Letkuventtiilin mitoitus säätökäyttöön

Tässä diplomityössä käydään läpi IEC-60534 -standardin mukainen säätöventtiilin mitoitus kokoonpuristumattomille ja –puristuville virtauksille laskennassa tarvittavine yhtälöineen. Teoreettisessa osassa esitellään RF-letkuventtiilien rakennetta ja ominaisuuksia. Lisäksi käydään läpi putkivirtauksen perusperiaatteita. Koska letkuventtiilissä virtaavana fluidina on usein jokin liete, on työssä esitelty menetelmä lietevirtauksen aiheuttaman paine-eron laskentaan. Työssä on käsitelty myös kavitaation syntyä, laskennalliset mahdollisuudet kavitaation ennustamiseen sekä keinoja kavitaation estämiseksi. Kokeellisessa osassa suoritettiin mittauksia kolmella erikokoisella RF-letkuventtiilillä, joissa kussakin käytettiin kolmea erityyppistä letkua. Mittausten perusteella pystyttiin laskemaan kapasiteettikertoimet sekä määrittämään säätökäyrät mitatuille venttiileille ja letkutyypeille. Näistä tuloksista säätökäyrille sovitettiin yhtälöt, joiden perusteella saatiin laskettua kapasiteettikertoimien arvot myös muille venttiilikoille.

The use of IEC standard 60534 for sizing control valves for incompressible and compressible flows, with the equations needed for calculation, has been studied in this thesis. In the theoretical part of the thesis, there is a presentation of RF pinch valve and its features. Also the basics of pipe flow have been studied here. Because pinch valves are often used in applications where the flow medium is some kind of slurry, a method to estimate the pressure drop caused by the slurry flow is also presented. Attention is also paid to cavitation: how it develops in the flow, how it can be predicted through calculation and how to prevent it from happening. In the experimental study, measurements were carried out on three different valve sizes with three different kinds of sleeves. Based on the results gained from the measurements, each valve and sleeve type was calculated a flow coefficient and control curve. Equations were fitted for the control curves and flow coefficients for other valve sizes scaled with it.