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调节阀选型、动作特性选择

调节阀选型、动作特性选择
调节阀选型、动作特性选择

1阀门选型

1.1调节阀选型、动作特性选择

1.1.1阀门选用原则

生产过程中,被控介质的特性千差万别,有高压的,高粘度的,强腐蚀的;流体的流动状态也各不相同,有流量小的,有流量大的,有分流的,有合流的。因此,必须根据流体的性质、工艺条件和过程控制要求,并参照各种阀门结构的特点进行综合考虑,同时兼顾经济性来最终确定合适的结构型式。

(1)调节阀选用的原则

①调节前后压差较小,要求泄漏量小,一般可选用单座阀。

②调节低压差、大流量气体可选用蝶阀。

③调节强腐蚀性介质,可选用隔膜阀、衬氟单座阀。

④既要求调节,又要求切断时,可选用偏心旋转阀。其他有此功能的还有球阀、蝶阀、隔膜阀。

⑤噪音较大时,可选用套筒阀。

⑥控制高粘度、带纤维、细颗粒的介质可选用偏心旋转阀或V型球阀。

⑦特别适用于浆状物料的调节阀有球阀、隔膜阀、蝶阀等。

(2)常用调节阀介绍

以下介绍常用于工业生产的几种调节阀,除此之外,还有某些特殊用途的调节阀,比如高压阀、三通阀等。总而言之,用于调节的阀门要求它的调节范围大,调节灵活省力.开得彻底,关得严密。有时还必须耐热、耐腐蚀、耐高压,此外对其流量特性也有要求。

单座阀:优点是全关时比较严密,可以做到不泄漏。但是当阀门前后压力差很大时,介质的不平衡力作用在阀芯上,会妨碍阀门的开闭,口径越大或压力差越大影响尤其严重。因此,它只适用在口径小于25mrn的管路中,或压力差不大的情况下。

双座阀:要想关闭时完全不泄漏,必须两个阀芯同时和间座接触,但这只能在加工精度有保证的情况下才能做到,所以双座阀的制造工艺要求高。此外,即使常温下确实不漏,但在高温下难免因间杆和同座膨胀不等仍然会引起泄漏。虽然设计时要考虑到材抖的膨服系数,终难使热膨胀程度配合得十分完美。而且双座间的流路比较复杂,不适合高粘度或含纤维的流体。

角形阀:有两种,流体的流路有底进侧出的和侧进底出的。前者流动稳定性好,调节性能好,常被采用。

隔膜调节阀:用于腐蚀性介质的阀门常采用隔膜调节阀,这种阀用柔性耐腐蚀隔膜与阀座配合以调节流最,介质与外界隔离,能有效地防止介质外泄。而且结构

简单,流通阻力小,适用于强酸、强碱、高粘度或含颗粒的流体。隔膜阀的耐高温高压能力较差,一般只能在温度低于150℃,压力低于1 MPa的条件下使用。另外还有一个特点,在开度超过60%以后,流量基本上不再增大,所以流量调节范围小,限制了它的应用。

蝶阀:全开时的流通阻力小,结构又很简单,金属材料消耗也少,而且容易做成大口径的调节阀。但是,它的主要缺点是全关时的泄漏量较大,不能用在要求关闭严密的场合。

凸轮挠曲阀:也叫“偏心旋转阀”,在阀门全关时,可挠性轴有使阀芯和阀座自动对中的作用,将阀芯紧压在阀座上,使得泄漏很小,仅占全开时流量的o. 01%左右。开启时,轴的转动使阀芯横向离开阀座,所以压力差形成的阻力不大,在较高差压的管道里也能应用。

球阀:流体压力在球阀上产生的不平衡力小,转动灵活。若采用良好的密封材料,防漏也较易解决,所以用V形球阀调节流量的也逐渐多起来。

1.1.2阀门的选型、计算

(1)执行器的选择原则

执行器是自动控制系统的终端控制元件之一,它的正确选择是满足工艺操作条件和控制系统质量要求的重要保证。影响执行器工作的因素很多,在选择和使用执行器时,通常考虑以下几个方面的内容:

①根据工艺条件,选择合适的结构类型;

②根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性;

③根据介质及工艺参数,计算流量系数和选择阀门口径;

④根据阀杆受力情况,选择执行机构;

⑤根据工艺要求,选择合适的附件。

(2)调节阀流量特性的选择

调节阀的理想流量特性,在生产中常用的是直线、等百分比和快开三种,抛物线的流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比来代替,快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此调节阀的特性选择主要是如何选择直线和等百分比流量特性。

①选择流量特性主要从以下几个方面考虑。

A、从调节系统的调节质量考虑:

