電動制御バルブの種類
自動化されたプロセスや施設の制御アプリケーションでよく使用される電動制御バルブには、いくつかの主な種類があります。
グローブ バルブ
グローブ バルブは、通常、液体の流れを調整するために使用されます。グローブ バルブ内の回転ディスクまたはプラグは、フロー パスを部分的に遮断して流量を制御します。電動制御バルブ グローブ バルブは、化学混合やポンプ設備などのプロセスでパイプラインのフローを調整するのに最適です。正確なフロー調整が可能なため、自動制御ループに最適です。
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)Globe valves are ideal for regulating pipeline flow in processes such as chemical mixing and pumping equipment. Their ability to provide precise flow regulation makes them ideal for automated control loops. Ball ValvesBall valves
ボール バルブ
ボール バルブは、バルブ本体内で回転してフロー パスを開閉する球形ディスクで構成されています。電動ボール バルブは、ガス ラインのオン/オフ アプリケーションや、タイトなシャットオフが必要な場合に適しています。また、分配システムでフローを分離または方向付けるためにもよく使用されます。ボール バルブは、フローの摩擦特性が低いため、自動制御スキームで頻繁なサイクルが関係する場合に有利です。
バタフライ バルブ
バタフライ バルブには、回転ではなく開閉する回転ディスクまたは「バタフライ」があります。このバルブは、流れを開始および停止する必要がある大口径のパイプラインに適しています。電動バタフライ バルブは、水処理プラントなどの施設で、流域やタンクへの流入および流出を制御するために使用されます。密閉された遮断とモジュール設計により、自動化プロセス向けのコスト効率の高い大型バルブ オプションとなっています。
制御バルブの作動方法
電動バルブが作動または移動して流れを制御する主な方法は、次のとおりです。
リニア アクチュエータ
リニア アクチュエータは、ラック アンド ピニオンまたはスクリュー ドライブ メカニズムに接続された電動モーターを使用して、バルブ ステムに直線的な推力を与えます。これにより、バルブ ディスクまたはプラグが直接押し出されたり引っ張られたりして、流路が開閉します。制御ループ アプリケーションに重要な正確な位置制御を提供します。
ロータリー アクチュエータ
ロータリー アクチュエータは、ギアまたはベルト ドライブを介して電動モーターをバルブ シャフトまたはディスクに結合し、バルブを回転させて開閉します。これらは、ボール、バタフライ、その他のロータリープラグバルブでよく使用されます。ロータリーアクチュエータは、バルブ操作用のトルクと自動制御用の位置フィードバックを提供します。
空気圧アクチュエータ
空気圧アクチュエータは、圧縮空気またはガス圧とダイヤフラムまたはピストン機構を使用して、バルブステムを押したり引いたりします。電気パイロットバルブは、バルブを作動させるために適用される空気圧を制御します。空気圧作動は、本質的に安全な操作が求められる場合に好まれることがあります。
自動化システム用の制御バルブ機能
大規模な自動化プロセスまたは施設制御システム内で制御機能を効果的に実行するために、電動制御バルブにはいくつかの重要な機能が組み込まれています。
ポジショナー - 電子ポジショナーは、バルブ位置に関する正確なフィードバックを提供し、アクチュエータがプラグまたはディスクを正しい設定値に移動して保持するのに役立ちます。これは、制御ループのパフォーマンスにとって重要です。
診断 - 最新の制御バルブには、障害を検出してアクチュエータまたはループの問題を報告できる診断機能があります。これにより、予測メンテナンスが可能になります。
通信 - フィールドバスまたはアナログ通信により、分散制御システムからバルブ設定値をリモートで監視および制御できます。 HART、Profibus などのプロトコルが一般的です。
構成 - デジタル構成ツールを使用して、制御パラメータ、チューニング、および I/O マッピングを設定し、バルブを自動化インフラストラクチャにシームレスに統合します。
一般的な自動化システムにおける制御バルブの用途
以下に、一般的な自動化産業用制御システム内で電動制御バルブがどのように適用されるかの例を示します。
水処理プラントおよび廃水処理プラント - グローブ、バタフライ、およびボール制御バルブは、流域への流れやプロセス ステージ間の流れを調整します。PLC は、レベル、圧力、またはその他の計装信号に基づいてアクチュエータを制御します。
化学製品製造 - 差圧制御バルブは、液体ヘッドを維持して混合比を一定に保ちます。空気圧アクチュエータは、本質的な安全性を提供します。DCS はループ制御を実行します。
石油およびガス施設 - マニホールド内の制御バルブは、SCADA システム監視下で、ガスと液体の流れを迂回および調整して、分配、ポンプ、パイプラインの加圧を行います。
HVAC システム - 2 方向および 3 方向制御バルブは、ビル自動化戦略におけるゾーン温度の要求に基づいて、熱交換器への温水と冷水の流れを調整します。
電動制御バルブ - 適切なバルブ スタイルと作動の選択
自動化プロセスまたは施設アプリケーション用の制御バルブを選択する際、エンジニアリング スペシャリストはいくつかの重要な要素を考慮します:
フロー特性 - 液体、ガス、スラリーなどの制御、オン/オフ、または調整など、アプリケーションに適したバルブ タイプを選択します。
サイズ - 必要なライン圧力と流量に基づいて、バルブの公称サイズを決定します。
圧力定格 - 予想される最大動作圧力とサージ圧力に耐えられる定格のバルブを選択します。
フェイルポジション - 安全要件を満たすために、通常開または通常閉のバルブを指定します。
環境 - バルブが使用される流体の適合性、温度範囲、腐食条件を考慮します。
アクセス - 現場で簡単に取り外し、保守、交換できるバルブ設計を選択します。
作動 - 制御ループのパフォーマンス要件と本質的な安全要件に適したリニア、ロータリー、または空気圧作動を決定します。
制御 - 統合を簡素化するために、デジタル通信プロトコル、診断、および構成ツールを指定します。
リニア、ロータリー、または空気圧アクチュエータと一致する電動制御バルブ（ボール、グローブ、バタフライ、またはその他の機能固有の制御バルブタイプ）を適切に選択して適用することで、幅広い産業プロセスと施設システムにわたって正確な自動調整制御を実現できます。制御バルブは、フィールド計装と分散制御/SCADAネットワーク間の重要なリンクを形成します。信頼性の高い操作により、ダウンタイムが最小限に抑えられ、生産性が確保されます。
電動制御バルブに関する詳細情報(
| https://hallbook.com.br/blogs/378358/Motorized-Control-Valves-Enabling-Automated-Flow-Control-in-Industrial-Processes |
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