regulátory sacího tlaku SDR

Transkript

1 Konstantní sací tlak a zajištění výtoku Regulátory sacího tlaku SDR 50 a SDR 500 byly vyvinuty, poněvadž dopravní výkon membránových dávkovacích čerpadel může být nevýhodně ovlivňován mimo jiné i kolísajícím sacím tlakem, resp. tlakem na přítoku. Dávkovací čerpadla, která jsou namontována nad nádrží (např. zemní nádrže), nebo také pod nádrží, s vypouštěním nádrže dopravují stále méně, poněvadž buď sací výška narůstá nebo klesá kladný tlak na přítoku. U dávkovacích čerpadel s velkými membránami může působit značná síla na stavěcí mechanismus zdvihu a to zvláště u vysokých nádrží a velké hustoty média (např.kyselina sírová). U dlouhého sacího vedení se může projevit přetěžování na základě setrvačnosti hmoty pohybující se kapaliny, pokud membrána, resp. píst, se náhle zastaví při nárazu na omezující doraz (zarážka zdvihu). I když se připojí tlakové stabilizační ventily do dopravního vedení s přetěžováním, zůstává zvyšující se síla, působící na opotřebení stavěcího mechanismu zdvihu čerpadla a v instalaci sacího vedení. V systémech s kladným přítokem k čerpadlu existuje riziko výtoku z nádrže v případě natržení membrány, resp. narušení vedení. Za normálních podmínek nesmí být dávkovací čerpadla napájena přímo z tlakového vedení, poněvadž tlak např. 2 bar, znásobený činnou plochou membrány, by mohl vyvolat nepřípustné síly, působící na převody čerpadla. Na druhé straně by v případě chybějícího anebo nesprávně nastaveného tlakového stabilizačního ventilu ve výtlačném vedení se mohlo projevit přetěžování. U dlouhého sacího vedení může v důsledku oscilujícího provozního režimu dávkovacích čerpadel a kavitace dojít k omezení výkonu anebo poškození armatur. Výše uvedené problémy může odstranit jediná armatura: Regulátor sacího tlaku SDR 50, resp. SDR 500 Regulátor sacího tlaku je vlastně odpružený membránový ventil, který se otevírá působením sacího tlaku čerpadla. Takto je zajištěno, že nemůže proudit žádné médium, pokud čerpadlo neběží nebo že se v důsledku narušení vedení nemůže vytvořit žádný podtlak. Nežádoucí sací efekt na výstupu čerpadla (např. sifonový efekt), musí být vyloučen instalací tlakového stabilizačního ventilu. Nastavitelnou pružinou lze nastavit maximální potřebný podtlak podle dané provozní situace. Pro čerpadla s kladným tlakem na přítoku postačuje nastavení velmi nízkého podtlaku, cca 50 mbar. Tento podtlak musí být v každém případě vytvářen čerpadlem a to i při beztlakovém přítoku. Na přítoku musí čerpadlo na základě rozdílně velkého činného průměru ventilového sedla a membrány vytvářet podtlak pouze jako zlomek příslušného tlaku na přítoku. Pro vyprázdnění zemních nádrží, resp. při jejich instalacích, v nichž je čerpadlo umístěno nad nádrží, se podtlak, nezbytný pro dávkování, nastavuje předem pomocí stavěcího šroubu na nejvyšší možné v systému se vyskytující vakuum, které odpovídá téměř prázdné nádrži. Takto musí čerpadlo nasávat vždy tak silně, jako by nádrž byla prázdná a tím bude minimálně ovlivňováno plnicí resp. sací výškou. Proudění v sacím vedení, podmíněné setrvačností hmoty, se v regulátoru sacího tlaku zastaví, pokud čerpadlo neprovádí žádný sací zdvih. V tomto případě je třeba regulátor sacího tlaku instalovat těsně před vstupem do čerpadla, aby se omezily tlakové rázy. stav strana A12.31