应使一个调节系统在负荷变动的情况下,仍能保持预定的品质指标,即它总的放大系数在调节系统整个操作范围内应保持不变。但在实际生产过程中,被控对象的放大系数却总是随着操作条件和负荷的变化而变化,所以对象特性往往是

非线性的。因此,适当地选择调节阀的特性,以阀的放大倍数变化来补偿被控对象放大倍数的变化,使控制系统的总放大系数保持不变或近似不变。例如,对于放大系数随负荷的加大而变小的对象,选用放大系数随负荷加大而变大的等百分比特性调节阀,便能使两者非线性互相抵消,最终使系统的总放大系数保持不变,近似于线性。

B、从工艺配管情况考虑:

调节阀总是与管道、设备等连在一起使用,由于配管阻力的存在,引起调节阀上压降的变化,因此阀的理想流量特性畸变为工作流量特性。实际应用中应先根据系统的特点确定希望得到的工作流量特性,然后再考虑工艺配管情况来选择相应的理想特性。

S是调节阀全开时阀上的压差与系统压力损失总和之比,也称为阻力比。当S=1-0.6时,所选理想特性与工作特性一致,当S=0.6-0.3之间时,若要求工作特性是线性的,那么理想特性应选等百分比的,这是因为理想特性为等百分比特性的调节阀经畸变的工作特性已经近于线性了。当要求的工作特性为等百分比时,那么其理想曲线应比它更凹一些,此时可通过阀门定位器凸轮外廓曲线来补偿或采用双曲线特性来的调节阀来解决。当s<0.3时,直线特性已严重畸变为快开特性,不利于调节。即使是等百分比理想特性,工作特性也以严重偏离理想特性,接近于直线特性,虽然仍能调节,但调节范围已大大减少,所以一般不希望s值小于0.3。确定阀阻比s的大小应从两方面考虑,首先考虑调节性能,s值愈大,工作特性畸变越小,对调节有利;另一方面,s越大调节阀上的压差损失越大,造成不必要的动力消耗。一般设计时取s=0.3-0.5。对于高压系统,考虑到节约动力,允许s=0.15。对于气体介质,因阻力损失小,一般s值都大于0.5。为了节能,现已经生产出低s值节能调节阀,它利用特殊的阀芯轮廓曲线,使调节阀在s=0.1时,其安装流量特性为线性或等百分比,以补偿对象的非线性特性或非等百分比特性。

C、从负荷变化情况分析:

直线特性调节阀在小开度时流量相对变化值大,过于灵敏,容易振荡,阀芯、阀座易于破坏,在、道小、负荷变化幅度大的场合,不宜采用。等百分比特性调节阀的放大系数随阀门行程增加而增加,流量相对变化值是恒定不变的,因此,它对负荷波动有较强的适应性,无论在全负荷或半负荷生产时都能很好的调节;从制造角度看也并不困难,在生产过程自动化中,等百分比特性应用最为广泛。如果系统非常稳定,调节阀位移变动很小,阀的特性刘调节质量影响很小,也可任意选用。

D、流量特性的初步选择:

调节阀的特性及选择

调节阀的特性及选择 调节阀是一种在空调控制系统中常见的调节设备,分为两通调节阀和三通调节阀两种。调节阀可以和电动执行机构组成电动调节阀,或者和气动执行机构组成气动调节阀。 电动或气动调节阀安装在工艺管道上直接与被调介质相接触,具有调节、切断和分配流体的作用,因此它的性能好坏将直接影响自动控制系统的控制质量。 本文仅限于讨论在空调控制系统中常用的两通调节阀的特性和选择,暂不涉及三通调节阀。 1.调节阀工作原理 从流体力学的观点看,调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩的流体,由伯努利方程可推导出调节阀的流量方程式为 ()()212 212 42 P P D P P A Q -=-= ρ ζ πρζ 式中:Q——流体流经阀的流量,m 3 /s ; P1、P2——进口端和出口端的压力,MPa ; A——阀所连接管道的截面面积,m 2 ; D——阀的公称通径,mm ; ρ——流体的密度,kg/m 3 ; ζ——阀的阻力系数。 可见当A 一定,(P 1-P 2)不变时,则流量仅随阻力系数变化。阻力系数主要与流通面积(即阀的开度)有关,也与流体的性质和流动状态有关。调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现的,即改变阀门开度,也就改变了阻力系数,从而达到调节流量的目的。阀开得越大,ζ将越小,则通过的流量将越大。 2.调节阀的流量特性 调节阀的流量特性是指流过调节阀的流体相对流量与调节阀相对开度之间的关系,即 ?? ? ??=L l f Q Q max 式中:Q/Q max ——相对流量,即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比; l/L ——相对开度,即调节阀某一开度的行程与全开时行程之比。 一般说来,改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积,便可控制流量。但实际上由于各种因素的影响,在节流面积变化的同时,还会引起阀前后压差的变化,从而使流量也发生变化。为了便于分析,先假定阀前后压差固定,然后再引申到实际情况。因此,流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分。 2.1 调节阀的理想流量特性 调节阀在阀前后压差不变的情况下的流量特性为调节阀的理想流量特性。调节阀的理想流量特性仅由阀芯的形状所决定,典型的理想流量特性有直线流量特性、等百分比(或称对数)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性,如图5-6所示。

