气动薄膜式调节阀计算选型分析
调节阀同孔板一样,是局部阻力元件。与孔板不同的是,调节阀的节流面积可以由阀芯的移动来改变,是可变的节流元件。因此,可以将调节阀模拟成孔板节流形式。对于不可压缩流体,根据伯努利方程,调节阀的流量方程式为式中,v1,v2——节流前后流体速度;p1,p2——节流前后流体压力;A——节流管件截面积;qVg——体积流量;ε——阻力系数;g——重力加速度;ρ——流体密度;γF——重度;KV,CV——流量系数,国内一般用KV表示,国际上用CV表示。调节阀由执行机构和阀门两部分组成,本文以气动调节阀为例,按其执机构形式可分为薄膜式调节阀、活塞式调节阀和长行程调节阀;按阀体结构形式可分为单座阀、双座阀、角阀、三通阀、偏心旋转阀、蝶阀、球阀、快速切断阀等。
气动调节阀选型需要综合考虑多个因素,以下是德特森详细的选型步骤和要点:
流量要求
(1)首先要明确所需的流量范围。流量是选型的关键因素之一,它决定了调节阀的口径大小。根据工艺过程中的最大流量、正常流量和最小流量来确定调节阀的流量系数(Cv 值)。流量系数 Cv 是表示调节阀流通能力的参数,它与阀门的结构、口径等因素有关。
(2)例如,在化工生产的流体输送过程中,如果已知最大流量为 100m³/h,正常流量为 60m³/h,最小流量为 10m³/h,就需要根据这些流量数据和流体的性质(如密度、粘度等)来计算所需的 Cv 值。可以通过经验公式或专业的流量计算软件来确定合适的 Cv 值,进而选择合适口径的调节阀。
压力参数
(1)考虑阀门入口和出口的压力。入口压力(P1)和出口压力(P2)的差值(ΔP = P1 - P2)对调节阀的性能有重要影响。在选型时,要注意阀门的额定压力等级是否能够满足工艺要求。同时,还需要考虑压力恢复系数(FL),它反映了阀门在节流过程中压力恢复的能力。
(2)例如,在国产精品51麻豆CM传媒系统中,入口压力为 1.0MPa,出口压力为 0.6MPa,那么 ΔP = 0.4MPa。不同结构的调节阀其压力恢复系数不同,对于一些高压力恢复的阀门(如球阀),在选型时要特别注意避免产生气蚀等现象,因为气蚀会损坏阀门并影响其性能。
温度范围
(1)确定调节阀所处的工作温度范围。温度会影响阀门材料的选择和一些部件的性能。例如,在高温环境下,需要选择耐高温的材料来制作阀体、阀芯和密封件等;在低温环境下,要考虑材料的低温韧性,防止阀门部件变脆。
(2)如果调节阀用于热水供应系统,温度范围可能在 60 - 100℃;而如果用于工业炉的燃气调节,温度可能高达几甚至上千度。对于高温应用,可能需要选择合金钢或陶瓷等耐高温材料;对于低温应用,不锈钢或特殊的低温合金材料可能是合适的选择。
流体类型
(1)明确流体是液体、麻豆黄色在线观看还是国产精品51麻豆CM传媒。不同类型的流体其物理性质(如密度、粘度、可压缩性等)不同,对调节阀的要求也不同。例如,液体的密度较大,在通过阀门时需要考虑阀门的阻力和流量特性;麻豆黄色在线观看是可压缩的,其流量计算和阀门选型方法与液体有所不同;国产精品51麻豆CM传媒则具有高温高压的特点,且在节流过程中可能会发生相变。
(2)对于液体流体,如输送水、油等,要根据液体的粘度来选择合适的阀门结构和流量特性曲线。对于粘度较高的液体,可能需要选择流通能力较大的阀门或者采用特殊的阀芯设计来减小阻力。对于麻豆黄色在线观看和国产精品51麻豆CM传媒,要考虑其可压缩性,在流量计算和选型时采用相应的修正方法。
腐蚀性
(1)考虑流体的腐蚀性。如果流体具有腐蚀性,需要选择耐腐蚀的材料来制作阀门。例如,对于酸性流体,可能需要使用不锈钢、哈氏合金或塑料(如聚四氟乙烯)等耐腐蚀材料。同时,要注意阀门的密封部位,确保其能够抵抗流体的腐蚀,防止泄漏。
(2)在化工行业中,经常会遇到各种腐蚀性流体,如盐酸、硫酸等。对于含有这些腐蚀性介质的工艺流程,在选型时要仔细评估阀门材料的耐腐蚀性。可以查阅材料的腐蚀手册或者咨询阀门制造商,以确定合的耐腐蚀材料。
含固体颗粒情况
(1)如果流体中含有固体颗粒,要考虑颗粒对阀门的磨损和堵塞问题。对于含有少量固体颗粒的流体,可以选择具有耐磨涂层或硬质合金阀芯的调节阀;对于含有大量固体颗粒的流体,可能需要在阀门前设置过滤器,或者选择特殊的抗堵塞阀门结构,如偏心旋转阀或 V 型球阀。