2 Pokud se má regulátor sacího tlaku použít jako jištění výtoku z nádrže, pak je třeba jej instalovat pokud možno na nádrži nebo v její těsné blízkosti a to v mechanicky chráněném místě. Při narušení sacího vedení se regulátor sacího tlaku ihned uzavře pomocí síly pružiny a působením tlaku na přítoku na uzavírací těleso, poněvadž čerpadlo již nedokáže regulátor sacího tlaku otevřít v důsledku přerušeného vedení. Pokud je regulátor sacího tlaku instalován blízko čerpadla, pak se tím nasávání čerpadla usnadňuje, poněvadž při zahájení sání může objem kapaliny bezprostředně přitékat do čerpadla pod membránou regulátoru. Pokud dávkovací výkon čerpadla při činnosti je ovlivňován podtlakem, nebo v důsledku geodetických poměrů má sklon k nasávání (sifonový efekt), pak se musí na konci vedení instalovat tlakový stabilizační ventil. Funkční schéma SDR 50 Kapalina, přicházející zleva, narazí nejdříve na uzavřený ventil (sedlo s kuličkou 2 + 3), který je uzavřený prostřednictvím pružiny (1) a tlakem kapaliny je navíc utěsněný. Kapalina tudíž může proudit pouze v případě, když kulička (2) bude zdvihátkem (4) stlačena směrem dolů. To nastane teprve tehdy, když na pravé přípojce se vytvoří podtlak prostřednictvím sacího zdvihu čerpadla, kterým se membrána (5) pohybuje směrem dolů a zdvihátko (4) zatlačí na kuličku (2). Funkční schéma SDR 500 Kapalina, přicházející zprava, narazí nejdříve na uzavřený ventil (talíř ventilu/sedlo ventilu 2+3), který je uzavřený prostřednictvím pružiny (1) a tlakem kapaliny je navíc utěsněný. Kapalina tudíž může proudit pouze v případě, když ventilový talíř (2) bude zdvihátkem (4) stlačen směrem dolů. To nastane teprve tehdy, když na levé přípojce se vytvoří podtlak prostřednictvím sacího zdvihu čerpadla, kterým se membrána (5) pohybuje směrem dolů a tím se nadzvedne ventilový talíř (2) od sedla (3). Kladný přítok Pokud hladina v přítokové nádrži je neustále nad čerpadlem, pak se předpětí pružiny nastavuje tak nízko, aby ventilové sedlo se uzavřelo. Tlak na přítoku navíc uzavírací těleso utěsní. Na výstupní straně tudíž převažuje prakticky atmosférický tlak. Čerpadlo musí tedy vytvářet pouze takový podtlak, který pozvedne uzavírací těleso od sedla. Na základě velkého průměru membrány v poměru k průměru sedla k tomu postačí minimální podtlak. Statický tlak v nádrži tedy nepůsobí na hlavu čerpadla. Záporný přítok Pokud hladina v zásobní nádrži je neustále pod čerpadlem, pak bude regulátor sacího tlaku při uvolněné pružině neustále otevřený, poněvadž atmosférický tlak na činnou plochou membrány udržuje uzavírací těleso v otevřeném stavu. stav strana A12.32