调节阀的选型计算

二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座调节阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座调节阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适

用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角形阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节范围宽,流通能力大,稳定性好的场合。 (6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 (7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节范围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。(8)隔膜调节阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 (9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近似等百分比,适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。 三、调节阀的流量特性及其选择 调节阀流量特性分固有特性和工作特性两种。固有特性又称调节阀的结构特性,是由生产厂制造时决定的。调节阀在管路中工作,管路系

调节阀选型计算

?调节阀计算与选型指导(一) ?2010-12-09 来源:互联网作者:未知点击数:588 ?热门关键词:行业资讯 【全球调节阀网】 人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器,一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程;对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当,使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀,必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机,然而各种参数的选取很有学问,最后的拍板定案更需要深思熟虑。 二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座调节阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座调节阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角形阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节范围宽,流通能力大,稳定性好的场合。 (6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 (7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节范围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。 (8)隔膜调节阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 (9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近

调节阀选型指南

调节阀选型指南◆气动ZMA□型,电动ZKZ□为什么应用越来越少? 1)应用水平落后(60年代的老产品); 2)笨重、体积大 3)流路复杂,Kv小、易堵; 4)可靠性较差。建议不推荐使用。 ◆为什么电子式阀将取代配DKZ、DKJ的电动阀? 电子式阀较DKZ、DKJ的电动阀有以下几个优点: 1)可靠性高、外观美、 2)重量轻、体积小、 3)伺服放大器一体化、调整方便。 ◆为什么角行程阀的应用将成为一种趋势? 直行程阀与角行程阀相比较存在9个方面的不足,其表现在: 1.从流路上分析,直行程阀流路复杂,导致4个不足: 1) Kv值小; 2)防堵差; 3)尺寸大,笨重; 4)外观差; 2.直行程阀阀杆上下运动,滑动摩擦大,导致2个不足:1)阀杆密封差,寿命短; 2)抗振动差; 3.从结构上分析,导致3个不足:

1)单密封允许压差小; 2)双密封泄露大; 3)阀芯在中间,无法避开高速介质(汽蚀、颗粒)的直接冲刷,寿命短。所以,角行程阀的广泛应用将成为一种必然,成为二十一世纪的主流。 ◆为什么电动阀比气动阀应用越来越广泛? 电动阀比气动阀有如下优势: 1.用电源经济方便,省去建立气源站,从经济上看,与“气动阀+定位器+电磁阀+气源”组合方式价格差不多; 2.用气动阀环节较多,增加不可靠因素和维修量; 3.电动阀的推力、刚度、精度、重量、安装尺寸都优于气动阀,但防爆价格高。所以,防爆要求不高的场合,尽可能选电动阀。 ◆为什么说精小型阀、Cv3000是第一代产品的改进型? 精小型阀较老产品,重量下降30%,体积和高度下降30%,Kv值提高30%,仅此三个30%,其功能、结构没有质的突破,只能配称改进型。 ◆Cv3000为什么成为二十世纪末调节阀的主流? Cv3000较老式产品比较有以下三个优点: 1)重量轻30%; 2)体积和高度下降30%; 3) Kv值提高30%。较原来老产品是一种改进,所以成为20世纪末的主流,但这种主导位置,很快将由角行程阀所替代。