(2)例如,在矿山的尾矿浆输送系统中,矿浆中含有大量的固体颗粒,此时选择具有良好抗磨损和抗堵塞性能的调节阀是非常重要的,否则阀门可能会很快被磨损或堵塞,影响正常的生产流程。
控制精度
(1)根据工艺过程对控制精度的要求来选择调节阀的类型和特性。例如,在一些精密的化工反应过程中,需要对流量或压力进行精确控制,此时可以选择具有线性流量特性的调节阀,并且配合高精度的控制器来实现精确的控制。
(2)线性流量特性是指阀门的相对流量与相对开度成线性关系,这种特性使得阀门在小开度和大开度时都能有较为均匀的流量变化,有利于精确控制。另外,一些先进的调节阀还具有智能控制功能,可以通过内置的传感器和控制器实现更高精度的调节。
响应速度
(1)考虑阀门对控制信号的响应速度。在一些快速反应的工艺过程中,如自动化的生产线或紧急切断系统,需要调节阀能够快速响应控制信号,及时调整流量或压力。气动调节阀的响应速度与气动执行机构的性能有关,包括气缸的大小、气源压力和阀门的惯性等因素。
(2)例如,在紧急切断天然气输送管道的应用中,要求气动调节阀能够在几秒钟内关闭,以防止天然气泄漏。此时需要选择具有快速响应性能的气动执行机构,并且优化阀门的结构,减小其惯性,以满足快速响应的要求。
阀门结构特点
(1)不同结构的气动调节阀有不同的特点。例如,单座调节阀结构简单,泄漏量小,但在大压差情况下可能会产生不平衡力,影响阀门的调节性能;双座调节阀可以承受较大的压差,因为其阀芯上下的不平衡力可以相互抵消一部分,但泄漏量相对较大。
(2)蝶阀的流通能力大,结构紧凑,适用于大口径和低压差的场合;球阀的密封性好,流量特性接近等百分比,适用于对流量控制精度要求较高的场合;偏心旋转阀则具有良好的调节性能和抗堵塞能力,适用于含有固体颗粒的流体。
选型建议
根据工艺参数、流体性质和控制要求综合考虑选择合适的阀门结构。例如,对于流量较大、压差较小的液体输送系统,蝶阀可能是一个较好的选择;对于需要精确控制流量且流体较为清洁的场合,球阀或具有线性流量特性的单座调节阀可能更合适;对于含有固体颗粒的流体,偏心旋转阀或 V 型球阀是值得考虑的。
输出力要求
(1)气动执行机构的输出力要能够满足阀门在最大工作压差下的开启和关闭要求。输出力的大小与气动执行机构的气缸直径、气源压力等因素有关。根据阀门的口径、工作压差和摩擦力等因素计算所需的输出力,然后选择合适的气缸直径。
(2)例如,对于一个较大口径的调节阀,在高工作压差下,需要较大的力来开启和关闭阀门。通过计算阀门的不平衡力和摩擦力,结合气源压力,确定所需的气动执行机构的气缸直径,以确保有足够的输出力来驱动阀门。
行程要求
(1)确定阀门的行程要求,即阀门从全关到全开所需的位移量。气动执行机构的行程要与阀门的行程相匹配。不同类型的阀门行程不同,例如,一般的直行程调节阀行程可能在几毫米到几十毫米之间,而角行程阀门(如蝶阀、球阀)的行程通常是 90° 或其他角度。
(2)根据阀门的行程选择合适的气动执行机构,确保其能够准确地驱动阀门从全关到全开,并且在控制信号的作用下能够精确地定位在所需的开度位置。
2 气动薄膜式调节阀计算选型分析的计算选型
2.1 初选阀型
阀型选择重要且复杂,初选阀型主要包括计算流量系数、预估噪声等,初步选择阀体结构型式。若计算不符合要求,还应重新选阀型,并重复计算,直到满足要求。
2.1.1 确定工艺条件
调节阀的选型首先要确定使用条件,包括介质性质及主要物化参数,流量、压力、温度等工艺参数,配管情况(型式、阀前后管径、系统阻力计算等),自控对象类型及特点,调节性能要求等,初选阀型的特点及适用场合可参考表1所列内容。
初选阀型的特点及适用场合
单座阀(VP,JP):泄漏量小,允许压差小,JP型阀具有体积小、质量轻等特点。适用于一般流体,要求泄漏量小或切断场合;
双座阀(VN):不平衡力小,允许压差较单座阀大;流路复杂,流量系数比VP型阀大;泄漏量大;适用于压差较大,对泄漏量要求不严的一般流体;
套筒阀(VM,JM):稳定性好,允许压差较大,易维护;适用于一般流体;
角形阀(VS):流路简单,便于自净和清洗;适用于高黏度、含颗粒等的介质,特别适用于要求直角连接场合偏心旋转阀;
偏心旋转阀(VZ)体积小、质量轻、密封性强;适用于泄漏量小,允许压差较大场合;
