Transcript Ytviktsventil - SOMAS Instrument AB

DATABLAD
Pulptec™
VBW-1000
Ytviktsventil
!
Hög upplösning – noggrann flödeskontroll.
!
Ställdon och ventil är i stort sett fria från friktion och
spel vilket ger maximal repeterbarhet.
!
!
Typ A: Kalottventil med stor kapacitet och i stort sett
linjär karaktäristik för optimala styregenskaper.
Typ B: Beprövad, tillförlitlig kulventil med en jämnare
flödeskaraktäristik som tillsammans med ställdonet
utgör en enastående kompakt och stabilt konstruerad
ventil som direkt kan ersätta de gamla BTG/Eur-styrventilerna VBW/VBW-10
Kompakt, stabil och enkel konstruktion för maximal
driftsäkerhet.
BTG:s ytskiktsventil är avsedd för precisionsreglering av massaflödet till pappersmaskinen.
Den utmärker sig genom den extremt höga noggrannheten och
upplösningen under processförhållanden. Den i stort sett linjära
karaktäristiken för ventil A gör den idealisk för precisionsreglering medan ventil B är ett alternativ för den som vill ha en jämnare flödeskaraktäristik.
Konstruktionen har visat sig vara extremt tillförlitlig i talrika
installationer över hela världen.
&
"
#
'
Ytviktsventil VBW-1000
% $
Konstruktion
.6
+4+
+6
+6
Reglerventilen är antingen en kalottventil av typ A från Somas
som är idealisk för noggrann flödesreglering över hela ventilslaglängden eller en traditionell kulventil av typ B, tillverkad av
MKE på licens från BTG. Tack vare den linjära karaktäristiken
har ventiler av typ A avsevärt högre flödeskapacitet jämfört med
ventiler av samma storlek med annan konstruktion. Båda ventiltyperna är i standardutförandet avsedda för montering mellan
flänsar (inspänningsutförande) i ventilutföranden upp till 250
mm (10”). De största ventilerna (300/350 mm) är alltid försedda
med flänsar och tillverkade av Somas. För båda typerna gäller
att ventilkonstruktionen bygger på välkänd standarddesign som
har anpassats för användning som ytviktsventil. Kalott/kula och
spindel är i hårdförkromat utförande för att ge minimal friktion
och i stort sett underhållsfri drift. På Somas-ventilerna (typ A)
kan kalotten enkelt bytas separat (gäller ventiler > 80 mm vilket
bidrar till mycket låga reparationskostnader. Sätesringen av
grafitfylld PTFE har lång hållbarhet och är mycket enkel att
byta. Packboxen är konstruerad för i stort sett underhållsfri och
friktionsfri drift.
!
Figur 1 Typisk ytviktsreglering inklusive koncentration
och flöde
CRC
CT
FT
Koncentrationsregulator/-registreringsenhet (Consistency
Controller/Recorder)
Koncentrationsgivare typ MEK (Consistency Transmitter)
Flödesmätare
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
BTG ytviktsventil VBW-1000
Maskinkar
Bakvattenkar
Koncentrationssignal
Flödessignal
Styrsignal till ytviktsventilen
Ventillägessignal 4–20 mA
QCS (Quality Control System) / reglersystem för ytvikt
Ärvärde ytvikt (från mätram)
Börvärde ytvikt
Slutkoncentrationsreglering
®BTG Pulp & Paper Sensors AB
Somas-ventilen (typ A) kan på begäran levereras i andra utföranden, t.ex. med flänsar även för mindre ventiler, med stellitbelagt
eller hårdförkromat ventilhus i olika varianter för drift med
nötande medier, med jämn flödeskaraktäristik (V-port) etc.
D2024/2se
P.1
Denna omvandling gör den mindre känslig för störningar. Signalen
ska inte användas som en återkopplingssignal i reglerkretsen, utan
enbart som en indikation på ventilläget.
Ventilen styrs av ett elektriskt ställdon som är identiskt för båda ventiltyperna och drivs av en synkronmotor. Motorn är ansluten till ventilspindeln via en speciell, mycket exakt växellåda av typen
Harmonic Drive.
Ventilen kan kontrolleras direkt av en regulator/dator som gör potentialfria slutarkontakter eller öppen kollektor med pulslängdsutgång.
EN SCR (tyristorpulsutgång) kan anslutas via en separat reläbox
(tillhandahålls inte av BTG).
Standardmanövertiden är 260 s vid 50 Hz och 217 s vid 60 Hz, vilket är fullt tillräckligt för nästan alla tillämpningar.
