Rotork电动阀门控制为可口可乐企业改善环境做出了贡献

  • 行业:Procesy
  • Kategoria:Elektryczne napędy armatury
  • Produkty:CVL, CVQ

总结

Rotork CVA电动控制阀驱动技术有助于CCE在其尾场生产工厂提高效率并降低能源成本。罗托克能够提供CVA执行机构,除了降低成本外,还可以帮助工厂减少对环境的影响。


概述

在过去的五年里,CCE在韦克菲尔德工厂投资了超过1亿英镑,韦克菲尔德工厂是欧洲最大的软饮料生产厂,这是一项长期计划的一部分,强调其对当地制造和新技术开发的承诺。自从安装了能源监测系统并根据该系统提供的信息采取行动以来,自2009年以来,该公司已经将韦克菲尔德的用电量减少了13%。


挑战

该计划的一个重要部分包括节约为传统气动控制阀执行机构提供和维护仪表空气供应的持续成本。在韦克菲尔德,Rotork CVA控制阀执行机构正在实现这一目标,执行调节和故障安全阀职责。


解决方案

在引入CVA之前,电动执行机构的调节性能无法与气动控制阀的性能相匹配。CVA致动器引入了连续、可重复的调制电气控制,带有可编程故障定位选项。在工业标准4-20 mA控制信号或数字网络上运行时,分辨率、重复性和滞后性能的引用值小于满量程的0.1%,适用于最苛刻的应用。

机械特性包括Rotork久经考验的双密封外壳,可永久保护内部电气部件免受工作环境的影响。IP68防尘、防水和临时潜水外壳适用于CVA范围内的所有型号,包括获得危险区域认证的型号。在主电源断电时,内置超级电容器允许执行器将阀门移动到所需位置,可编程为打开、关闭、任何中间位置或静止输出。

CVA执行机构利用Rotork的创新和完善的“非侵入式”通信技术进行执行机构的编程和调整。执行器的设置和配置使用蓝牙®支持的PDA或PC运行Rotork Enlight软件。每个CVA都包含一个车载数据记录器,可以下载操作数据,如阀门扭矩剖面、停留时间、执行机构事件和统计数据,以便进行详细的调查和诊断。经过分析,任何需要的配置更改都可以上传到执行器中。

数字控制网络选项包括HART、Modbus和Profibus协议,有助于提高安装经济性,并增强CVA与现有资产管理系统对接的能力。全电动设计,可用于单相交流或直流电源,也简化了在现有阀门上安装执行机构的过程,该过程已经由Rotork Site Services在Wakefield完成。

最近的一个例子是在生产线上,采用Rotork CVA技术来满足苛刻的阀门负载,与传统气动执行机构相比,在性能没有损失的情况下,大大降低了能耗成本。

韦克菲尔德工厂的自动化工程师安迪·雷诺兹讲述了这个故事:

“我们正在寻找气动控制阀的替代品,以尽可能减少该地区对压缩空气的需求并降低成本。基于3”控制阀的平均空气使用量为2m3/hr,每立方米0.05英镑,运行成本为每年870英镑。CVA致动器平均使用10瓦,每千瓦0.15英镑,同期成本为13英镑。这意味着每个阀门每年至少节省857英镑,因为该数字未考虑系统中的任何泄漏。

“到目前为止,电动阀门的反应速度还不够快,无法在灌装机中保持良好的压力控制。Rotork相信他们的CVA执行器不仅能提供与我们现有阀门相似的性能,而且运行成本更低。他们的信心是如此之高,他们向我们提供了一个执行器销售或退货的基础上,如果它没有在任何方面满足预期。

为了证明这一点,首先对进入灌装机的主要产品的现有气动控制阀的性能进行了监测和记录。使用Rotork公司利兹工厂生产的适配器,CVA执行器被安装到同一个阀门上,并连接到PLC现有的4-20 mA控制信号。

“在24-7小时运行和监控CVA致动器1个月后,对两个致动器的结果进行了比较。图表清楚地显示,在生产模式下,CVA的性能与气动致动器一样好,如果不比气动致动器好的话。但是,当处于CIP(就地清洁)时在清洁模式下,CVA的性能比气动要好得多。这是因为CVA执行器不会像气动执行器那样在设定点较低时超出设定点,而在CIP模式下,回路中的背压较高。”

Wakefield的安装

安装在韦克菲尔德的CVA是在瓶灌装机的入口,类似下图所示。

基本上有两种运作模式,CVA在这两种模式中都起着重要的作用。

产品模式

  • 产品(本系统中的健怡可口可乐)以4巴的受控压力泵入罐中(称为碗)
  • 油箱中只有大约50%的产品;剩下的50%是压缩空气
  • 产品上方的压缩空气压力必须始终不大于或小于4bar
  • 然后产品在受控系统(灌装系统)中被排出到瓶子中。
  • 如果储罐中的压力高于4巴,则会产生瓶子过满和瓶子爆炸的风险(称为fobbing)。如果压力太低,瓶子的填充量不足

CVA在PID控制系统中控制该压力,设定值为4巴。这不仅节省了功耗,改善了控制,还降低了压缩空气消耗。

CIP(就地清洁)模式

  • 每隔72小时,产品槽必须用热碱液彻底清洗;这个过程是完全自动化的
  • 在CIP模式下,罐(碗)100%充满72°C的热苛性溶液
  • 因为油箱是完全满的,所以压力降低到1.5 bar,以防止系统的液压超压
  • 如果压力增加,就会发生对灌装阀的损坏
  • CVA在PID控制系统中控制该压力,设定值为1.5巴。如上所述,CVA的性能比气动执行器好得多,因为CVA不会超出设定值

在谈到Wakefield的工作时,Rotork UK Site Services销售经理表示:“CCE要求我们改善生产操作,这已经成功实现,减少了对昂贵仪器空气的依赖。我们期待着这家家喻户晓的公司的未来,并有机会在他们的全球业务中介绍我们的创新产品。”


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