Badania charakterystyki przepływowej dla modelowego zaworu kulowego

• Autorzy: Gil Stanisław , Wnęk Mariusz , Łudzień Robert

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2019.12.4

Warianty tytułu

EN

Tests of flow characteristics for a model ball valve

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano badania dynamiki charakterystyki przepływowej dla modelowego zaworu kulowego na stanowisku laboratoryjnym. W przeprowadzonych badaniach, wg wytypowanych procedur, wyznaczono wpływ prędkości napędu na rozważaną charakterystykę. Stwierdzono, że zastosowanie napędu „wolniejszego”, czyli o dłuższym czasie przejścia, zawęża charakterystykę w sensie zmniejszenia różnicy wskazań przepływu pomiędzy przebiegiem otwierania i zamykania zaworu. Dodatkowo wprowadzenie chwilowych zatrzymań napędu znacząco przybliża wskazania przepływu, aż do ich wyrównania dla przebiegu otwierania i zamykania. Zamiana aktuatora stałoprędkościowego na zmiennoprędkościowy znacząco poprawiłaby kształt charakterystyki przepływowej zaworu. W ustalonej procedurze badawczej rzeczywistej charakterystyki przepływowej, sprawdzono wpływ dynamiki przetwornika pomiarowego w przepływomierzu na przebieg tej charakterystyki. Wykazano, że im szybszy w działaniu jest przetwornik, tym bardziej przebieg rejestracji strumienia zbliża się do charakterystyki nominalnej zaworu.

EN

The investigations of the dynamics of the flow characteristics for the model ball valve at the laboratory unit are described in the paper. In the experiments, according to the selected procedures, the effects of the drive speed on the specific characteristics were determined. The use of a “slower” drive system (i.e. longer flow time) narrows the characteristics in terms of reduction of the difference in flow measures between the course of opening and closing of the valve. The interim stops additionally affect the flow measurements up to their equalization for the course of opening and closing (which is ensured by the variable speed actuator). In the specified test procedure of the dynamic characteristics of flow measurement, the effect of the flow meter measurement transducer on the characteristics course was assessed. It was observed that faster operation of the transducer results in closer records of fluid mass flow for the opening and closing procedures. The method of approximation of characteristics obtained and the principle of its use for control processes were also presented. The experiments clearly suggest the importance of proper adjustment of the measurement and control systems due to flow characteristics that essentially affect the process of flow technology system control.

Słowa kluczowe

PL

charakterystyka przepływowa; zawór kulowy; aktuator zmiennoprędkościowy

EN

flow characteristics; ball valve; variable speed actuator

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 12
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys., wzory

Twórcy

autor

Gil Stanisław

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, Katowice

autor

Wnęk Mariusz

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, Katowice

autor

Łudzień Robert

• AUMA Polska, Sosnowiec

Bibliografia

• [1] Yuan Q., Li P.: Using steady flow force for unstable valve design: modeling and experiments. “Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control”, Vol. 127, 2005, 451-462.
• [2] Rogula J.: The Influence of Seat Fatigue Test on the Leakage in Ball Valve. “Procedia Engineering”, Vol. 39, 2012, 91-97.
• [3] Amirante R., Moscatelli P. G., Catalano L. A.: Evaluation of the flow forces on a direct (single stage) proportional valve by means of a computational fluid dynamic analysis. “Energy Conversion and Management”, Vol. 48, 2007, 942-953.
• [4] Cho T. D., Yang S. M., Lee H. Y., Ko S. H.: A study on the force balance of an unbalanced globe valve. “Journal of Mechanical Science and Technology”, Vol. 21, No. 5, 2007, 814-820.
• [5] Puszer A., Tomeczek J.: Nowa generacja elementów regulacyjnych mediów gazowych dla hutniczych pieców grzewczych. Hutnik Nr 11 (2001) 430-435.
• [6] Figiel E., Szaflik W.: Dobór zaworów regulacyjnych. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja, Vol. 1 (2006) 12-17.
• [7] Puszer A., Wnęk M.: Charakterystyki regulacyjne zaworów kulowych. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja Nr 1 (2012) 33-35.
• [8] Gil S., Wnęk M., Łudzień R.: Przepływowy model instalacji dystrybuowania kwasu siarkowego. INSTAL, nr 12 (2018) 32-36.
• [9] PN-EN 60534-2-3: Przemysłowe zawory regulacyjne. Wydajność przepływowa. Procedury badań. PKN, Warszawa 2001.
• [10] Tomeczek J., Puszer A., Wnęk M.: Sposób kształtowania regulacyjnych charakterystyk przepływowych elementów nastawczych strumienia płynu. Pomiary Automatyka Kontrola Vol. 53, Nr 11 (2007) 38-43.
• [11] Wiśniowicz A.: Charakterystyki przepływowe armatury odcinającej. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, Nr 4 (2004) 122-124.
• [12] Cui B., Zhe Z., Zhu Z., Wang H., Ma G.: Influence of opening and closing process of ball valve on external performance and internal flow characteristics. Experimental Thermal and Fluid Science Vol. 80 (2017) 193–202.
• [13] https://www.belimo.pl/pl/pl/index.cfm (17-11-2019)
• [14] www.automatyka.siemens.pl (17-11-2019).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).