Hopp til innhald

Fagstoff

Reguleringsventilen

Du veit kanskje korleis ein god regulator skal fungere, men det er ikkje nok for å lage ei reguleringssløyfe. Ein regulator reknar ut kva pådraget bør vere, men vi må òg ha utstyr som faktisk utfører reguleringa, eit pådragsorgan. Det vanlegaste pådragsorganet i prosessindustrien er ein ventil.
Reguleringsventil. Foto
Opne bilete i eit nytt vindauge

Felles for alle reguleringsventilar

Reguleringsventilar finst i mange ulike storleikar og utformingar, men likevel er det visse ting som er felles for alle dei ulike typane. Desse tre delane finn du i alle reguleringsventilar:

  • sjølve ventilen
  • ein aktuator (ventilmotor)
  • ein posisjonsregulator

Sjølve ventilen er montert på eit røyr, og han er som oftast festa til røyret med flensar. Ventilen fungerer som ei variabel innstruping (større eller mindre opning), og på denne måten kan vi regulere mengda som strøymer i røyret.

Ein reguleringsventil fungerer som ei variabel innstruping av eit røyr. Når ventilen stengjer, vil gassen eller væska i røyret få eit mindre areal å strøyme gjennom. Då blir gjennomstrøyminga mindre.

Den innvendige utforminga av ventilen kan variere ein god del. Nokre vanlege typar er seteventil, spjeldventil og kuleventil. Vi skal her sjå litt nærmare på ein seteventil.

Seteventil

Seteventil. Illustrasjon.

Seteventilar har vanlegvis ein slags plugg som kan regulerast. Pluggen tettar ned mot det vi kallar setet i ventilen. Når pluggen blir trekt vekk frå setet, blir det ei opning som gassen eller væska i røyret kan strøyme gjennom. Pluggen er festa til ein spindel (ein slags aksling) som kan bevege seg opp og ned. Jo lenger pluggen blir trekt vekk frå setet, jo meir gass eller væske vil strøyme gjennom røyret.

Når ventilen er heilt stengd, er det viktig at pluggen tettar godt mot setet (elles får vi ein lekkasje). Det er òg viktig at vi har god tetning rundt spindelen slik at det som er inne i røyret, ikkje lek ut. Denne tetninga kallar vi pakkboks.

Det finst mange variantar av seteventilar med ulike typar utforming av pluggen som tettar ned mot setet. Ein vanleg type utforming av pluggen er ei kjegle. Andre typar pluggar har for eksempel ein sylinder med mange slissar i. Ein slik ventil blir gjerne kalla ein burventil.

Med karakteristikken til ventilen meiner vi korleis gjennomstrøyminga mellom plugg og sete blir endra som følgje av pluggen si vandring (når pluggen blir lyfta frå ventilsetet). Dei forskjellige typane pluggar har ulike karakteristikkar. Somme pluggtypar gir ein rask auke av gjennomstrøyminga når pluggen blir lyfta, mens andre typar gir ei meir langsam endring.

Seteventil
Opne bilete i eit nytt vindauge

Aktuator

Aktuator og spindel. Illustrasjon.

For å kunne bevege spindelen (og pluggen) opp og ned treng vi ei eller anna form for motor. Ein motor som blir brukt på ein reguleringsventil, kallar vi ein aktuator.

Éin type aktuator som er mykje brukt, består av ein membran som blir regulert med lufttrykk og ei fjør. Desse kan bli laga på mange ulike måtar.

Her er det ei fjør som trekkjer spindelen nedover. Midt i “hatten” som er øvst på aktuatoren, er det ein membran. Når lufttrykket på undersida av membranen aukar, vil membranen bli lyfta oppover. Spindelen er festa til membranen slik at òg han blir lyfta opp. Når lufttrykket minkar, vil fjøra trekkje spindelen nedover igjen.

Denne prosessen kan òg gå motsett veg: Vi kan ha ei fjør som trekkjer spindelen oppover. Då set vi lufttrykk på oversida av membranen, og det aukande lufttrykket vil så presse spindelen ned.

Aktuator på en reguleringsventil. Foto
Opne bilete i eit nytt vindauge

Posisjonsregulator

Posisjonsregulator på en reguleringsventil. Foto

Den siste delen av reguleringsventilen er posisjonsregulatoren. Denne får inn signalet frå regulatoren og sørgjer for å gjere dette om til eit passande lufttrykk for aktuatoren (viss det er ein luftstyrt aktuator).

Posisjonsregulatoren sørgjer òg for at ventilen går raskt og presist til den ønskte posisjonen, og at han held seg der.

Andre typar ventilar

Alle reguleringsventilar har ein aktuator og ein posisjonsregulator, men utforminga av sjølve ventilen kan variere. Seteventilen er mykje brukt i industrien, men det finst òg ei rekkje andre typar ventilar som blir brukte. Eksempel på slike er:

  • kuleventil
  • Vee-Ball
  • spjeldventil
  • membranventil
  • sluseventil
  • butterfly-ventil

Relatert innhald

Her ser vi på korleis ein reguleringsventil er bygt opp og korleis han verkar. Vi fokuserer særleg på kalibrering og tilleggsutstyr.

Det finnes flere ulike typer kontinuerlige regulatorer, men PID-regulatoren er den aller mest brukte i prosessindustrien.

CC BY-SASkrive av Rune Mathisen.
Sist fagleg oppdatert 03.08.2018

Læringsressursar

PID-regulator