调节阀基本选型原则

调节阀基本选型原则 一、调节阀结构形式选择及选择时应注意的问题 1、根据工艺要求、调节功能、泄露等级及切断压差、耐压及耐温、冲蚀、气蚀及腐蚀、流体介质、使用生命周期、维护及备件、性价比等,建议选择顺序是:单双座(Globe)、笼式单双座(Cage)、偏心旋转阀、蝶阀、角阀、球阀(V.O)、三通阀、特殊调节阀等。 2、调节阀结构形式选择时注意的问题 a、严密关闭阀(TSO) 选择顺序为:球阀、单座阀、偏心阀、蝶阀、角型阀等。 阀芯阀座密封型式: ——阀芯硬密封/阀座应密封,用于不干净介质、高温、高压、高压差场合,泄露等级5级; ——阀芯硬密封/阀座软密封,用于一般场合,泄露等级5级或6级; ——必须提出最大切断压差,是选择阀的关键条件之一; ——必要时提出紧急切断动作时间。 b、高温高压、高差压阀 选择顺序为:角型阀、单座阀、套筒阀。 ——特别注意“空化(cavitation,气蚀、空蚀)”、“阻塞流(闪点)”导致阀芯。阀座损坏,带来噪音和振动的危害;锅炉主给水调节阀、给水旁路阀调节。给水再循环调节阀。减温水调节阀、凝结水再循环调节阀。锅炉连续排污调节阀、减温水调节阀。凝结水再循环调节阀、锅炉连续排污调节阀、高压蒸汽压力调节、合成氨高压差调节阀等; ——高压、高压差调节阀阀体选用锻钢件; ——高压、高压差调节阀应选用带多级套筒式、多级阀芯式、多级叠板式等防空化组件; 二、调节阀的作用方式选择 a、根据工艺生产安全确定气开阀(FC-气源故障时阀关),气关阀(FO-气源故障时阀开),由工艺专业确定并在PID表示。 b、执行机构作用方式的选择 正作用:信号增加,推杆向下运动; 反作用:信号增加,推杆向上运动; ——建议单导向(FO)配正作用执行机构; 单导向(FC)配反作用执行机构; 双导向(FC/FO)配正作用执行机构。 三、调节阀执行机构选择 根据可靠性、经济性、动作平稳、足够的输出力、结构简单、维护方便、重量轻等因素,建议选择顺序:气动薄膜执行机构(直行程用)、气缸执行机构(单气缸弹簧复位、双气缸)直行程、角行程均适用、电动执行机构(包括马达驱动阀MOV)、液动执行机构。 四、调节阀的材料选择 ——流体介质温度、压力 碳钢(CS):Tmax450℃,Pmax14.4MPa(随着压力升高,温度降低。P=32MPa

调节阀选型、动作特性选择

1阀门选型 1.1调节阀选型、动作特性选择 1.1.1阀门选用原则 生产过程中,被控介质的特性千差万别,有高压的,高粘度的,强腐蚀的;流体的流动状态也各不相同,有流量小的,有流量大的,有分流的,有合流的。因此,必须根据流体的性质、工艺条件和过程控制要求,并参照各种阀门结构的特点进行综合考虑,同时兼顾经济性来最终确定合适的结构型式。 (1)调节阀选用的原则 ①调节前后压差较小,要求泄漏量小,一般可选用单座阀。 ②调节低压差、大流量气体可选用蝶阀。 ③调节强腐蚀性介质,可选用隔膜阀、衬氟单座阀。 ④既要求调节,又要求切断时,可选用偏心旋转阀。其他有此功能的还有球阀、蝶阀、隔膜阀。 ⑤噪音较大时,可选用套筒阀。 ⑥控制高粘度、带纤维、细颗粒的介质可选用偏心旋转阀或V型球阀。 ⑦特别适用于浆状物料的调节阀有球阀、隔膜阀、蝶阀等。 (2)常用调节阀介绍 以下介绍常用于工业生产的几种调节阀,除此之外,还有某些特殊用途的调节阀,比如高压阀、三通阀等。总而言之,用于调节的阀门要求它的调节范围大,调节灵活省力.开得彻底,关得严密。有时还必须耐热、耐腐蚀、耐高压,此外对其流量特性也有要求。 单座阀:优点是全关时比较严密,可以做到不泄漏。但是当阀门前后压力差很大时,介质的不平衡力作用在阀芯上,会妨碍阀门的开闭,口径越大或压力差越大影响尤其严重。因此,它只适用在口径小于25mrn的管路中,或压力差不大的情况下。 双座阀:要想关闭时完全不泄漏,必须两个阀芯同时和间座接触,但这只能在加工精度有保证的情况下才能做到,所以双座阀的制造工艺要求高。此外,即使常温下确实不漏,但在高温下难免因间杆和同座膨胀不等仍然会引起泄漏。虽然设计时要考虑到材抖的膨服系数,终难使热膨胀程度配合得十分完美。而且双座间的流路比较复杂,不适合高粘度或含纤维的流体。 角形阀:有两种,流体的流路有底进侧出的和侧进底出的。前者流动稳定性好,调节性能好,常被采用。 隔膜调节阀:用于腐蚀性介质的阀门常采用隔膜调节阀,这种阀用柔性耐腐蚀隔膜与阀座配合以调节流最,介质与外界隔离,能有效地防止介质外泄。而且结构

