Van màng khí nén Các nhà sản xuất

Lựa chọn vật liệu và hướng dẫn tương thích với phương tiện truyền thông

Việc lựa chọn vật liệu màng và thân máy chính xác là quyết định vận hành chính cho van màng khí nén . Hãy kết hợp chất đàn hồi màng ngăn hoặc nhựa nhiệt dẻo với đặc tính hóa học và nhiệt của vật liệu thay vì mặc định theo vật liệu phổ biến nhất — việc kết hợp không đúng sẽ dẫn đến sưng tấy, mất tính đàn hồi, giòn, vết nứt phát triển nhanh hoặc đường rò rỉ thảm khốc. Ví dụ, EPDM chịu được nước nóng, vết hơi nước và nhiều chất tẩy rửa có tính kiềm nhưng bị dầu khoáng và nhiều hydrocacbon tấn công; Màng ngăn PTFE chịu được các dung môi và chất oxy hóa mạnh nhưng yêu cầu các chi tiết bịt kín cẩn thận vì PTFE kém đàn hồi hơn và phụ thuộc vào chất đàn hồi dự phòng để bịt kín động không bị rò rỉ.

Cấu trúc màng ngăn và các dạng hư hỏng - chẩn đoán và sửa chữa

Hiểu được nguyên nhân hư hỏng màng ngăn sẽ giúp ưu tiên kiểm tra và dự trữ hàng dự phòng. Các dạng hư hỏng điển hình bao gồm mài mòn cơ học ở bề mặt thân/phích cắm, tấn công hóa học (làm mềm hoặc cứng lại), nứt nhiệt do khử trùng bằng hơi nước vượt quá giới hạn vật liệu và mỏi do tiết lưu chu kỳ cao. Kiểm tra màng ngăn xem có bị mỏng cục bộ, các vết nứt bề mặt nhỏ tỏa ra từ các điểm chịu ứng suất, sự đổi màu (dấu hiệu tấn công hóa học) và chỗ phồng giống như ấm đun nước cho thấy sự phân tách giữa các lớp gia cố.

Kiểm tra thực tế tại chỗ

• Thực hiện kiểm tra rò rỉ bằng cách đóng van và theo dõi sự suy giảm áp suất ở hạ lưu trong một khoảng thời gian cố định; so sánh với các giá trị cơ bản.
• Kiểm tra bằng mắt màng ngăn khi dừng đạp xe: tìm các đường kẹp gần thân và sự phân tách giữa cốt thép và chất đàn hồi.
• Ghi lại số chu kỳ và tương quan với vòng đời dự kiến ​​của nhà sản xuất—điều này xác định các thành phần sắp hết tuổi thọ trước khi hỏng hóc ngoài dự kiến.

Cân nhắc về nguồn cung cấp không khí, kích thước FRL và bộ truyền động

Hiệu suất khí nén đáng tin cậy đòi hỏi nguồn cung cấp không khí ổn định, sạch và khô có kích thước phù hợp với nhu cầu thiết bị truyền động đồng thời. Sử dụng FRL (bộ lọc-bộ điều chỉnh-bôi trơn) gần mỗi cụm van có kích thước phù hợp với lưu lượng đỉnh; bộ điều chỉnh có kích thước nhỏ gây ra sự truyền động chậm và chỗ ngồi một phần làm tăng tốc độ mài mòn. Chỉ định loại bộ truyền động (đóng lò xo tác động đơn hoặc tác động kép) dựa trên các yêu cầu an toàn và đảm bảo giới hạn áp suất cung cấp: nhiều bộ truyền động màng yêu cầu áp suất toàn chu kỳ 4–6 bar để đạt được lực đóng định mức ở áp suất ngược quá trình cao nhất.

Quy tắc định cỡ và kiểm tra

• Tính toán tổng lưu lượng của bộ truyền động (Nl/phút) và kích thước các cổng FRL để vượt quá mức đỉnh 25% để ngăn ngừa sụt áp trong các hành trình đồng thời.
• Khi cần đạp xe nhanh, hãy sử dụng các đường thí điểm có đường kính lớn hơn và giảm thiểu các phụ kiện để giảm độ sụt áp và độ trễ phản hồi.

Định cỡ van, tính toán Cv và lời khuyên điều tiết thực tế

Van màng thường được sử dụng làm cách ly quá trình và điều tiết. Để định cỡ chính xác, hãy tính hệ số lưu lượng van (Cv) từ lưu lượng quy trình cần thiết ở áp suất chênh lệch vận hành. Sử dụng đường cong Cv của nhà sản xuất thay vì tuyến tính hóa, vì dòng chảy so với vị trí thân của van màng có thể rất phi tuyến tính. Đối với chất lỏng nhớt, hãy hiệu chỉnh Cv đã tính toán đối với hiệu ứng Reynolds và cân nhắc sử dụng kích thước van lớn hơn để tránh hiện tượng xâm thực và xói mòn mặt tựa ở các lỗ mở một phần.