蝶阀(vw):结构紧凑、质量轻、流量系数大、价格低;适用于大流量、低压力、泄漏量要求不高的场合,尤其适用于浓浊浆状及含悬浮颗粒的流体控制;
球阀(VP,JP)结构紧凑、质量轻、流量系数大、密封性好;适用于要求切断及纸浆、污水和含有纤维质、颗粒物等介质控制。
2.1.2 调节阀阀型初选
根据2.1.1条中选定的阀型,确定调节阀流向及流量特性,见表2所列,查询产品说明书或有关资料,查取所需的管径、压力等级等参数及阀特性参数,如液体压力恢复系数FL,压差比系数XT等。不同厂家对调节阀FL,XT的取值略有差别,可参考《调节阀口径计算指南》[1]和厂家样本确定的FL和XT取值。
本系列产品的标准型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等多种品种。产品公称压力等级有PN10、16、40、64;阀体口径范围DN20~400。适用流体温由-200℃~560℃范围内多种档次。泄漏量标准有IV级或VI级。流量特性为线性或等百分比。多种多样的品种规格可供选择。
气动薄膜式调节阀计算选型分析主要技术参数和性能指标
调节机构主要技术参数
公称通径mm | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | |||||||
阀座直径mm | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 可与本公司 商洽生产 | |||
额定流量 系数Kv | 直线 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 690 | 1000 | 1600 | |||
等百分比 | 1.6 | 2.5 | 4 | 6.3 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | 900 | 1440 | ||||
公称压力MPa | 0.6 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||||||||||
行程mm | 10 | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 | ||||||||||||||
流量特性 | 直线、等百分比、快开型 | |||||||||||||||||||
介质温度℃ | -15~200(常温型)、-40~+250、-40~+450(中温型)、-100~+200(低温型) | |||||||||||||||||||
法兰尺寸 | 铸铁法兰尺寸按JB78、铸钢法兰尺寸按JB79 | |||||||||||||||||||
法兰形式 | 法兰密封面形式按JB77,其中铸铁法兰按光滑式,铸钢法兰按凹式 | |||||||||||||||||||
阀体材质 | PN (MPa) | 0.6,1.6 | HT200、WCB(ZG230-450) | |||||||||||||||||
4.0,6.4 | WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | |||||||||||||||||||
阀芯材质 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti | |||||||||||||||||||
上阀盖形式 | 普通式(常温型)、热片式(中温型)、低温型 | |||||||||||||||||||
可调比R | 50:1 | |||||||||||||||||||
气源接头 | M16×1.5 |
注:可为用户提供ANSI、JIS法兰的产品,结构长度也可按用户需要确定。
气动薄膜式调节阀计算选型分析执行机构主要技术参数
型号 | ZHA-22 ZHB-22 | ZHA-23 ZHB-23 | ZHB-34 ZHB-34 | ZHA-45 ZHB-45 | ZHA-56 ZHB-56 |
有效面积cm2 | 350 | 350 | 560 | 900 | 1600 |
行程mm | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 |