流量调节阀选型设计

, 浅析流量调节阀的选型设计 内容来源自网络 { 摘要:流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有非常重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型与设计,就显得特别关键!本文从流量调节阀的构造及工作原理入手,提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。 ~ 摘要:流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有非常重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型与设计,就显得特别关键!本文从流量调节阀的构造及工作原理入手,提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。在温控阀的选型设计中,在选出与管道同口径的温控阀的同时,还要给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件;电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备,一般多在无人值守的热力站中采用;对手动平衡法来说,如何利用阀门的特性曲线分析阀门的调节性能,如何解决阀门在小开度情况下阀门容易导致导致汽水击现象的问题;对自力式流量控制阀在设计选型时注意阀门有最小工作差的要求。 关键词:温控阀电动调节阀平衡阀差压调节阀 供热系统实行热计量收费可以节约能源,提高供热系统的能效。就目前现状而言,我国供热系统的能效只有30%左右。人们往往只注意锅炉和外网的热损失,而忽略了热用户散热损失。热用户散热损失,主要是由于冷热不均造成的,这部分热损失约为30~40%,是相当可观的的。供热系统搞计量收费,从节能的角度考虑,主要是挖掘这部分的节能潜力。 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理(1) 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。 " 温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双

调节阀计算选型培训教材

《调节阀计算选型培训教材》 本学习资料由海王仪器仪表技术开发部全体技术人员花费大量精力编制,在编制过程中得到了海王总裁郑云海先生及同行 专家的大力指导和帮助,在此表示感谢! 调节阀又称控制阀,是工业自动化过程控制仪表的执行单元,是工业自动化控制的手和足。正确选择和使用调节阀不仅 直接关系到整个系统的正常运行,同时涉及到人生和系统的安全、环保及经济效益等方面。据了解自控系统不能正常投入 运行,其中有70%?80%的原因是执行单元的影响。 随着我国生产的发展系统对流量、压力、温度等参数的过程控制要求不断提高;耐蚀性能、调节精度、可靠性要求也越 来越高。所以正确选择、合理使用调节阀对控制系统有着举足轻重的作用。 《调节阀计算选型资料》可供设计院、企业自动化控制室及工程部有关人员,在调节阀计算选型时参考;对从事调节阀 生产、销售、使用、维修人员作为调节阀基础知识的培训教材。 一概述 在工业生产中,往往要对被调介质的参数,如温度、压力、流量、液位、物位等进行控制,使其稳定并 达到预定的要求。从而实现生产过程的自动化。其控制过程简化示意如图1-1。 调节阀接受到调节器送来的(偏差)信号时,它是怎样实现对介质的调节的呢?伯努诺方程告诉我们: (1) 就是说流动介质处于任意状态(位置)时,它的能量(总水头)是一个定值(常数)(流体内部摩擦热能散失忽略不计)。它包括三部分:h —位能(位置水头)、一压力能(静压水头)、一动能(动力水头)。在 不同形状、大小的管道内三种能量(水头)只是相互转换而已。如图1-2,过水断面A、B两点的总能量(水头)都是等于Z。 在水平管道中,而A、B两点的h —位能(位置水头)是一个定值,则公式( 1 )可写成: ....................... . (2)

调节阀的系统参数及其流量特性探析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/458996719.html, 调节阀的系统参数及其流量特性探析 作者:罗伟 来源:《科技视界》2012年第30期 【摘要】调节阀又称“控制阀”,是工艺管路中最终的控制元件,是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置,主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。 【关键词】调节阀;系统参数;流量特性;流动阻力;水头损失;自动控制 0 引言 调节阀与工业生产过程控制的发展同步进行,为提高控制系统的控制品质,对组成控制系统各组成环节提出了更高要求。例如,对检测元件和变送器要求有更高的检测和变送精确度,要有更快的响应和更高的数据稳定性;对调节阀等执行器要求有更小的死区和摩擦,有更好的复现性和更短的响应时间,并能够提供补偿对象非线性的流量特性等。同时,由于工业生产过程的大型化和精细化,对调节阀等也提出了更高要求。 1 调节阀的系统参数 1.1 调节阀的流量系数 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量,是衡量阀门流通能力的指标。由于单位的不同,流量系数有不同的代号和量值。 采用国际单位制时,流量系数用Kv表示。流量系数Kv的定义为:调节阀两端压差为0.1MPa时,温度为278K-313K(5℃-40℃)的水每小时流经调节阀的立方米数,以m3/h表示。流量系数随阀门尺寸、形式及结构而变化,该系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。 调节阀的流量系数Kv值,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。 1.2 阻力系数 流体通过弯管和截面突变的地方时,会有扰动、搅拌,形成气穴、漩涡和尾流,或使流体质点相互撞击,产生较大的能量损耗。可以认为,调节阀体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等),调节阀内的阻力损失等于调节阀各个元件阻力损失的总和。调节阀的阻力系数就是表征调节阀对流体产生的阻力损失大小的

调节阀选型方法总结

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀,应当根据不同的使用情况,结合不同结构形式阀门各自的特点,从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。

