Van màng khí nén Saunders – Điều khiển dòng chảy tự động trong hệ thống công nghiệp

Van màng khí nén Saunders kết hợp thân diaphragm valve với bộ truyền động khí nén. Cấu hình này cho phép đóng mở van từ xa thay cho thao tác bằng tay. Van phù hợp với dây chuyền cần tự động hóa và kiểm soát môi chất thường xuyên.

Saunders hiện có các nền tảng actuator dành cho cả ứng dụng công nghiệp và BioPharm. Danh mục van công nghiệp của hãng gồm cả kiểu Weir và Straight Through. Các sản phẩm được ứng dụng trong hóa chất, khai khoáng và xử lý nước.

Van màng Saunders bước từ vận hành cơ khí sang tự động hóa

Điểm khác biệt của  nằm ở bộ actuator phía trên thân van. Khí nén tạo lực để actuator tác động lên compressor và diaphragm. Màng van sau đó di chuyển để thực hiện quá trình đóng hoặc mở dòng lưu chất.

Thiết kế này vẫn giữ đặc tính quan trọng của diaphragm valve. Môi chất được cách ly khỏi nhiều bộ phận chuyển động phía trên. Vì vậy, cấu hình khí nén phù hợp với nhiều hệ thống cần đóng mở tự động.

Ba chế độ vận hành đáp ứng những yêu cầu khác nhau

Tùy dòng actuator, Saunders cung cấp các cấu hình Spring Close, Spring Open và Double Acting. Dòng ES dành cho van công nghiệp hiện có cả ba lựa chọn này. Phạm vi kích thước ES được hãng công bố từ DN15 đến DN250.

Việc lựa chọn chế độ hoạt động cần dựa trên yêu cầu của dây chuyền. Trạng thái mong muốn khi mất khí là một yếu tố cần xác định. Áp suất đường ống và áp suất khí vận hành cũng cần được tính toán.

Saunders ES – actuator cho các van màng công nghiệp

Với nhóm Van màng khí nén Saunders công nghiệp, ES Actuator là dòng đáng chú ý. Saunders thiết kế ES theo dạng modular nhằm đáp ứng nhiều điều kiện áp suất. Vỏ actuator sử dụng vật liệu silicon-aluminium với lớp phủ bảo vệ bên ngoài.

Dòng ES được Saunders định hướng cho hóa chất, chlor-alkali và khai khoáng. Các lĩnh vực khác gồm nước, nước thải, điện, dầu khí và công nghiệp chung. Hãng cũng cung cấp tùy chọn phục vụ ứng dụng điều khiển.

Spring Close – đóng bằng lực lò xo

Ở cấu hình Spring Close, lò xo tạo lực đưa van về trạng thái đóng theo thiết kế actuator. Khí nén được sử dụng để thay đổi trạng thái van trong quá trình vận hành.

Cấu hình này thường được xem xét khi trạng thái đóng có ý nghĩa với yêu cầu vận hành. Tuy nhiên, lựa chọn actuator phải dựa trên điều kiện thực tế. Không nên mặc định mọi vị trí đều cần Spring Close.

Spring Open – mở bằng lực lò xo

Saunders ES cũng cung cấp cấu hình Spring Open. Cơ chế này tạo ra trạng thái vận hành khác so với Spring Close.

Việc sử dụng Spring Open phụ thuộc logic điều khiển của từng hệ thống. Người thiết kế cần xác định trạng thái van khi nguồn khí không còn. Sau đó mới lựa chọn actuator tương ứng.

Double Acting – điều khiển bằng khí nén hai chiều

Double Acting sử dụng khí nén để thực hiện hoạt động của actuator theo cả hai chiều. Saunders cung cấp cấu hình này trên ES và S360.

Đây là lựa chọn đáng quan tâm khi hệ thống cần chủ động kiểm soát hoạt động bằng khí nén. Tuy nhiên, áp suất khí cấp phải đáp ứng thông số actuator. Kích thước van cũng ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu lực đóng.

