In senso lato, il termine valvola limitatrice di pressione (PRV) è autoesplicativo. Un PRV è richiesto in tutti i sistemi, compresa l’aria compressa, che hanno il potenziale per aumentare la pressione a livelli non sicuri in un recipiente a pressione.
Questo articolo contiene tutto ciò che devi sapere sulle valvole limitatrici di pressione.
Che Cos’è Una Valvola Limitatrice Di Pressione (o Valvola Limitatrice Di Pressione)?
Le valvole limitatrici di pressione sono utilizzate in un’ampia gamma di applicazioni in cui i livelli di pressione sono di fondamentale importanza per operazioni regolari come petrolio e gas, petrolchimico e produzione di energia. Garantiscono il funzionamento efficace e sicuro dei compressori d’aria che utilizzano vapore, aria, gas o liquido.
In sostanza, un PRV dovrebbe essere installato ovunque ci sia la necessità di scaricare la pressione per qualsiasi motivo, ad esempio, il serbatoio dell’acqua calda in casa ha un PRV. Il PRV è progettato per aprire e scaricare acqua calda e vapore se la pressione nel serbatoio dell’acqua diventa troppo alta. Questo di solito significa su tutto il pavimento, ovviamente.
Il PRV nel serbatoio dell’acqua calda garantirà tuttavia che non venga sovrapressurizzata alcuna caratteristica di sicurezza critica.
Nei modelli multicilindro, i compressori d’aria sono dotati di una valvola limitatrice di pressione. Assicurarsi sempre che il ricevitore, il serbatoio dell’aria o il serbatoio in cui qualsiasi compressore pompa aria, abbia un PRV funzionante. Guarda il video qui sotto.
Una valvola limitatrice di pressione del compressore d’aria (o talvolta indicata come valvola limitatrice di sicurezza del compressore d’aria) mira a controllare o limitare la quantità di pressione in un sistema di compressore d’aria. Questa valvola impedisce l’accumulo di pressione, che potrebbe causare guasti al sistema. Pertanto, è fondamentale per il buon funzionamento di un compressore d’aria e garantisce una minore necessità di manutenzione sul sistema.
La valvola limitatrice di pressione rileva un livello di pressione all’interno del sistema. Quando raggiunge quel punto, si apre per ridurre la pressione e garantire che il sistema non superi il suo limite.
L’aria compressa è esplosiva quando viene rilasciata all’improvviso. Il serbatoio dell’aria compressa è dotato di un PRV che consente l’accesso alla pressione all’interno del serbatoio. Questo aiuta a prevenire che ciò accada. Il PRV potrebbe essere parte della valvola di ritegno, del pressostato e del gruppo PRV, in cui la linea aerea dalla testa del compressore d’aria entra nel serbatoio dell’aria.
Tipi Di Valvole Limitatrici Di Pressione
Le valvole limitatrici di pressione possono essere classificate in due tipi principali:
- Valvole limitatrici di pressione pilotate
- Valvole limitatrici di pressione a comando diretto
Valvole Limitatrici Di Pressione Pilotate
Valvole limitatrici di pressione pilotate, azionate manualmente, vengono aperte dall’operatore ruotando una ruota, una manovella o un componente simile. Ciò richiede che l’operatore tenga d’occhio il manometro e lo apra di conseguenza quando il sistema raggiunge una certa pressione e poi lo chiuda.
Valvole Limitatrici Di Pressione Ad Azionamento Diretto
Valvole limitatrici di pressione ad azionamento diretto. Queste valvole si trovano più comunemente nell’industria ed eliminano la necessità di avere un operatore in standby. Sono programmati per aprirsi quando la pressione all’interno del sistema raggiunge un certo livello e per chiudersi automaticamente quando la pressione viene scaricata. Un pannello di controllo remoto o un programma per computer controlla le valvole.
Video Esplicativo Sulle Valvole Limitatrici Di Pressione PRV Per Compressori D’aria
Come Funziona Una Valvola Limitatrice Di Pressione?