球阀V形球阀的流量特性曲线近似对数 型,流量调节性能较好,小开度下 调节性能较好,可实现小流量下的 微调功能; O型球阀可调比R的范围为: 100-200 V型球阀可调比R的范围为 200-300球阀一般适用于低温 介质,在温度小于 160℃的情况下使用 球阀的公称通径范 围可从8mm到 1200mm 球阀适用于压力较高的 场合,从真空到40MPa 都可以选用球阀 对于粘度较大的介 质,适宜使用球阀。 球阀是石油和天然气 的理想阀门,并可用 于带固体颗粒的介 质,是自洁性能最好 的阀门 球阀全开时具有最小的 流体阻力,且密封性能良 好 球阀可以承受较高的截断差压, 适用于高压截断的情况,泄流量 小,密封性能较好 可靠性差、体积较大、结 构笨重、成本较高 套筒阀调节稳定性好,调节精度较高,可 调比R值在50左右;其可选公称通径从 15mm到250mm 套筒式调节阀可承受的 最大介质压力从到 40Mpa左右 对于不干净介质和易 结晶、结巴、结垢介 质不应选用此阀 套筒调节阀可承受较大的阀门前 后差压值,相同配置的条件下, 其承受差压值为为单座调节阀的 2倍;但套筒式调节阀的泄流量 较大 体积较大,结构笨重 直通单座阀直通单座阀的调节精度较高,其公称通径可在 20mm到200mm的范 围内进行选择,高 压差、大口径的应 用场合,不宜采用单座调节阀的使用压力 范围一般在到之间 不适用于含固体颗 粒、含纤维介质和高 黏度流体的控制 直通单座阀可承受的阀前后差压 值较小,DN100单座调节阀的允 许压差仅120kPa,但密闭性较好, 泄流量小,标准泄漏量为%C 体积大、结构笨重

各种流量调节阀工作原理及正确选型

暖通知识 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器臵于要求控温的房间,阀体臵于供暖系统上的

某一部位。 2、温控阀的选型设计 温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,其他调节阀都是辅助设备,因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设臵温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中,正确选型十分重要。温控阀的选型目的,是根据设计流量(已知热负荷下),允许阻力降确定KV值(流量系数);然后由KV值确定温控阀的直径(型号)。因此,设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系,否则不便于设计人员使用。 在温控阀的选型设计中,绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中,给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2~3mH2O之间,最大不超过6~10 mH2O。为此,一定要给出温控阀的预设定值的范围,以防止产生噪音,影响温控阀正常工作。当在同一KV值下,有二种以上口径的选择时,应优先选择口径小的温控阀,其目的是为了提高温控阀的调节性能。 二、电动调节阀 电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备,不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备,其它都是其辅助设备。 三、平衡阀 平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,

调节阀的组成及作用

调节阀的组成及作用 一:调节阀的组成与分类 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 二:调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。 三:调节阀流,特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,

而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 调节阀流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择; ②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。 选择好调节阀的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

调节阀流量特性分析及应用选型

调节阀流量特性分析及应用选型 点击次数:102 发布时间:2011-4-5 简介 调节阀是工业生产过程中一种常用的调节机构,它的作用就是按照调节器发出的控制信号的大小和方向,通过执行机构来改变阀门的开度以实现调节流体流量的功能,从而把生产过程中被调参数控制在工艺所要求的范围内,从而实现生产过程的白动化。调节阀是自动化控制系统中一个十分重要且不可或缺的组成部分,正确的选择和使用调节阀,直接关系到整个自动控制系统的控制质量,直接影响生产产品的质量。然而,自动控制系统不能正常投人运行的,有许多是由于调节阀的选型不当造成的,因此,如何正确选择合适的调节阀,必须引起我们每一位自动化控制技术人员的高度重视。调节阀所反应出来的问题大多集中在调节阀的工作特性和结构参数上,如流通能力、公称通径及流量特性等。在这些参数中,流通能力更重要,它的大小直接反映调节阀的容觉,它是设计选型中的主要参数。因此,调节阀的选择主要从以上几个因素进行考虑。本人根据工作中调节阀的选型经验简单介绍一下调节阀的选型原则及注意事项。 2 调节阀的工作原理 在有流体流动的管道中,调节阀是一节流件,假设流体是不可压缩且充满管道,根据伯努利方程式和流体的连续性定律可知:通过阀门的体积流量 Q v与阀门的有效流通截面积 A 和通过阀门前后的压降ΔP(ΔP=P1-P2)的平方根成正比,与流体的密度ρ和阀门的阻力系数ζ的平方根成反比,即: 其中 n——为常数,C——调节阀的流量系数,又叫流通能力。 根据调节阀的流量方程式可得出如下结论: (l)在流体的密度ρ和阀门上的压降ΔP 一定的情况下,调节阀的流量系数 C 与流量 Q v,C 值的大小反映了阀能通过的流量的大小。 (2)流量系数 C 与流通面积 A 成正比,流通能力随流通截面的增减而增减。 (3)流量系数 C 与阀门的阻力系数ζ的平方根成反比,增大阀门的阻力系数ζ就是阀门的流通能力减小,如果阀门的口径相同,则不同结构的阀门阀门的阻力系数ζ就不相同,流通系数 C 也就不同。 3 调节阀结构形式的选择 调节阀结构形式的选择,应根据实际生产中工艺条件(温度、压力、流量等)、工艺介质的性质(如粘度、腐蚀性、有无毒害等)、调节系统的要求(调节范围、泄漏量、噪音)以及防止调节阀产生汽蚀现象等因素综合加以考虑。平常在我们实际使用中,应用最多的是普通单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、蝶阀等。一般来讲,在流量小、压差小、要求泄漏量小的场合,选择单座调节阀即