S360 – Van màng khí nén Saunders cho hệ thống BioPharm

S360 là piston actuator khí nén được Saunders phát triển cho ứng dụng BioPharm vô trùng. Bộ truyền động cho phép vận hành van từ xa. Nó cũng có thể trở thành một phần của hệ thống điều khiển tự động.

Theo thông tin hiện tại của hãng, S360 có phạm vi DN8 đến DN100. Cấu tạo sử dụng inox 316 đánh bóng. Nhiệt độ vận hành được công bố từ -10°C đến 100°C.

S360 Lite và S360 Power

Saunders chia S360 thành cấu hình Lite và Power nhằm đáp ứng những yêu cầu lực đóng khác nhau. Với diaphragm elastomer, S360 Lite được công bố khả năng đóng đến 10 bar. Với PTFE diaphragm, thông số được công bố đến 8 bar.

S360 Power được hãng công bố đến 10 bar với cả elastomer và PTFE diaphragm. Thông số thực tế còn phụ thuộc kích thước và cấu hình. Vì vậy, cần kiểm tra sizing chart trước khi lựa chọn.

Không thể chọn actuator chỉ bằng kích thước DN

Đây là điểm quan trọng khi lựa chọn Van màng khí nén Saunders. Áp suất môi chất tạo lực trực tiếp lên diện tích diaphragm. Lực actuator phải đủ để đáp ứng điều kiện đóng mở yêu cầu.

Saunders lưu ý rằng chênh áp ảnh hưởng đến lực cần thiết của actuator. Điều kiện có áp suất ở cả hai phía của weir tạo tải khác điều kiện áp suất một phía. Hãng khuyến nghị kiểm tra bảng sizing actuator cho từng trường hợp.

Loại màng van cũng ảnh hưởng đến lựa chọn actuator

Diaphragm PTFE và elastomer không hoàn toàn giống nhau về yêu cầu vận hành. Tài liệu S360 cung cấp các đặc tính riêng cho từng loại diaphragm. Điều này cho thấy vật liệu màng cần được tính cùng actuator.

Khi thay actuator Saunders, vì vậy không nên chỉ cung cấp DN của van. Cần xác định diaphragm đang sử dụng và áp suất đường ống. Cấu hình vận hành của actuator cũ cũng rất quan trọng.

Một van tự động có thể kết nối sâu hơn với hệ thống điều khiển

Van màng khí nén không nhất thiết chỉ nhận tín hiệu đóng và mở đơn giản. Saunders có các phụ kiện phục vụ giám sát và điều khiển vị trí van.

Dòng ES có tùy chọn cho ứng dụng điều khiển với positioner Westlock không tiếp xúc. Hãng cũng đề cập các lựa chọn switchbox Westlock trong danh mục phụ kiện.

Sensing giúp nhận biết trạng thái van

Trong dây chuyền tự động, PLC hoặc DCS thường cần biết van đang ở trạng thái nào. Thiết bị sensing có thể cung cấp tín hiệu phản hồi phục vụ logic điều khiển.

Saunders có hệ thống I-VUE dành cho các ứng dụng van màng aseptic. Hãng cũng cung cấp tài liệu lắp đặt I-VUE cùng S360 trong Maintenance Center.

Van màng khí nén Saunders trong nhà máy hóa chất

Hóa chất là một trong những nhóm ứng dụng quan trọng của Saunders Industrial Diaphragm Valves. Thiết kế van màng cho phép lựa chọn vật liệu tiếp xúc phù hợp với môi chất.

Khi kết hợp actuator khí nén, quá trình đóng mở có thể được đưa vào hệ thống tự động. Điều này phù hợp với dây chuyền có nhiều vị trí van. Nó cũng thuận tiện với các điểm không cần thao tác thủ công thường xuyên.

Ứng dụng trong xử lý nước và nước thải

Saunders liệt kê Water and Waste Water trong nhóm ứng dụng của ES Actuators. Vì vậy, Van màng khí nén Saunders có thể được xem xét cho nhiều vị trí kiểm soát dòng trong hệ thống này.

