एक नियंत्रण वाल्व का सिद्धांत क्या है?

   का मुख्य कार्यनियंत्रण वॉल्वएक पाइपलाइन के भीतर द्रव प्रवाह दर, दबाव, स्तर, या तापमान जैसे प्रक्रिया मापदंडों को ठीक से विनियमित करना है। यह आंतरिक प्रवाह मार्ग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के आकार को बदलकर इसे प्राप्त करता है। एक पाइप पर एक पानी के नल की कल्पना करें: इसे खोलने से पानी का प्रवाह बढ़ जाता है, जबकि इसे बंद करने से प्रवाह कम हो जाता है। एक नियंत्रण वाल्व समान रूप से संचालित होता है, लेकिन इसका नियंत्रण कहीं अधिक सटीक है और आमतौर पर एक स्वचालित प्रणाली द्वारा दूर से संचालित होता है।

   एनियंत्रण वॉल्वमुख्य रूप से दो प्रमुख घटक होते हैं:नियंत्रण वॉल्वबॉडी असेंबली और एक्ट्यूएटर। वाल्व बॉडी असेंबली में शरीर ही, ट्रिम (थ्रॉटलिंग तत्व जैसे प्लग, डिस्क, या बॉल) और सीट शामिल हैं। ट्रिम चलती हिस्सा है जो सीधे प्रवाह क्षेत्र को बदलता है। एक्ट्यूएटर पावर-प्रोविंग डिवाइस है; यह नियंत्रण प्रणाली से सिग्नल कमांड (आमतौर पर विद्युत या वायवीय) प्राप्त करता है और ट्रिम को स्थानांतरित करने के लिए उस सिग्नल को यांत्रिक बल (रैखिक या रोटरी गति) में परिवर्तित करता है। सामान्य प्रकार के एक्ट्यूएटर में वायवीय डायाफ्राम, वायवीय पिस्टन, इलेक्ट्रिक मोटर या इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक शामिल हैं।

   इसके संचालन का मुख्य सिद्धांत बल संतुलन और स्थिति समायोजन पर आधारित है। नियंत्रण प्रणाली (जैसे डीसीएस या पीएलसी) वास्तविक मापा प्रक्रिया पैरामीटर (जैसे, प्रवाह, दबाव) और वांछित मूल्य (सेटपॉइंट) के बीच विचलन के आधार पर एक विशिष्ट नियंत्रण एल्गोरिथ्म (जैसे पीआईडी) का उपयोग करके आवश्यक नियंत्रण कार्रवाई की गणना करता है। यह तब नियंत्रण वाल्व के एक्ट्यूएटर के लिए एक मानक सिग्नल (जैसे, 4-20ma वर्तमान सिग्नल या 0.2-2-10 बार वायवीय संकेत) को आउटपुट करता है। इस संकेत को प्राप्त करने पर, एक्ट्यूएटर एक संबंधित जोर या टोक़ उत्पन्न करता है।

   एक्ट्यूएटर द्वारा उत्पन्न बल वाल्व स्टेम को चलाता है, जो ट्रिम को वाल्व बॉडी (रैखिक या घूर्णी रूप से) के भीतर ले जाता है, जिससे ट्रिम और सीट के बीच उद्घाटन (प्रवाह क्षेत्र) बदल जाता है। उदाहरण के लिए, जब नियंत्रण संकेत की मांग प्रवाह में वृद्धि होती है, तो एक्ट्यूएटर ट्रिम को सीट से दूर धकेलता है, वाल्व खोलने को बढ़ाता है और अधिक तरल पदार्थ को पारित करने की अनुमति देता है। इसके विपरीत, जब सिग्नल की मांग प्रवाह में कमी आती है, तो एक्ट्यूएटर ट्रिम को सीट की ओर खींचता है, जिससे तरल प्रवाह को खोलना और प्रतिबंधित किया गया।

   उद्घाटन के इस निरंतर या कदम-वार समायोजन के माध्यम से, नियंत्रण वाल्व गतिशील रूप से वाल्व के माध्यम से द्रव प्रतिरोध या प्रवाह क्षमता को बदल देता है। प्रवाह क्षेत्र में परिवर्तन सीधे द्रव प्रवाह दर को प्रभावित करता है, जो बदले में नियंत्रित प्रक्रिया पैरामीटर को प्रभावित करता है (जैसे, बढ़ते प्रवाह आमतौर पर डाउनस्ट्रीम दबाव या पोत स्तर को बढ़ाता है)। नई वाल्व स्थिति राज्य प्रक्रिया को प्रभावित करता है; सेंसर वास्तविक पैरामीटर को फिर से मापते हैं और इसे नियंत्रक को वापस खिलाते हैं। नियंत्रक इस पर आधारित एक नए आउटपुट सिग्नल की गणना करता है, जो एक बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली बनाता है। यह प्रणाली लगातार आवश्यक सेटपॉइंट के पास प्रक्रिया पैरामीटर को सटीक रूप से बनाए रखती है। इसलिए, नियंत्रण वाल्व औद्योगिक प्रक्रियाओं में स्वचालन प्राप्त करने के लिए एक अपरिहार्य अंतिम नियंत्रण तत्व है।

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