这三个组件节制流向阐发仪的流量和旁通流量，是以旁通排放管线中不须要设置针阀或其余限定拆卸。可是，不针阀的旁通流量计有助于确认调压阀正在经由过程一些流量并节制其入口压力。
串连利用减压阀和背压阀
如图 2 所示，当背压阀紧接着减压阀安排时，会呈现另外一个设想毛病。因为两个调压阀没法节制不异的压力–此中一个一定生效。
为了证实这类生效，斟酌两种环境。起首，若是背压阀的设定点高于从下流调压阀进入它的压力，它将坚持封闭，因为不充足的力将晋升阀芯从阀座上提起并许可流过背压阀。在这类环境下，不会有旁通流量，因为背压阀将坚持封闭。
第二种环境是背压阀的设定点较低。因为流量增添，来自减压阀的保送压力将降落下流调压阀’流量特征曲线的下垂的速率。流速急剧增添，向上抬升背压阀的流量特征曲线，并增添其入口压力。
这类增添的成果取决于两个调压阀的设置：
- 若是两个设定值靠近，则流速将回升，直到第一个调压阀的压力降落与第二个调压阀的压力回升相婚配。可是这致使了很是高的流速。
- 若是两个设定值相差较大，则流速将会回升，直到调压阀落空节制。一个调压阀将节制压力，另外一个将成为限流装备。
旁通流速取决于两个设定值之间的差别。在调压阀“遏制任务之前，该流速一向回升。”当下流压力变更或流向阐发仪的流量变更时，两个调压阀试图坚持设定点之间的中心压力，但成果不肯定。如图 3 所示。
这并不象征着两个调压阀不能串连任务，但胜利完成这一计划的独一方式是在它们之间设置一个限流装备。图 4 表现了这类计划，在准确的设置下，两个调压阀都能一般任务，两个限流装备两头的压力坚持不变。该压力的分歧性使流量坚持不变，并掩护阐发仪免受压力源和排放压力变更的影响。
一般运转的体系
为了保障背压阀的一般运转，取样体系必须细心设想，以确保调压阀在节制压力方面阐扬感化。压力太高或太低城市致使体系破坏或提早。
若是您在设置取样体系中的调压阀时有任何疑难，咱们能够供给赞助。世伟洛克现场工程师能够拜访您的举措措施以评价您的取样体系，供给设想倡议或处置题目。或，您能够经由过程咱们的工艺阐发仪取样体系 (PASS) 或取样体系题目处置与掩护 (SSM) 培训课程进修良多取样体系设想和利用的常识。