Cấu hình cụ thể vẫn phụ thuộc môi chất và điều kiện vận hành. Với hóa chất xử lý nước, vật liệu diaphragm và lớp lót cần được kiểm tra. Không nên dùng một cấu hình vật liệu cho tất cả các tuyến hóa chất.

Khai khoáng và môi trường có tính mài mòn

Saunders Industrial Diaphragm Valves được phát triển cho cả môi trường ăn mòn và mài mòn. Danh mục ES cũng xác định Mining and Minerals là một lĩnh vực ứng dụng.

Trong các ứng dụng này, lựa chọn vật liệu thân và lớp lót rất quan trọng. Diaphragm cũng cần tương thích với môi chất thực tế. Actuator sau đó được lựa chọn theo lực đóng yêu cầu.

BioPharm và quy trình yêu cầu vệ sinh cao

Đối với Life Science, Saunders phát triển riêng nền tảng HC4 và S360. S360 sử dụng thiết kế piston khí nén nhỏ gọn. Bề mặt inox 316 đánh bóng hỗ trợ yêu cầu làm sạch của môi trường BioPharm.

Saunders còn có thư viện kỹ thuật riêng cho actuated valves dùng PTFE và rubber diaphragms. Tài liệu về actuator, sensing và maintenance cũng được hãng cung cấp riêng.

Bảo trì Van màng khí nén Saunders cần kiểm tra cả actuator và diaphragm

Khi van hoạt động không ổn định, nguyên nhân không nhất thiết nằm ở actuator. Diaphragm, compressor và bề mặt làm kín của thân van đều cần được kiểm tra.

Tài liệu S360 của Saunders hướng dẫn kiểm tra bề mặt sealing của valve body khi tháo actuator. Hãng cũng có quy trình riêng cho diaphragm elastomer và diaphragm PTFE hai phần.

Thay màng không đồng nghĩa phải thay toàn bộ actuator

Diaphragm là phụ tùng có thể được tháo và thay thế theo đúng quy trình. Saunders cung cấp hướng dẫn thay diaphragm cho actuated valve trong Maintenance Center.

Điều này thuận tiện cho kế hoạch bảo trì dài hạn. Nhà máy có thể quản lý riêng van, actuator và diaphragm theo tình trạng thiết bị. Tuy nhiên, phụ tùng thay thế phải đúng cấu hình.

Dữ liệu cần có khi yêu cầu báo giá Van màng khí nén Saunders

Để xác định chính xác Van màng khí nén Saunders, nên cung cấp model hoặc hình ảnh nameplate. Nếu thay van cũ, hình ảnh toàn bộ cụm van cũng rất hữu ích.

Các thông tin cần xác định gồm DN, kiểu kết nối và vật liệu thân. Môi chất, nhiệt độ, áp suất đường ống và vật liệu diaphragm cũng cần được cung cấp. Với actuator, cần xác định Spring Close, Spring Open hoặc Double Acting.

Nếu hệ thống sử dụng positioner hoặc switchbox, nên cung cấp mã phụ kiện hiện tại. Điện áp solenoid và tín hiệu điều khiển cũng cần kiểm tra. Các dữ liệu này giúp hạn chế chọn sai cấu hình.

Van màng khí nén Saunders cho hệ thống tự động hóa nhà máy

Van màng khí nén Saunders tạo sự kết hợp giữa đặc tính cách ly môi chất của diaphragm valve và khả năng vận hành tự động. Hãng có nền tảng actuator cho cả công nghiệp thông thường lẫn BioPharm.

Với ứng dụng công nghiệp, ES hỗ trợ kích thước đến DN250 và ba chế độ vận hành. Với Life Science, S360 cung cấp thiết kế piston nhỏ gọn từ DN8 đến DN100.

Quan trọng nhất vẫn là lựa chọn đồng bộ thân van, diaphragm và actuator. Khi ba thành phần được xác định đúng, van mới đáp ứng điều kiện vận hành dự kiến.