Ventilen och ställdonet är sammankopplade på ett speciellt sätt för
att ge en kraftöverföring som är i stort sett fri från glapp (spel) och
friktion (ventilfriktion). Ventilens noggrannhet mäts med en mätventil
och bibehålls mycket länge under drift.
Som tillval kan ställdonet levereras med dubbla återkopplingspotentiometrar för redundant drift. Ett annat tillval är en liten fjärrkontroll –
VBW-10RC – som arbetar tillsammans med den vanliga elektronikboxen. Enheten är lämplig för installation i manöverpanelen vilket
ger möjlighet att styra ventilen från två olika håll.
En elektronikbox styr ventilen. Ett digitalt instrument visar ventilpositionen i %. Signalen kommer från en precisionspotentiometer i ventilen. Signalen omvandlas till en strömsignal på 4–20 mA av en R/Iomvandlare i ställdonet, innan den skickas till elektronikboxen.
Figur 2 Genomskärning av BTG
ytviktsventil VBW-1000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
!
Kalottventil
Precisionspotentiometer för ventillägessignal 4 – 20 mA
Ställdon
Synkron elmotor med planetväxel
Spindelkoppling
Växellåda, typ Harmonic Drive
R/I-omvandlare
Gränslägesbrytare
Ratt för manuell styrning
"
#
$
%
&
'
Tekniska data
Allmänt
Motortyp
Synkron enfasmotor med hög precision och inbyggd planetväxellåda.
Tillverkare
BTG, Säffle, Sverige
Transmission
Harmonic Drive-växellåda, ordentligt fastspänd på ventilaxeln.
Kvalitetssäkring
ISO 9000:2000
Produktsäkerhet
Uppfyller alla tillämpliga CE-krav
Funktionsspecifikationer
Ställdonsdata
Reglerfunktion
Pulslängdstyrd ingång
P.2
.
Gränsläge, strömfrånslag
Dubbla mikrobrytare för redundans.
Ventildata
Typ
Kalottventil (Somas) eller kulventil (MKE).
Tryckklass (motflänsar på rör)
Somas-ventiler: PN 10 eller ANSI 150 lb. (måste anges på order).
MKE-ventiler: PN 10 - 25
D2024/2se
®BTG Pulp & Paper Sensors AB
Linjär karaktäristik
Somas-ventil
MKE-ventil
Flöde
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
Öppningsvinkel
Öppningsvinkel
Kapacitetsfaktorer
Tabell 1:
Ventilstorlek
Kapacitetsfaktorer för Somas-ventiler
Kapacitetsfaktor Kv (Cv = Kv/0,86)
Öppningsvinkel
Diameter
mm (tum)
Kv 10°
Kv 20°
Kv 30°
Kv 40°
Kv 50°
Kv 60°
Kv 70°
Kv 80°
Kv 90°
40 (1.5)
4.3
11
19
29
39
53
66
84
96
40 (1.5)
(ANSI 150)
4.3
11
19
29
39
53
66
84
96
50 (2)
4.3
11
19
29
39
53
66
84
96
50 (2)
(ANSI 150)
6.8
17
30
45
61
82
103
131
150
65 (2.5)
9.8
25
43
65
87
113
139
171
191
65 (2.5)
(ANSI 150)
9.8
25
43
65
87
113
139
171
191
80 (3)
15
39
67
102
138
184
231
295
340
80 (3)
(ANSI 150)
15
39
67
102
138
184
231
295
340
100 (4)
23
58
101
154
208
276
348
444
510
150 (6)
43
109
189
288
390
519
652
817
925
200 (8)
66
167
288
439
594
790
994
1268
1450
250 (10)
97
245
425
646
875
1162
1463
1866
2150
300 (12)
219
552
959
1459
1977
2626
3303
4216
4850
350 (14)
308
780
1355
2058
2793
3708
4667
5952
6843
®BTG Pulp & Paper Sensors AB
D2024/2se
P.3
Tabell 2:
Ventilstorlek
Kapacitetsfaktorer för MKE-ventiler
Processpecifikationer
Kapacitetsfaktor Kv (Cv = Kv/0,86)
Öppningsvinkel
Medietemperatur
Somas-ventil: Maximalt 150 °C.
MKE-ventil: Maximalt 200 °C.
Diameter
mm (tum)
Kv 75°
Kv 90°
50 (1.5)
130
160
65 (2.5)
205
300
80 (3)
280
410
100 (4)
390
570
150 (6)
675
990
200 (8)
1020
1500
250 (10)
1430
2100
Omgivningstemperatur
Maximalt 60 °C.
Prestandaspecifikationer
Ställdon
Upplösning
Bättre än 5000:1 för en pulslängd på 0,05 s. Se Figur 3.
