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ARCA Regler GmbH
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ECOTROL? DN 700 (28“) optimiert für den Einsatz als Pumpgrenzregelventil

Mit der Neuentwicklung der Nennweite DN 700 (28“) rundet ARCA die bew?hrte Baureihe der ECOTROL? Regelventile nach oben hin ab. Dieses Ventil wurde speziell für den Einsatz als Pumpgrenzregelventil an Turboverdichtern optimiert, ist jedoch für alle Regelanwendungen bei flüssigen und gasf?rmigen Medien einsetzbar.
Das Anforderungsprofil für die Neuentwicklung war:
? Hoher Durchflusskoeffizient Kvs, der meist sogar die F?rderleistung des Turboverdichters deutlich überschreitet. Damit k?nnen bei einer Sicherheitsabschaltung des Verdichters auch die in den Rohrleitungen und W?rmetauschern eingeschlossenen Gasmengen innerhalb kürzester Zeit entspannt werden.
? Baul?nge entsprechend der Vorgabe der EN 558.
? Mechanische Stabilit?t gegenüber der am Pumpgrenzregelventil umgesetzten Energie sowie gegenüber mechanischen Kr?ften aufgrund von Druckschwankungen oder ungünstiger Rohrleitungsführung.
? Günstige akustische Kennwerte.
? Kurze Stellzeiten – meist deutlich weniger als 2 Sekunden für die vollst?ndige ?ffnung von 0 – 100% Ventilhub.
Bei Stellventilen in Durchgangsform stellt die Baul?nge gem?? EN 558 gerade bei gro?en Nennweiten eine besondere konstruktive Herausforderung dar, da das Verh?ltnis von Sitz-Durchmesser (idealerweise gleich der Nennweite des Ventils) zur Baul?nge mit steigender Nennweite immer ungünstiger wird. Aus diesem Grunde wurde bei der str?mungstechnischen Optimierung der Geh?useform erstmals die parametrische Modelliertechnik mittels eines Upfront CAE-Tools angewendet.
Bei diesem Entwicklungsprozess wird das zu entwickelnde Bauteil (abgesehen von fest vorgegebenen Randbedingungen, wie z.B. den Prozessanschlüssen, den Wandst?rken und der Innengarnitur) durch eine variable, parametergesteuerte Geometrie definiert. Darüber hinaus wurden unter Bezug auf den Zielmarkt als Pumpgrenzregelventil die Entspannung eines Gases mit einem Druckverh?ltnis x = (p1-p2)/p1 = 0,7 und die Durchflussrichtung ?flow to open“ vorgegeben. Im st?ndigen Wechsel zwischen Variation der Geometrie und Ergebnisauswertung (im Falle des Ventilgeh?uses der mittels CFD ermittelte Durchflusskoeffizient) konvergierte das System nach mehr als 60 Varianten zu einer optimalen L?sung mit einem um 25% gr??eren Durchflusskoeffizienten (im Vergleich zu einer konventionellen Konstruktion).
In Kombination mit dem zugeh?rigen federrückstellenden Kolbenantrieb, welcher sowohl einfachwirkend als auch (zur deutlichen Verbesserung der Regeldynamik unter Beibehaltung einer definierten Sicherheitsstellung bei Signal- oder Energieausfall) doppeltwirkend betrieben werden kann, bietet dieses Ventil für viele Anwendungen eine technisch und wirtschaftlich optimale L?sung.


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