3 Aby se sací výška pro čerpadlo i v tomto případě udržovala konstantní, lze předpětí pružiny předem nastavit tak, aby čerpadlo vždy simulovalo maximální sací výšku. Čerpadlo pak musí vždy vytvářet maximální podtlak, přičemž nezáleží na tom, zda nádrž je ještě plná anebo už téměř prázdná (čerpadlo musí být přirozeně v takovém stavu, aby mohlo maximální sací výšku překonávat, viz technické údaje čerpadla). Pro přesné nastavení sacího tlaku doporučujeme instalaci manometru mezi regulátorem sacího tlaku a čerpadlem. Pro snadnější nasávání za sucha doporučujeme nastavit sací tlak na minimum (pružina je uvolněná) a teprve po úspěšném naplnění sacího vedení a dávkovací hlavy se může nastavit maximální sací tlak. Instalace Místo instalace regulátoru sacího tlaku závisí na procesním zadání. Regulátor SDR 50 se pro svoji minimální hmotnost může instalovat volně v tuhém vedení nebo pomocí potrubní objímky na stěně. Regulátor SDR 500 by se měl montovat prostřednictvím potrubní objímky, dodávané v příslušenství. Montážní poloha by měla být přednostně horizontální s membránou nahoře (u typu SDR 50 je stavěcí šroub dole, u typu SDR 500 je stavěcí knoflík nahoře). Takto bude zaručeno, že funkce membrány nebude předčasně narušována usazeninami (zvláště pak v případě suspenzí). U suspenzí by se kromě dávkovací hlavy čerpadla měl proplachovat také regulátor sacího tlaku, aby se tak zabránilo poruchám funkčnosti. Četnost a doba trvání proplachu se řídí podle koncentrace suspenze. Pokud je nutný manometr, měl by se v tomto případě použít v provedení s membránovým ukazatelem tlaku, poněvadž v tomto případě již není možné ucpávání trubkové pružiny manometru. Příklady použití Instalační schéma pro případ a až d Legenda: 1 Nádrž nebo výtlačné vedení pro dávkovaný prostředek 2 Uzavírací ventil 3 Regulátor sacího tlaku SDR 4 Manometr (dle volby) 5 Tlumič pulzací (doporučujeme při použití regulátoru SDR 500) 6 Dávkovací čerpadlo 7 Tlakový stabilizační ventil, pokud existuje riziko nasávání (sifonový efekt) U těchto příkladů instalace nejsou, kromě regulátoru sacího tlaku, zobrazeny případné další nezbytné, resp. doporučené armatury. a) Ochrana dávkovacího čerpadla před vysokým tlakem na přítoku prostřednictvím vysoké nádrže nebo napájení z tlakového vedení. stav strana A12.33

4 b) Použití jako jištění výtoku nádrže v případě natržení membrány anebo narušení vedení a zabránění vzniku sifonového efektu. c) Zabránění vlivu proměnlivých kladných a záporných přítokových výšek na přesnost dávkování. d) Ochrana dávkovacího čerpadla před tlakovým maximem prostřednictvím zrychlování u dlouhého sacího vedení. stav strana A12.34

5 Rozměrový náčrtek SDR 50 Přípojky DN obr. di da L artikl č. PVC 4 A A A A B C C D -- G1/ Technické údaje regulátor sacího tlaku SDR 50 obj.číslo technické údaje max.průtočné množství 50 l/h max.tlak na přítoku 4 bar max.sací tlak 300 mbar max.teplota 40 0 C hmotnost 0,5 kg připojení G 5/8 a materiál těleso PVC membrána Viton EPDM sedlo Viton EPDM kulička Sklo pružina Hastelloy C stavěcí šroub PVDF stav strana A12.35

6 Rozměrový náčrtek SDR 500 Přípojky obr. d L C D G3/ G1/ F Technické údaje regulátor sacího tlaku SDR 500 technické údaje max.průtočné množství 500 l/h max.tlak na přítoku 4 bar max.sací tlak 600 mbar max.teplota 40 0 C hmotnost 3 kg připojení G 11/4 a materiál těleso PVC membrána Viton Hypalon těsnění PVDF stav strana A12.36

7 Příslušenství pro montáž na regulátor SDR 500 (dle volby): název Manometr NG40, ušlechtilá ocel, s glycerinovým tlumením rázů,včetně připojovacích dílů z PVC/viton Manometr NG40, ušlechtilá ocel, s glycerinovým tlumením rázů, včetně připojovacích dílů z PVC/EPDM pro SDR 50: název 50 v provedení s membránovým O -kroužek z vitonu 50 v provedení s membránovým O -kroužek z EPDM pro SDR 500: název 500 v provedení s membránovým O -kroužek z vitonu 500 v provedení s membránovým O -kroužek z EPDM stav strana A12.37