Spel
< 0,01° (< 25 ms), (inklusive ventil).
Startfriktion
Normalt försumbar. (Inklusive ventil.)
Ventil
Elektronikbox
Pulslängd, s.
Reglering
I automatiskt läge från dator/regulator eller i manuellt läge från elektronikbox. En potentialfri kontakt indikerar manuell/automatisk. Kan
även styras med handratten på motorn.
Insignal
Pulslängdstyrd utgång från QCS/regulator. Standardalternativ:
•
Slutande kontakter (för regulator)
•
Potentialfri slutarkontakt, 24 VDC, min. 50 mA.
24VDC-matning från extern källa.
•
Öppen kollektor, 24 VDC, min. 50 mA.
24VDC-matning från extern källa.
1
Insignalförfarandet är halvledarreläer för att driva motorn.
2
Utsignaler
4–20 mA, begränsade till 20 mA.
Två justerbara gränslägesbrytare med potentialfria slutarkontakter.
En statusindikering, MAN/AUTO, med potentialfria slutarkontakter.
Belastningsgränser
Max. 950 Ω vid 20 mA utsignal.
Försumbart belastningsberoende.
Specifikationer för systemstöd
Strömförsörjning
Ställdonsmotor
Matas från standardelektronikboxen: 120 VAC, 50/60 Hz.
Elektronikbox (standardutrustning)
230/115 VAC ± 10 %, 50/60 Hz
3
Upplösningsfaktor
Figur 3 Pulslängdsberoende för upplösningen vid några olika
ställtider, enligt praktiska tester.
I diagrammet visas det möjliga antalet justeringar för ventilen från
stängt till öppet läge (öppningsvinkel 0° till 90°).
Ställtider:
1 260 s vid 50 Hz / 217 s vid 60 Hz – standard
2 131 s vid 50 Hz / 109 s vid 60 Hz – tillval
3 78 s vid 50 Hz / 65 s vid 60 Hz – tillval
Reläbox installerad av kunden
(ej standardutrustning – alternativ till standardelektronikboxen)
Driftspänningen för ställdonets motor måste anges vid beställningen. Motorer finns med 120 VAC, 60 Hz eller 240 VAC, 50 Hz.
Energiförbrukning
Maximalt 60 VA
P.4
D2024/2se
®BTG Pulp & Paper Sensors AB
Fysiska specifikationer
Ställdonsvikt
16 kg
Medieberörda delar (reglerventil)
Ventilhusmaterial
Rostfritt stål SS 2343 (motsvarande ASTM A351-78 Grade CF8M
(AISI 316), W-stoff 1.4408).
Kalott- och spindelmaterial
Rostfritt stål SS 2324 (motsvarande ASTM 329, W-stoff 1.4460) –
hårdförkromat.
Sätesmaterial
Grafitfylld PTFE som standard.
PTFE 53 (rostfritt stålpulverfylld PTFE) och stellit som tillval
Elektronikboxmaterial
Brandsäker termoplast typ makrolon med transparent hölje för
väggmontering.
Skyddsklass för elektronikbox
IP 65 (motsvarande Nema 4X).
Elektronikbox – anslutningskabel
Anslutningskabel mellan ytviktsventil och elektronikbox, 10 x 0,5
mm² (motsvarande 10 x AWG 20), gemensam skärm. Ungefärlig
maximal längd är 100 m (ingår inte i leveransen).
Vikt Elektronikbox och Styrenhet
Elektronikbox. 3,9 kg
Fjärrkontroll. 1 kg
Packbox
Dubbel tätning, radialtätning och glidring av PTFE.
(storlek 150-350 mm).
Standardpackningar av PTFE (storlek 50-100 mm).
Fjärrkontroll
Typ: BTG VBW-10RC.
Måste användas tillsammans med standardelektronikboxen som
försörjer den med ström.
Montering: Panelmontering, endast seriemontering.
Vikt: 1 kg
Ej medieberörda delar
Skyddsklass för ställdon
IP 55.
Ställdonsmaterial
Hus av gjuten silumin, epoxipolyuretanlackerat.