弹簧范围KPa | 20~100(标准):40~200; 80~240; 20~60; 60~100 |
性能指标
项目 | 指标值 | 项目 | 指标值 | ||||
基本误差% | 不带定位器 | ±5.0 | 始终点 偏差% | 气关 | 不带定位器 | 始点 | ±5.0 |
带定位器 | ±1.0 | 终点 | ±2.5 | ||||
回差% | 不带定位器 | ≤3.0 | 带定位器 | 始点 | ±1.0 | ||
终点 | ±1.0 | ||||||
带定位器 | ≤1.0 | 气开 | 不带定位器 | 始点 | ±2.5 | ||
终点 | ±5.0 | ||||||
死区% | 不带定位器 | ≤3.0 | 带定位器 | 始点 | ±1.0 | ||
终点 | ±1.0 | ||||||
带定位器 | ≤0.4 | 允许泄漏量L/h | 1×10-4×阀额定容量 | ||||
额定行程偏差% | ±2.5 |
注:本产品执行GB/T4213-92国家标准。
允许压差 MPa
开关方式 | 执行机构型号 | 弹簧范围KPa | 气源压力KPa | 需要附件 | 公称通径(阀座直径)mm | |||||||||||||||
25 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||||||||||
(10) | (12) | (15) | (20) | (32) | (40) | (125) | (150) | |||||||||||||
气 关 | ZHA -22 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 140 | P 或 R | 6.4 6.4 6.4 | 5.94 6.4 6.4 | 3.34 6.4 6.4 | 3.34 6.4 6.4 | 2.14 6.4 6.4 | |||||||||||
ZHA -23 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 400 | P 或 R | 1.31 6.09 6.4 | 0.84 3.9 5.26 | 0.53 2.5 3.39 | ||||||||||||||
ZHA -34 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.51 2.36 3.21 | 0.33 1.56 2.12 | 0.21 1.0 1.35 | ||||||||||||||
ZHA -45 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.22 1.02 1.39 | 0.15 0.71 0.97 | 0.08 0.40 0.54 | ||||||||||||||
ZHA -56 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.10 0.38 0.52 | 0.07 0.26 0.36 | |||||||||||||||
气 开 | ZHB -22 | 20~100 40~200 80~240 | 140 250 400 | P 或 R | 4.46 6.4 6.4 | 3.09 6.4 6.4 | 1.98 5.94 6.4 | 1.11 3.34 6.4 | 0.71 2.14 4.99 | |||||||||||
ZHB -23 | 20~100 40~200 80~240 | 140 250 400 | P | 0.44 1.37 3.05 | 0.28 0.84 1.95 | 0.18 0.53 1.25 | ||||||||||||||
ZHB -34 | 20~100 40~200 80~240 | 140 250 400 | P 或 R | 0.17 0.51 1.18 | 0.11 0.33 0.78 | 0.07 0.21 0.5 | ||||||||||||||