Durante il funzionamento di un compressore d’aria, la valvola di pressione rimane chiusa fino a quando la pressione all’interno del sistema come menzionato non raggiunge il limite di pressione impostato desiderato. La valvola si aprirà quindi, consentendo un flusso maggiore all’aumentare della sovrappressione. Quando questa pressione del sistema scende di alcuni psi al di sotto del limite di pressione impostato, la valvola può chiudersi di nuovo, questo ciclo si ripete più e più volte per garantire che il sistema rimanga al di sotto del limite.
Si può dire che il funzionamento della valvola limitatrice di pressione ha tre elementi funzionali; l’elemento valvolare, l’elemento sensibile e l’elemento della forza di riferimento. Tutti saranno discussi individualmente.
Elemento Valvolare
L’elemento valvolare del PRV utilizza più comunemente una valvola a fungo caricata a molla. Durante il funzionamento, la molla e la pressione del sistema applicano forze opposte sulla valvola di sfiato. È solo quando la pressione dell’impianto supera la pressione della molla che l’otturatore si distanzia dalla valvola che consente quindi all’aria in pressione di fuoriuscire attraverso la sua bocca di uscita. Quando la pressione dell’impianto scende al di sotto del limite impostato, l’otturatore si abbassa fino alla valvola e la chiude, impedendo all’aria di fuoriuscire.
Elemento Sensibile
L’elemento sensibile del PRV è spesso il design a pistone quando sono richieste pressioni di scarico elevate o non devono essere limitate a tolleranze fini. Quando le pressioni di scarico sono superiori o inferiori, è necessaria una precisione/rispetto delle tolleranze, vengono utilizzati modelli a diaframma.
L’attrito della guarnizione della pistola all’interno di un design a pistone tende a farli apparire un po’ lenti rispetto a quei design a diaframma. I diaframmi eliminano l’attrito apparente con i design a pistone, utilizzano invece un elemento a forma di disco che rileva le variazioni di pressione nel sistema del compressore d’aria. È possibile che alcune valvole di sfogo di una certa dimensione abbiano un design a diaframma che offre un’area di rilevamento più ampia rispetto a un design a pistone. Questo può renderlo molto attraente al momento di decidere il tuo design.
L’elemento Della Forza Di Riferimento
L’elemento di forza di riferimento del PRV è normalmente una molla meccanica che esercita una forza sull’elemento sensibile e fa chiudere la valvola. È possibile regolare il limite della valvola di sfiato modificando la forza della molla di riferimento.
PRV Design
Molti compressori PRV assomigliano all’immagine qui sotto.
Disegno Della Valvola Prv In Un Compressore
Il PRV ha un anello alla fine che attiva il PRV. Ciò consentirà all’aria di fuoriuscire dal ricevitore e ne consentirà l’estrazione.
Quando si progetta un PRV oi suoi elementi, ci sono molti fattori che dovrebbero essere presi in considerazione. Questi sono i seguenti:
Pressioni Di Sfogo
È importante considerare la pressione di sfogo prevista nel sistema quando si decide quale progetto è il migliore per l’applicazione.
Requisiti Di Flusso
È anche importante considerare quale sarà la portata massima dell’impianto e se questa varia molto o del tutto. Ciò richiederà una configurazione speciale e possibili orifizi sufficienti.
Fluido In Uso
Fluido in uso Prima di prendere qualsiasi decisione sul materiale per l’applicazione desiderata, è necessario conoscere le proprietà chimiche del fluido utilizzato. È un gas o un liquido? tossico? infiammabile?
Ogni fluido ha caratteristiche/proprietà diverse, quindi è necessario condurre un’attenta considerazione per selezionare materiali appropriati in grado di sopportare il contatto con il fluido. Quando parliamo di compressori d’aria, intendiamo aria compressa!
Dimensioni E Peso
In molti impianti, fabbriche e applicazioni simili lo spazio può essere molto limitato, quindi è importante considerare le dimensioni dei componenti. Il peso dei componenti può essere influenzato dalla scelta del materiale, in particolare dal corpo della valvola di sfiato.
Dovresti considerare attentamente la dimensione della filettatura sulla porta, nonché le sue opzioni di regolazione e montaggio. Tutti questi possono influenzare le dimensioni e il peso del componente.