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型 摘要:电动调节阀在中央空调和集中供热系统里是一个非常重要的控制部件, 但只有根据换热设备的特性进行正确的选型才能发挥作用。 关键词:电动调节阀阀权度自动调节 引言 随着中国城市化进程的不断发展,城市里商业和民用建筑不断增多,为了创 造良好的工作和居住环境,在我国的大部分地区,中央空调系统在上述建筑中得 到了广泛的安装和应用,在北方地区冬季还有集中供热系统。在上述系统里电动 调节阀得到了广泛的应用。设计院的暖通设计师在方案设计过程中对电动调节阀 的选型并不十分了解,尤其是面对大量的国内和国外产品手册,各厂家介绍的选 型方式不尽相同,国内阀门和国外阀门标注的技术参数也有差别,导致设计师在 阀门选型过程中产生困惑,阀门的选择到底是根据什么技术参数和指标来进行, 不同的设计师有不同的理解,大多数的情况下设计师都是根据中央空调和集中供 热系统里管径的大小来确定电动调节阀的大小,最后造成在实际运行过程中电动 调节阀没有起到良好的自动调节作用,造成房间温湿度或水温等参数波动过大、 运行能耗增加、电动调节阀的损坏等等一些现象。 针对上述情况,为了保证在中央空调和集中供热水系统里电动调节阀能够在 最佳工况下工作,保证控制对象的精度,笔者在此总结了电动调节阀的选型方法,因为电动二通调节阀的使用数量远大于电动三通调节阀,故本文中只讲述电动二 通调节阀的选型,并且着重论述阀门口径的确定和调节特性选择的这两个最重要 的选型因素。 1 确定阀门口径 1.1 阀门流通能力 阀门流通能力,也叫流量系数,用Kv表示,表示阀两端的压差为1bar,流 体密度ρ=1g/cm3时,流经阀门的流量,单位是m3/h。而Kvs表示阀门处于全开 状态时阀门的流通能力,公式表示如下: 式中,Q--通过阀门的流量,m3/h; △P--通过阀门的压降,bar。 1.2 阀门的理想流量特性 阀门的流量特性反映的是阀门的相对流量(Q/Qmax)与相对行程(l/lmax) 之间的关系,即 Q/Qmax=?(l/lmax) 式中,Q--调节阀在某一开度时的流量; Qmax--调节阀在全开时的流量; l--调节阀在某一开度时阀芯的行程; lmax--调节阀在全开状态时阀芯的行程。 当阀两端的压差固定不变时(ΔP=const),所得到的流量特性,称为理想流量特性。 下图就是理想流量特性曲线: 其中,1--快开型:行程较小时,流量就比较大,阀的有效行程<d/4; 2--直线型:单位行程变化引起的流量变化相等;

调节阀选型方法总结

调节阀选型方法总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀,应当根据不同的使用情况,结合不同结构形式阀门各自的特点,从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。 2