ZHB -45 | 20~100 40~200 80~240 | 140 250 400 | P 或 R | 0.07 0.22 0.51 | 0.05 0.15 0.35 | 0.028 0.08 0.20 | ||||||||||||||
ZHA -56 | 20~100 20~100 40~200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.10 0.15 0.20 | 0.07 0.10 0.14 |
注:1)P-阀门定位器;R-压力继动器;
2)允许压差为阀关闭P2=0状态下,P的最大值;
3)如果允许压差不清楚或最大工作压差超出列表范围请与麻豆AV在线观看联系。
可配附件: 定位器、空气过滤减压器、保位阀、行程开关、阀位传送器、电磁阀、手轮机构等 外形尺寸mm
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主要零件材料
零件名称 | 材料 | 温度范围 |
阀体上阀盖 | HT200 | -20~200℃ |
ZG230-450 | -40~450℃ | |
ZG1Cr18Ni9Ti | -250~550℃ | |
ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | -250~550℃ | |
阀芯、阀座 | 1Cr18Ni9 | -250~550℃ |
0Cr18Ni12Mo2Ti | -250~550℃ | |
填 料 | 聚四氟乙烯 | -40~200℃ |
膜 片 | 丁晴橡胶夹增强涤沦织物 | |
压缩弹簧 | 60Si2Mn | |
膜 盖 | A3 |
气动调节阀在安装前,需要认真清除管道内焊渣和其它杂物;在安装后,应使阀芯处于最大开度,并对管道和调节阀再次进行清洗,以防杂物卡住和损伤节流件。
气动调节时按作用方式不同,分为气开间与气闭觸两种.气开阀随着信号压力的增加而打开,无信号时.阀处于关闭状态.气闭阀即随信号压力的増加,阀逐渐关闭,无信号时. 阀处于全开状态.
开、气闭個的选择主要从生产安全角度考虑.当系统因故障等质因使信号压力中断时 《即阀处于无信号压力的情况下时).号埋阀底处于全开还是关闭状态才能避免损坏设备和保护工作人员.若同处全开位置危害性小,则应选反之,应选气开阀・
传统的执行机构与阀体部件的配用情况见表 .依据所选的气开阁或气闭阀.从该表中即可决定执行机构的作用方式及型号.
值得强调的是,对气开阀采用倒装发芯去配正作用执行机构.现在看来是极不可取的・ 麻豆AV在线观看不去考虑阀的本身(阀芯仍然正装),而从改配反作用执行机构解决.这样既简单、又方 便(理由是改动阀比改反作用执行机构复杂多).
弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走 行程时的膜室压力,字母用 Pr表示.如Pr为2O-1OOKPa,表示这台阀静态启动时膜室压力 是20KPa.关闭时的膜室压力是lOOKPa.常用的弹簧范围有20〜lOOKPa、20-60KPa. 60- lOOKPa, 60〜180KPa、40-200KPa…由于气动仪表的标准信号是20-lOOKPa.因此传统的调节阀理论把与与动仪表标准信号一致的弹簧范围(20〜lOOKPa)定义成标准弹簧范围.调节阀厂家按20〜lOOKPa作为标准来出厂,这是十分緒误的.
为了保证调节阀正常关闭和启动.就必须用执行机构的输出力克服压差对阁芯产生的不平衡力、麻豆AV在线观看知道,对气闭阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位.然后再继续增加的这部
分力.才把阀芯压紧在阀座上。克服压差把间芯顶开.麻豆AV在线观看又知道.不带定位器调节阀的最大信号压力是lOOKPa.它所对应的20〜lOOKPa的弹簧范围只能保证阀芯走到位,再也没有一个克服压差的力量,阀工作时必然关不严,造成内漏,为此.就必须调整或改变弹簧范图.但是,把它说成“标准弹簧范囤"就出问题了・因为是标准就不能改动.如果麻豆AV在线观看坚持标准, 按“标准弹簧范围"来调整,那么,它又怎么能投用呢?在现实中.却有许多使用厂家和安装 公司:都坚持按“标准弹簧范围"20〜lOOKPa来调整和验收调节阀.又确实发生阀关不严的 问题 错误的根源就在此.