Materiali
Per le valvole limitatrici di pressione vengono utilizzati materiali comuni come ottone, plastica, acciaio e alluminio a seconda del fluido richiesto e dell’ambiente operativo. Il carbonio o l’acciaio inossidabile sono spesso usati per le molle all’interno delle valvole.
L’ottone è il materiale più comunemente usato e ha i migliori vantaggi economici. Se il peso è un fattore importante da considerare, l’alluminio può essere la scelta migliore e se sono desiderabili bassi costi, la plastica è l’opzione migliore. Quando si utilizzano fluidi corrosivi durante il funzionamento, l’acciaio inossidabile è l’opzione più adatta. Un’ultima considerazione importante riguarda il materiale utilizzato per la tenuta e la sua compatibilità. Ci sono diverse opzioni: silicone, fluorocarbon ed EPDM.
Temperatura
Temperatura È necessario considerare sia la temperatura di esercizio che la temperatura del fluido. È importante garantire che il materiale funzioni correttamente a tutte le temperature.
La capacità di flusso può anche essere influenzata dalla temperatura di esercizio, quindi è necessario esaminarla prima di prendere una decisione.
Valvola Di Sicurezza Contro Valvola Limitatrice Di Pressione
Come accennato, le valvole limitatrici di pressione sono talvolta denominate valvole di sicurezza a causa del loro funzionamento percepito come valvole di sicurezza. Tuttavia, questo non è del tutto vero in quanto ci sono alcune differenze chiave tra i due.
Cominciamo con le definizioni tecniche.
Valvola Di Sovrappressione
Una valvola di sfogo è un alve in un sistema a pressione. Controlla la pressione e fornisce una funzionalità ottimale. Funzionano per proteggere i componenti da condizioni di sovrapressione e mirano a evitare guasti del sistema.
Valvola Di Sicurezza
Una valvola di sicurezza è l’ultima risorsa per scaricare la pressione e prevenire danni catastrofici. Entra in azione quando tutte le altre valvole di sfiato non riescono a controllare la pressione all’interno del sistema del compressore d’aria. Sono progettati per proteggere il sistema e le persone che lo circondano.
Si può dire che sia le valvole di sfiato che quelle di sicurezza condividono uno scopo comune. Entrambe le valvole limitatrici di pressione sono progettate per consentire la fuoriuscita della pressione dal sistema del compressore quando diventa troppo pressurizzato. Le differenze chiave sono all’interno della loro funzionalità.
Come già appreso da questo articolo, le valvole limitatrici di pressione sono progettate per controllare la pressione all’interno di un sistema di compressore d’aria. In confronto, le valvole di sicurezza non controllano la pressione. Le valvole di sicurezza sono progettate per rilasciare immediatamente la pressione in caso di emergenza o guasto del sistema. Le valvole di sicurezza, a differenza delle valvole di sfiato, sono progettate per aprirsi immediatamente in modo da prevenire possibili disastri e non controllarli.
Problemi Comuni
Il Compressore Non Si Ferma
Alcuni PRV si basano sull’adesione, l’attrito tra i suoi componenti per creare una resistenza interna sufficiente per impedire l’apertura del PRV per far uscire l’aria. Altri PRV hanno una molla interna che esegue lo stesso compito.
In entrambi i casi, quando la pressione all’interno del serbatoio raggiunge il set point del PRV, la pressione dell’aria che agisce sul pistone all’interno del PRV supera l’incollaggio o la pressione della molla, costringendo il pistone a fuoriuscire e aprendo il percorso del flusso dal serbatoio dell’aria all’atmosfera , sovrapressione di sfiato.
Controllare regolarmente il PRV. Tirare l’anello per assicurarsi che si rilasci facilmente e che l’aria fluisca a sufficienza. Tirare indietro il pistone e l’anello in un paio di volte. Il test PRV sarà completo quando reinserirai l’anello. Indossare guanti e protezioni d’aria è una buona idea.
Il PRV è una linea di difesa aggiuntiva obbligatoria e fondamentale contro l’eccessiva pressurizzazione. La PRV è un’assicurazione economica. Avere un PRV funzionante in un circuito dell’aria esegue il backup del pressostato e, in casi estremi, preverrà una sovrappressione catastrofica e il guasto di un serbatoio del compressore d’aria.
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