结构类型流量调节性能适用温度适用口径适用压力等级适用介质情况压力损失耐受差压及密封性外观、尺寸、重量、价 格 全功能超轻型调节阀调节性能好,其流量特性曲线接近 等百分比特性,也可做成直线特 性;调节精度高,R=100~200, 是蝶阀、球阀、单座阀、双座阀、 套筒阀的3~7倍;小开度调节性 能好,小流量微调功能强;流通能 力是单座阀、双座阀、套筒阀的 2~3倍;调节速度快 全功能调节阀的温度 适应范围较宽, -60℃~600℃ 其适用口径范围在 20mm至400mm 超轻型全功能调节阀可 以承受较高的管道介质 压力,其公称压力值可 以达到32Mpa 全功能超轻型调节阀 具有极好的抗腐蚀和 抗冲蚀功能,可适用 于各种气体及液体介 质 相对于其他调节阀,全 功能调节阀的压力损失 较大 其耐受阀门前后差压值较大,可 以接近其公称压力PN的水平, Δp≤PN; 密闭性好,泄流量极小,约为 1×10-6~1×10-7 倍的C值 重量轻、尺寸小,结构 紧凑、重量轻、外型美 观、性能稳定可靠, 具有蝶阀、球阀、偏心 旋转阀的共同优点 蝶阀三偏心蝶阀具有等百分比的调节特 性,调节死区特性好,调节精度 高,可调比可以达到100左右,调 节速度快,适于对管路流量进行调 节。但在小开度下流量调节性能较 差,不适于用做小流量的微调节蝶阀一般不适于用在 高温的场合,其使用 温度一般在80℃以下 蝶阀的使用口径范 围可从50mm到 2200mm,一般在口 径较大的场合(DN ≥600mm),宜采 用蝶阀 蝶阀一般不用于高压管 路之中,其一般用于压 力小于 1.0MPa 的管路 之中 适用于水、油、压缩 空气、蒸汽、含固体 颗粒的介质如污水等 蝶阀相对于闸阀、球阀 压力损失比较大,故蝶 阀适用于压力损失要求 不严的管路系统中 蝶阀耐受的截断差压值较低,不 适用于高压截断的情况 重量轻、尺寸小、成本 较低 3

调节阀选型的方法要求

调节阀选型的方法要求 阀型的选择: 1确定公称压力,不是用Pmax去套PN,而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。 2确定的阀型,其泄漏量满足工艺要求。 3确定的阀型,其工作压差应小于阀的允许压差,如不行,则须从特殊角度考虑或另选它阀。 4介质的温度在阀的工作温度范围内,环境温度符合要求。 5根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 6根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 7根据压差和含硬物介质,考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 8综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题: a.结构简单越简单可靠性越高、维护方便、备件有来源; b.使用寿命; c.价格。 9优选秩序。 蝶阀-单座阀-双座阀-套筒阀-角形阀-三通阀-球阀-偏心旋转阀-隔膜阀。 执行机构的选择: 1最简单的是气动薄膜式,其次是活塞式,最后是电动式。 2电动执行机构主要优点是驱动源电源方便,但价格高,可靠性、防水

防爆不如气动执行机构,所以应优先选用气动式。 3老电动执行机构笨重,我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供价格相应高。 4老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰,由多弹簧轻型执行机构代之(性能提高,重量、高度下降约30%。 5活塞执行机构品种规格较多,老的、又大又笨的建议不再选用,而选用轻的新的结构。 材料的选择: 1阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求,并应优先选用制造厂定型产品。 2水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质,不宜选用铸铁阀。 3环境温度低于-20℃时尤其是北方,不宜选用铸铁阀。 4对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中,其温度为300℃,压差为1.5MPa两点连线以外的区域时,对节流密封面应选用耐磨材料,如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。 5对强腐蚀性介质,选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同,选择合适的耐腐蚀材料。 6阀体与节流件分别对待,阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀,其腐蚀率可以在lmm/年左右;节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓[起泄漏增大,其腐蚀率应小于0.1mm/年。 7对衬里材料橡胶、塑料的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必

常用阀门的选型方法

常用阀门的选型方法 在流体管道系统中,调节阀是控制元件,其投资约占管道工程费用的30%~50%。阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。阀门也是管路中最复杂的元件,它一般由多个零部件装配而成,技术含量高。随着石油化工工业的迅速发展,石油化工生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蚀性强的特点,运行工况较复杂苛刻,操作温度和压力较高,开工周期长,阀门一旦出现故障,轻者导致介质泄漏,既污染环境又造成经济损失,重者导致装置停工停产,甚至造成恶性事故。因而,在管道设计中,科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用,又保证生产安全运行。文章主要介绍了各种常用阀门如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。 1 阀门选型的要点 1.1 明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等; 1. 2 正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能; 1. 3 确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,

前两种最常用。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合; 1.4 阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家 和使用部门的有关规定。正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。阀体材料选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序为:橡胶-铜-合金钢-F4; 1.5 其它除此之外,还应确定流经 阀门流体的流量及压力等级等,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。 2 常用阀门介绍阀门种类多、品种复杂,主要有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等,其中常用的有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀。 2.1 闸阀闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆

调节阀设计计算选型导则

调节阀设计计算选型导则(一) 发布时间:2007-11-29 编辑:service 来源:尤克强直接进论坛 1 前言 调节阀是生产过程自动化系统中最常见的一种执行器,一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触,控制流体的压力或流量。人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论,巧秒的控制思想,复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程;对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当,使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀,必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机,然而各种参数的选取很有学问,最后的拍板定案更需要深思熟虑。 2 调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座阀、双座阀、角型阀、套筒阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。

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