正确的提法应该是“设计弹簧范围。是麻豆AV在线观看设计生产弹簧的零件参数 工作时根据气开气闭还要作出相应的调挺.麻豆AV在线观看称为工作彈簧范围.仍以上述为例.设计弹范围20〜lOOKPa. 对气闭阀麻豆AV在线观看可以将工作弹簧范围调到!0-90KPa,这样就有lOKPa.作用在膜室的有效而积Ac上;又如气开阀,有气打开,无气时阀关闭,此时克服压差界的是弾簧的预紧力.为了 克服更大的压需调紧预紧力,还需带定位器.若定位器气源为l40KPa.麻豆AV在线观看可以将设计弹簧范围20 lOOKPa调紧到50〜130KPa,此时输出力为50KpaXAe.如果把20〜1OOKPa 作为标准弹簧固定的话・就只有20KpaXAe,带定位器也失去作用.由此可见,气开阀带定 位器也必须调高弹簧范围的起点压力才能提高执行机构的输岀力.
对不帯定位器的场、气闭阀麻豆AV在线观看还可以设计20〜80KPa,这样不带定位器仍有20KPa.Ae 的输出力.所以弹黄他用应根据气开气闭、带定位器与否、压差产生的不平衡力作用的方向, 三看姑合起来才能设计出相适应的弹簧“为什么国外设计的弹簧很多.高达十几种,就是此 道理.由此可见.标范围的提法是钳误的,它让人们在••标准"二字上而不能改动. 误导人们死套20〜lOOKPa来调校.结果造成无输出力或输出力不够.正确的提法应足:将“标 准弹簣范围"提法取消,改为“设计弹簧ffiffl-.其中20〜lOOKPa的弹簧范围称为常用范围.
弹簧范围的选择主要从圏的穏定性、输出力两方面考虑.
1) 阀的稳定性上选择
从阀的稳定性上选择.弹簧应该是越硬越好.如选用40〜200KPa・60〜180KPa的弹簧. 它不仅克服轻微振荡、克服摩擦力,而且能使阀芯往复运动自如.
2) 从输出力上选择
由于执行机构的愉出力是执行机构总的合力减去弹簧的张力、廉擦力、弹簧越软,其输出力就越大.所以.从输出力上考虑应该选择软弹簧(即小的弹簧范围)・
3) 从综合性能上选定弹賛范围
若从稳定性上选务,要选用弹簧范围大的硬弹黄:若从输出力来看.又应该选用弹簧范围小的软弹黄・两者互为矛盾.因此应予以综合考虑.在满足输出力的情况下,尽景选用范围大的硬弹簧.笔者建议.对薄膜阀充分利用定位器25OKPa的气源,选用60-180KPa的弹簧».它对气开阀有60KPa的输出力,对气闭阀有250— 18O=7OKPn的输出力,其弹簧范围 Pr为180-60= 120KPa.再看传统的20〜lOOKPa的弹簧配l40KPa的气源时的输出力;,开阀为20KPa・气闭阀与140-100= 40KPa.其弹簧葩围Pr=100-20=80KPa.由此不难看出. 无论从输出力、刚度上讲.麻豆AV在线观看建议选择60~l80KPa的弹簧范围远远于常规弹簧范围
4)特殊情况弹簧范围的选择
若遇大口径、大压差、含颗粒等场合时,其弾簧范围的选定通过详细计算来满足。
流动方向改变对使用寿命的影响
由于介质流动方向改变,因而介质对阀芯、阀座产生的冲刷和汽蚀发生了变化,对流开 型,介质从阀芯尖的一头往大的一端流动,冲刷和汽蚀丑接作用在密封而上,同时,介质一 旦经过节流口后,流速突然减慢,相当于突然扩大,使压力急剧回升.因此,汽蚀作用较强, 致使密封而很快被破坏.故流开型使用寿命短。见图5-5 (a).对流团型.与上述情况相反, 汽蚀和冲刷主要作用在密封而下面.同时.介质需要流经阀座后才突然扩大使压力急剧回升. 因此,在流经阀座通道过程中,相当于逐步扩大,压力恢复慢,减少了汽蚀的破坏.流出阀座后.压力急剧回升.汽蚀加剧,但是它基本上不作用在阀芯阀座密封面上.故流闭型使用 寿命比.见图5-5 (b).实践证明,在严重冲刷和汽蚀条件下,选用流闭型比流开型使用寿 命长1/4〜1/2倍以上,若长期在小开度上工作,可相差数倍以上
流开-流闭是对介质而言的。在节流口介质的流动方向向着阀门打开方向流动时称为流开型,反之,向着阀门的关闭方向流动时为流闭型。
目前,柔性石墨填料应用越来越广泛.特别是在高温情况下,选用这种填料,密封可靠,并可省去散热片.经济性也好.如高温蝶閥、髙温高压调节阀均采用这种结构.这样一来.生产厂将有柔性石墨填料和四氯填料两种供选用,四氟石墨填料的比较,选择见表
气动薄膜式调节阀计算选型分析结论:
由于石墨填料耐磨、耐蚀、耐温,使用寿命长,是四氟填料寿命的2〜3倍,所以建议尽可能选用石墨填料, 尤其是旋转类调节阀、超高温调 节阀、带定位器使用的调节阀.