Mått
Ytviktsventil VBW-1000
A
B
Elektronikbox (standard)
430
16.9”
196
7.7”
164
6.5"
175
7"
158
6.2"
Hig h
Valve positi on
%
TY P E
Low
NO
III
N1619
50 / 60 Hz
FR E QUE NCY
INS TA LLA TI ON CAT E GOR Y
BT G Pulp & Paper Sensors A B
Bo x 602
66129 Säffle
SW EDEN
www. btg.se
230 / 115 V
Max 60 VA
VBW-1000
VOL T AGE
AP P AR E NT P OWE R
158
6.2"
Limi t
Open
278 300
11.9" 12"
Close
Man
Auto
Power
o
Open
Close
Ind
On
Fus e
2,5 T
C
Off
210
8.3"
Elektronikbox för panelmontering
220
8.6"
~110
4.3"
Fjärrkontroll, typ VBW-10RC – panelmonterad
192
6.5"
*
Hig h
Valve positi on
%
Limi t
TY P E
NO
III
*
N1619
50 / 60 Hz
FR E QUE NCY
INS TA LLA TI ON CAT E GOR Y
BT G Pulp & Paper Sensors A B
Bo x 602
66129 Säffle
SW EDEN
www. btg.se
230 / 115 V
Max 60 VA
VBW-1000
VOL T AGE
AP P AR E NT P OWE R
Low
288
11.3"
Open
Close
Man
Auto
Power
Open
o
315
12.4"
Close
Ind
On
Fus e
2,5 T
Off
®BTG Pulp & Paper Sensors AB
D2024/2se
P.5
Tabell 3:
Ventilstorlek
Diameter
mm (tum)
Mått och vikter för Somas kalottventiler
Mått i mm (tum)
(se fig. ovan)
Fri genomströmning
Vikt inkl. ställdon
Ytviktsventil
Diameter
mm (tum)
kg
kg
A
B
C
40 (1.5)
64 (2.6)
198 (7.8)
85 (3.4)
40 (1.6)
28 (62)
12 (24)
40 (1.5)
(ANSI 150)
65 (2.6)
198 (7.8)
190 (7.5)
40 (1.6)
34 (75)
18 (40)
50 (2)
72 (2.8)
208 (8.2)
95 (3.7)
50 (2)
30 (66)
14 (31)
50 (2)
(ANSI 150)
74 (2.8)
208 (8.2)
216 (8.5)
50 (2)
36 (79)
20 (44)
65 (2.5)
108 (4.3)
271 (10.7)
120 (4.7)
65 (2.6)
37 (82)
21 (46)
65 (2.5)
(ANSI 150)
108 (4.3)
271 (10.7)
120 (4.7)
60 (2.4)
37 (82)
21 (46)
80 (3)
102 (4)
243 (9.6)
111 (4.4)
75 (3)
32 (70)
16 (35)
80 (3)
(ANSI 150)
102 (4)
243 (9.6)
111 (4.4)
75 (3)
32 (70)
16 (35)
100 (4)
116 (4.5)
268 (10.6)
125 (4.9)
92 (3.6)
35 (77)
19 (42)
150 (6)
151 (5.9)
217 (8.5)
170 (6.7)
124 (4.9)
42 (93)
26 (57)
200 (8)
186 (7.3)
249 (9.8)
215 (8.5)
156 (6.1)
62 (137)
46 (101)
250 (10)
228 (9.0)
289 (11.4)
260 (10)
189 (11.4)
89 (196)
73 (161)
300 (12)
340 (13.4)
433 (17)
500 (19.7)
282 (11.1)
235 (518)
219 (483)
350 (14)
385 (15.2)
473 (18.6)
550 (21.7)
326 (12.8)
325 (717)
309 (681)
Tabell 4:
Ventilstorlek
Diameter
mm (tum)
Mått och vikter för MKE kulventiler
Mått i mm (tum)
(se fig. ovan)
Fri genomströmning
Vikt inkl. ställdon
Ytviktsventil
Diameter
mm (tum)
kg
kg
A
B
C
50 (2)
85 (3.3)
129 (5.1)
100 (4)
50 (2)
21 (46)
6 (13)
65 (2.5)
100 (4)
144 (5.7)
105 (4.1)
65 (2.5)
23 (51)
8 (18)
80 (3)
110 (4.3)
149 (5.9)
122 (4.8)
75 (3)
26 (57)
10 (22)
100 (4)
120 (4.7)
164 (6.5)
140 (5.5)
90 (3.5)
30 (66)
14 (31)
150 (6)
160 (6.3)
209 (8.2)
190 (7.5)
121 (4.8)
42 (93)
26 (57)
200 (8)
185 (7.3)
234 (9.2)
243 (9.6)
160 (6.3)
62 (137)
46 (101)
250 (10)
210 (8.3)
274 (10.8)
297 (11.7)
195 (7.7)
90 (198)
74 (163)
BTG förbehåller sig rätten att göra tekniska förbättringar utan särskilt meddelande.
BTG Pulp & Paper Sensors AB
Box 606, 661 29 Säffle
P.6
Tel: 0533 426 00
Fax: 0533 125 00
[email protected]
www.btg.com
D2024/2se
®BTG Pulp & Paper Sensors AB