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浅析气动调节阀的选型

2020-06-20 12:31
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  浅析气动调节阀的选型_能源/化工_工程科技_专业资料。浅析气动调节阀的选型 摘 要:合理选择调节阀的阀体、阀内件结构形式和材质,是提高调节品质 和延长阀的使用寿命的关键。 本文首先分析调节阀的分类以及主要功能,其次介 绍调节阀的选型,从选型的思路、选型的

  浅析气动调节阀的选型 摘 要:合理选择调节阀的阀体、阀内件结构形式和材质,是提高调节品质 和延长阀的使用寿命的关键。 本文首先分析调节阀的分类以及主要功能,其次介 绍调节阀的选型,从选型的思路、选型的原则、选型的方法进行介绍。 关键词:气动调节阀 功能 选型 原则 一、调节阀的分类及主要功能 1.调节阀的分类 调节阀按驱动方式可分为:气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀。按调节 形式可分为:调节型、切断型、调节切断型。按阀芯移动形式分为:直行程阀和 角行程阀。按流量特性分为:线形、等百分比、抛物线、快开型。按作用方式分 为气开、气闭。 2.调节阀的功能 调节阀的主要功能共有九个:调节、切断、克服压差、防堵、耐蚀、耐压、 耐温、重量、外观。调节阀的首要功能就是调节,主要表现在 5 个方面:①流量 特性:反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求。如: 对流量调节系统反映速度快,需要对数流量特性;对温度调节系统反映速度慢, 要用直线流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。②可调范围 R:反映调 节阀控制的流量范围,用 R=Qmax/Qmin 之比表示。R 越大,调节流量的范围越 宽,性能指标就越好。③小开度工作性能有些阀受到结构的限制,小开度工作性 能差,产生起跳、振荡,R 变的很小(即 Qmin 很大) ,如双座阀、衬胶蝶阀。 好的阀小开度应有微调功能,即可满足很小流量的调节,且工作又十分平衡,如 微型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型阀。④流量系数 Kv 表示阀通过流量的能 力,同口径的阀,Kv 值越大越好。角行程阀(球阀、蝶阀、全功能超轻型调节 阀)是直行程阀(单座阀、双座阀、套筒阀)的 2~3 倍。⑤调节速度(响应时 间)满足系统对阀动作的速度要求。 对不干净介质, 或即使是干净介质,但管道中有焊渣等杂物的调节都有可能 造成阀堵塞或被卡住。因此要求阀应有较好的防堵功能,使之正常调节。防堵性 最好的是流路最简单的旋转类阀; 流路复杂的阀、 上下衬套导向的阀易造成堵卡。 阀的腐蚀是由介质的化学性能引起的材质被腐蚀的问题, 通常选用耐腐蚀的材料 来解决; 冲蚀是由高速流动的介质、 含颗粒的介质和产生闪蒸被空化的介质所致。 解决的途径是选用耐磨的材料,结构上采用反汽蚀、反冲蚀的措施。对高压阀、 大压差工作的调节阀、含颗粒介质使用的调节阀重点考虑此问题。 为了满足不同温度条件下阀的强度指标要求, 必须对阀用材料的耐温性仔细 斟酌, 对阀的结构进行合理设计,以保证阀在工作温度下有较好的强度和安全保 证。在耐温考虑中,除考虑温度外,还应考虑温差带来的影响。 二、调节阀的选型 1.选型的基本思路 调节阀按大类可分为基型产品、特殊产品和变形产品。首先按十个大类归纳 理顺, 划分十大基型产品, 弄清楚其结构、 应用特点, 再总结出它们的主要参数、 工作条件、适用场合和注意事项。这些都一一掌握了之后,凡超出一般工作条件 和要求的, 就在相应的基型产品基础上进行改进,满足其特殊使用要求的就成为 了特殊产品。如:强腐蚀介质就需要改进材料;高压阀考虑强度和使用寿命;切 断阀考虑节流件的密封; 不干净介质考虑防堵等。这些特殊的设计和处理用在什 么样的基型产品上, 就要根据结构和现场使用条件予以选定。如高压阀通常用角 型高压阀;当管道水平安装时,便选直通单座高压阀;若口径大、泄露要求不严 时,还可选定高压蝶阀。作为专用调节阀,就是在某一特定或指定的场合中使用 的调节法, 同样也是在基型产品上进行改进,只是应用的场合比特殊调节阀使用 范围更窄而已。 2.选型遵循的原则 2.1 安全原则 安全工作使企业生产的重中之重,是企业最根本的利益。在化工生产中介质 压力、 温度指标既是生产工艺的技术指标又是安全监控的重要指标。调节阀正是 用来调节生产工艺中各介质的流量、压力的装置,调节阀性能的好坏直接关系到 企业的安全生产。 因此在选择调节阀时必须把涉及到的温度、压力和调节阀的材 质放在首位,严把安全关。 2.2 节能原则 管道系统中的介质流过调节阀时,不可避免地要有一些热量损失。对于一些 有保温要求的生产工艺来说, 无疑是能源浪费。因此要根据工艺要求在调节阀选 型时考虑产品的节能性。 2.3 经济原则 随着调节阀技术发展的日新月异,产品的种类、功能更加多样,既要考虑产 品的性能又要考虑其价格,尽可能选择性价比较高的调节阀。 3.调节阀的选型方法 3.1 调节阀结构形式的选择 调节阀结构形式的选择非常重要。在实际生产过程中,不少控制系统由于阀 选择不当,导致控制系统运行不正常,甚至无法投入自动,而改变阀的结构形式 后,控制系统不仅能自动控制,而且很平稳。还有些阀选型不当而导致阀经常发 生故障, 并且缩短阀的使用寿命。如套筒阀与偏心旋转阀是近年来两种优良的新 品种阀, 在振动和噪声较大的场合选用套筒阀合适,而介质有粘性或带有微小颗 粒时,则选用偏心旋转阀较合适,在选择阀的结构形式时,还应考虑调节介质的 工艺条件和流体特性。 3.2 调节阀气开、气闭和调节器正反作用的确定 调节阀气开、 气闭的选择主要从工艺生产需要和安全要求考虑。原则上当信 号压力中断时,应保证设备和生产的安全。如阀门处于全开位置时危险性小,则 应选择气闭式;反之应选择气开式。由于执行机构有正、反作用两种,阀也有正 装和反装两种,因此实现调节阀的气开、气闭有四种组合方式。在确定了调节阀 的气开、气闭形式后,必须根据阀的这一形式来确定调节器的正、反作用。 3.3 调节阀流量特性的选择 阀前后压差一定时的流量特性称为理想流量特性或固有流量特性。 调节阀的 理想流量特性有快开、线 种。但抛物线流量特性与对数流量 特性较为接近, 前者可用后者来代替,而快开特性又主要用于位式控制和顺序控 制,因而调节阀流量特性的选择一般为线性特性与等百分比特性的选择。 三、结束语 总之,附件的作用就在于使调节阀的功能更完善、更合理齐全。所以,调节 阀附件的正确选择应该是对

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