调节阀附件的正确选择应该是对阀的功能、安全、可靠性的有益保狂和补充,怛如果选型不当,就会带来许多副作用,因此.在选择时应予以高度重视・
1)定位器的工作原理:
定位器是提高调节阀性能的重要手段之一。定位器利用闭环原理.将输出量阀位反馈回来与输入量比较,即阀位信号直接与岡位比较。在不带定位器时,阀位信号为气动压力.它作用在膜片上产生推力,与弹簧张力和阀的轴向作用力平衡.因此,在此力一定的情况下. 若摩擦力、不平衡力等发生变化,必然引起弹簧张力的变化,而使行程发生变化,即不带定位器时.阀位信号压力不是直接阀位比较.而是力的平衡,故精度低,不平衡力变化大,阀位变化也大・因此.选用定位器能大大地提高阀的精度.同时.因气源压力大,还能提高阀 允许用压差,而且还具有加快阀动作,改变作用方式、改变流量特性等功能.
2)定位器的主要作用
⑴它可以将全部气源压力送到调节阀的执行机构的膜室内.使气源压力得到充分利用. 以此提高了执行机构的输出力,相应阀能切断更大的压差.
(1)由于是靠位置来反馈,当摩擦力较大时,便产生较大的回差,定位器便可改变输出压力使阀定在相应的位置上,“定位器"其名的得来,就是这个道理.所以,它又具有提高阀的位置精度的作用.
(2)定位器将整个气源送到膜室,当膜室压力使楠运动并走在相应的位置时.气源被切换. 阀便稳定在某位置上,即是说,阀的供气速度快,阀的动作速度加快・
(3)电气转换器的作用,能用电信号来控制气动阀(电气转换器就只有这一功能)。
3)定位器与转换器的比较与选择
从上述作用中不难看出,定位器具有提高输出力、提高位置精度、提高动作速度和电气 转换四大作用;而电气转换器就只有电气转换功能.两者比较,宜苜选定位器.定位器的选 用场合详见表
气动薄膜式调节阀计算选型分析安装调节阀时应该特别注意以下几点:
1、调节阀应垂直安装在水平管道上,如在特殊情况下需要水平和倾斜安装时,一般要加支撑。
2、当选定调节阀的公称通径与工艺管径不同时,应加装异径接头进行连接。
3、安装场地应有较好的环境条件,环境温度应在-25~55℃。
4、尽量避免安装在有振源的场合,否则应采取必要的防振加固措施。
5、安装时,必须使阀体上或法兰上的箭头方向指向介质方向。
6、安装前,需要认真清除管道内焊渣和其它杂物;在安装后,应使阀芯处于最大开度,并对管道和调节阀再次进行清洗,以防杂物卡住和损伤节流件。
7、气动调节阀应安装在便于维护、修理的位置。
8、阀前直管段应尽可能长。
9、出口配管应用3~5倍管道直径的直管段。
10、为了确保调节阀和调节系统出现故障时不致影响生产和发生安全事故,一般都需要安装旁路和旁路阀。调节阀前、后需安装截止阀,对于高温、高压、易冻、黏稠介质,还要安装导淋阀。旁路阀不能安装在调节阀的正上方,以免旁路阀内腐蚀性介质泄漏至调节阀上。