Mẹo điều tiết thực tế

• Tránh hoạt động liên tục ở rất khe hở thấp - những khe hở này tập trung vận tốc vào ghế và màng ngăn và rút ngắn tuổi thọ.
• Nếu cần điều khiển tốt, hãy sử dụng bộ định vị và điều khiển theo tầng để van màng hoạt động xung quanh một phần tuyến tính cục bộ của hành trình của nó.

CIP/SIP và khử trùng: giới hạn và cách thực hành tốt nhất đối với van vệ sinh

Trong các nhà máy dược phẩm và thực phẩm, van màng phải tồn tại ở chế độ Làm sạch tại chỗ (CIP) và Hấp tại chỗ (SIP). Không phải tất cả các màng ngăn đều chịu được sự tiếp xúc lặp đi lặp lại với hơi nước ở mức nồi hấp. Màng ngăn có bề mặt PTFE với silicon dự phòng hoặc EPDM cấp FDA thường hoạt động để xử lý hơi nước ở nhiệt độ quy định nhưng hãy xác minh xếp hạng nhiệt độ theo thời gian từ nhà cung cấp. Kiểm soát sốc nhiệt bằng cách tăng nhiệt độ và tránh hiện tượng bùng nổ hơi nước khô có thể làm phồng rộp chất đàn hồi.

• Xác nhận khả năng tương thích hóa học của chất tẩy rửa ở nồng độ và nhiệt độ CIP; chất tẩy rửa có tính kiềm và chất oxy hóa mạnh có cấu hình tấn công khác nhau đối với chất đàn hồi.
• Ghi lại số chu kỳ SIP và lập kế hoạch thay thế màng ngăn như một hành động phòng ngừa trước khi đạt đến giới hạn bảo hành.

Lắp đặt và đường ống: giảm ứng suất cơ học và cải thiện hiệu suất

cài đặt van màng khí nén do đó ứng suất đường ống không được truyền tới thân van hoặc bộ truyền động. Sử dụng các đầu nối ngắn linh hoạt hoặc đường ống được đỡ phù hợp thẳng hàng với các cổng van; tránh tải trọng bên trên các mối nối nắp ca-pô được bắt vít. Van định hướng theo hướng dẫn của nhà sản xuất - nhiều đặc tính chỗ ngồi và tự thoát nước phụ thuộc vào hướng dòng chảy và hướng vật lý.

Danh sách kiểm tra nhanh để vận hành

• Xác nhận tem hướng dòng chảy khớp với hướng đường ống của quy trình.
• Kiểm tra áp suất của cụm ở áp suất vận hành 1,5× trong khi giám sát khoang truyền động về sự xâm nhập của không khí.
• Lắp bộ giảm thanh hoặc bộ giảm thanh trên các cổng xả ở khu vực nhạy cảm với tiếng ồn và lắp đặt các van một chiều nếu dòng chảy ngược có thể làm kẹt màng ngăn ở vị trí mở.

Chiến lược phụ tùng thay thế và lượng hàng tồn kho được đề xuất

Giữ một lượng dự trữ phụ tùng tối thiểu nhưng hiệu quả: màng chắn (hai màng cho mỗi loại van quan trọng), đệm ngồi, vòng đệm truyền động và ốc vít thường bị ăn mòn. Đối với các dịch vụ quan trọng, hãy duy trì bộ dụng cụ xây dựng lại bộ truyền động đầy đủ và bộ định vị hoặc mô-đun công tắc giới hạn đã được hiệu chỉnh để hoán đổi nhanh chóng. Theo dõi số lô sản phẩm và ngày sản xuất — các lô chất đàn hồi có thể khác nhau và việc thay thế chủ động bằng thông số kỹ thuật chính xác sẽ an toàn hơn so với việc thay thế các vật liệu tương tự nhưng chưa được kiểm tra.

Tham khảo nhanh về khả năng tương thích vật liệu

Khắc phục sự cố tham khảo nhanh

• Nếu van kêu lạch cạch hoặc không giữ được áp suất: kiểm tra áp suất cấp khí khi có tải, kiểm tra FRL, xác minh lò xo của bộ truyền động (tác động đơn) nằm trong thông số kỹ thuật và xác nhận lựa chọn Cv cho dịch vụ.
• Nếu rò rỉ vẫn tiếp tục sau khi thay màng ngăn: kiểm tra phần đệm ghế và mặt đệm thân xe xem có rãnh hoặc hạt nhúng vào không; thay thế các miếng đệm ghế và bề mặt tiếp xúc với các gờ.
• Nếu tuổi thọ của màng ngăn trong dịch vụ tiết lưu ngắn: hãy cân nhắc chuyển sang màng ngăn có bề mặt PTFE hoặc thêm bộ khuếch tán dòng chảy/lỗ ngược dòng để giảm lực tác động của tia lên mặt tựa.