Reguleringsventil

Ein reguleringsventil er eit pådragsorgan i eit prosessanlegg. Ved å opna eller stengja ventilen heilt eller delvis, kan ein regulera væske- eller gasstraumen gjennom eit røyr slik at ein oppnår den ønskte prosessverdien. Ventilen vert styrt elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk av eit forstillingselement, som igjen er styrt av ein ventilstillar som får signal frå ein regulator.

Ulike typar av reguleringsventilar

• Ventilar som regulerer gjennomstrøyminga når spindelen går lineært fram og tilbake
  • Seteventil
    • Dobbeltseteventil
    • Burventil
    • Trevegsventil
  • Sleideventil
  • Membranventil
  • Sluseventil
• Ventilar som regulerer gjennomstrøyminga når ventilakslingen dreiar seg
  • Kuleventil
    • Kulesegmentventil
  • Spjeldventil

Skissa av ein seteventil med membranmotor

Seteventilar

Seteventilen, også kalla pluggventil eller plugg- /seteventil er den vanlegaste typen reguleringsventil. Ein seteventil krev lite vedlikehald og regulerer godt.

Dei to hovuddelane av ein seteventil er ventil og aktuator. Ventildelen ligg inni ventilhuset. Ventilen og aktuatoren er samansette av fleire delar.
Hovuddelane i ventilen er:

• Trim
  • Plugg
  • Sete
• Pakkboks
• Spindel

Trimmen er eit felles namn på plugg og sete. Trimmen verkar slik at mediet i prosessrøyret strøymer gjennom opninga mellom pluggen og setet. Når pluggen tettar mot setet, stoppar straumen. For at ikkje mediet skal leka ut, vert det brukt ein pakkboks. Ein vanleg pakkboks er samansett av pakningar, pakkboksstrammar og ei fjør. Pakningane er vanlegvis av teflon og ligg rundt spindelen. For at dei skal halda tett, ligg det ein pakkboksstrammar over dei med skruar som kan trekkjast til slik at pakningane og fjøra vert trykte saman.

Aktuatoren er vanlegvis ein membranmotor. Hovuddelane i ein membranmotor er:

• Membran
• Aktuatorspindel

Ventilen på skissa til høgre fungerer slik at han må ha luft tilført for å stengja. Det vert kalla air to close (ATC). Ein ventil som opnar når han får tilført trykkluft, vert kalla air to open (ATO). Når ventilen på biletet får luft på tilkoplinga oppå huset membranen ligg inni, fører trykket til at membranen arbeider med ei viss kraft nedover, og pluggen nærmar seg setet og stengjer for strøyminga.

Krafta som membranmotoren arbeider med, er gitt av styretrykket og arealet til trykkflata på membranen: $F=P*A$. Når denne krafta overvinn krafta frå fjøra, pressar membranen spindelen nedover. Trykket som skal til før spindelen flyttar seg, er vanlegvis 0,2 bar. Når trykket er 1 bar, skal ventilpluggen vanlegvis tetta mot setet.

For at ventilen skal verka, må ein òg overvinna krafta som kjem frå prosesstrykket, det vil seia trykkfallet mellom innløps- og utløpssida, og friksjonen i pakkboksen. Dette oppnår ein ved å benkjustera ventilen. Det vil seia at ein justerer fjørspennet til aktuatorfjøra slik at det tilsvarer krafta frå prosessen og friksjonen. Benkjustering vert utført utan trykk i prosessrøyret.

Ventilkarakteristikk

Ventilkarakteristikken er eit mål på kor fort ventilen opnar eller stengjer. Ulike utformingar på pluggen gjev ventilen ulik karakteristikk. Er pluggen flat, verkar han som eit lòk på setet, og ventilen opnar raskt for strøyming. Lengre pluggar opnar mindre i starten. Utsparingar i pluggen verkar òg inn på karakteristikken. Det finst tre ulike typar ventilkarakteristikk:

• Rasktopnande karakteristikk. Ein rasktopnande ventil slepp gjennom det meste av prosessmediet alt ved 20% opning, og eignar seg difor dårleg til anna enn av/på-regulering.
• Lineær karakteristikk. I ein ventil med lineær karakteristikk vil strøyminga endra seg like fort som ventilen vandrar. Vert mykje brukt til nivåregulering.
• Likeprosentleg /logaritmisk karakteristikk vil seia at strøyminga vil opna seg like mykje i prosent av opninga ventilen har som ventilen vandrar i prosent av slaglengda. Ventilar med likeprosentleg karakteristikk vert mykje brukt til regulering av strøyming og trykk.

Burventil

Ein burventil er ein pluggventil der pluggen vandrar inni eit bur. Straumen går gjennom sidene på buret. Forma på opningane i buret avgjer karakteristikken.

Kjelder

• Bjørnar Larsen. Reguleringsteknikk. Noreg 2007: Vett & Viten AS. Lærebok for vidaregåande skule.

Bakgrunnsstoff

• "Ventilenes Verden" - reguleringsventiler fra A til Å Arkivert 2007-05-17 ved Wayback Machine.