调节阀的正确选型及注意事项
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调节阀计算选型使用的资料完整调节阀是一种用来调节流体介质流量、压力和温度等参数的设备。
在工业生产和工程领域中,选择适合的调节阀是非常关键的。
以下是一些可以用来进行调节阀选型计算的资料完整的建议:1.流体参数首先需要了解和确定流体介质的性质和参数。
这包括流体的类型(液体或气体)、密度、粘度、温度、压力和流量等。
这些参数将直接影响到调节阀的选型。
可以从流体的物性手册、流体数据表或实验室测试获得这些参数。
2.工艺参数除了流体参数,还需要考虑工艺参数。
例如,需要确定调节阀的额定压力、额定流量和额定温度等。
这些参数通常是根据工艺需求和系统设计来确定的。
3.阀门类型根据应用需求和工艺参数,可以选择合适的调节阀类型。
常见的调节阀类型包括截止阀、节流阀、蝶阀、球阀和脱扁阀等。
不同类型的调节阀适用于不同的流体和工艺条件,因此需要根据具体情况进行选择。
4.阀门大小阀门大小是指调节阀的口径或通径。
它通常是根据工艺参数和流量计算得出的。
流量计算可以使用流体动力学原理和流体力学方程等方法,以确定阀门的口径大小。
5.阀门特性调节阀的特性是指阀门的流量与阀门开度之间的关系。
常见的阀门特性包括线性特性、等百分比特性和快开特性等。
选择适合的阀门特性对于实现精确的流量控制非常重要。
6.控制系统调节阀通常与控制系统配合使用,实现自动控制。
因此,在选型过程中还需要考虑控制系统的要求和特性。
例如,控制信号的类型(电气信号或气动信号)、控制方式(比例控制、位置控制或开关控制)等。
7.调节阀参数最后,需要考虑调节阀本身的特性和参数。
这些参数包括阀门的阀座直径、开度范围、最小控制精度、耐压能力、密封性能、材料和执行机构等。
这些参数将直接影响到调节阀的性能和可靠性。
总结起来,选择适合的调节阀需要充分了解和掌握流体参数、工艺参数、阀门类型、阀门大小、阀门特性、控制系统和调节阀参数等方面的知识。
只有综合考虑各种因素,才能选择到合适的调节阀,以确保系统正常运行和性能稳定。
气动调节阀选型及计算一、气动调节阀选型要考虑的因素1.工作条件:包括工作压力、温度、流量范围等。
根据工作条件选择耐压和耐温能力的阀门。
2.流体性质:包括流体介质、粘度、颗粒物含量等。
选择合适的材质和结构,以满足流体的要求。
3.阀门类型:包括截止阀、调节阀、蝶阀、球阀等。
根据需要选择适合的阀门类型。
4.尺寸:包括阀门的通径、连接方式等。
根据管道系统的尺寸,选择合适的阀门尺寸。
5.控制方式:包括手控、气动控制、电动控制等。
根据控制方式选择合适的气动调节阀。
二、气动调节阀计算方法1.流量计算:根据管道系统的需求,计算流体的流量。
流量的单位一般为标准立方米/小时(Nm3/h)或标准立方米/秒(Nm3/s)。
2.压力损失计算:根据流量和流体性质,计算气动调节阀的压力损失。
根据流量和压力损失曲线,选择合适的阀门型号。
3.动态特性计算:根据管道系统的要求,计算气动调节阀的开启时间、关闭时间、超调量等动态特性。
通过调节阀的参数和控制系统的调节,使阀门的动态特性满足要求。
4.使用寿命计算:根据气动调节阀的材料、结构和工作条件,计算阀门的使用寿命。
一般根据阀门的设计寿命和工作条件的要求,选择合适的气动调节阀。
总结:气动调节阀选型及计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
通过对工作条件、流体性质、阀门类型和尺寸等因素的综合分析,可以选择合适的气动调节阀。
在计算过程中,需要考虑流量、压力损失、动态特性和使用寿命等因素。
根据计算结果,选择合适的阀门型号和参数,以满足管道系统的要求。
调节阀的计算与选型调节阀是一种用于控制流体流量、压力和温度的装置,广泛应用于工业生产过程中。
在选择和计算调节阀时,需要考虑以下几个方面:适用工艺要求、流量参数、压力参数、密封要求、材料要求以及其他特殊要求。
本文将从这几个方面详细介绍调节阀的计算和选型。
适用工艺要求:首先要明确调节阀将用于哪个具体的工艺场合,例如调节液体、气体或蒸汽等。
不同的工艺要求对调节阀的性能参数有不同的要求,例如流量调节范围、调节精度等。
流量参数:流量参数是选择调节阀的关键参数,包括设计流量、最大流量和最小流量等。
设计流量是指工艺设计要求的流量,最大流量是指允许的最大流量,最小流量是指流动介质的最小流量。
根据流量参数,可以选择合适的调节阀型号和口径。
压力参数:压力参数也是选择调节阀的重要参数,包括设计压力、最大压力和最小压力等。
设计压力是指工艺设计要求的压力,最大压力是指允许的最大压力,最小压力是指压力控制的最低限制。
根据压力参数,可以选择合适的调节阀结构、材料和密封形式。
密封要求:根据介质特性和工艺要求,选择合适的密封结构和材料。
常见的调节阀密封结构有气密密封、液密密封和气液两用密封等。
根据介质腐蚀性和温度要求,可以选择合适的密封材料,如橡胶、聚四氟乙烯、金属等。
材料要求:调节阀的材料要求主要取决于介质特性和工艺要求。
如果介质腐蚀性较强,需要选择耐腐蚀的材料;如果工艺要求高温或者低温,需要选择耐高温或低温的材料;如果介质含杂质较多,需要选择可清洗的材料。
其他特殊要求:根据实际情况,还需要考虑一些其他特殊要求,例如是否需要手动调节或电动调节、是否需要远程控制或自动控制等。
在实际的计算和选型过程中,可以根据上述要求,参考调节阀的技术参数和性能曲线,进行计算和比较。
可以使用调节阀的压降-流量特性曲线和流量系数来进行计算和比较。
根据流量参数、压力参数和其他要求,选取几种满足要求的调节阀进行比较,最终确定最适合的调节阀型号和规格。
综上所述,调节阀的计算和选型需要根据适用工艺要求、流量参数、压力参数、密封要求、材料要求和其他特殊要求来进行。
调节阀的选型依据
调节阀是工业现场不可或缺的流量调节设备之一,那么如何选择
一款适合自己需要的调节阀呢?下面就为大家介绍调节阀的选型依据:首先,根据流体介质的特性选型。
流体包括气体、液体和蒸汽,
在选型前需要了解流体的温度、粘度、密度、压力变化等参数,以便
进行匹配选择。
其次,根据流量变化情况选型。
通常,流量调节阀的调节范围是10:1或20:1,而超调范围在±5%~±10%之间,因此在选型前,需要
清楚了解实际工况下的流量范围,以便选择合适的调节阀。
第三,考虑阀门的执行机构。
阀门的执行机构根据不同的使用环
境可以分为手动、气动、电动等多种,需要根据现场实际情况进行选择。
如果环境复杂,需要远程控制,那么选择气动或电动阀门会更为
便捷。
第四,考虑安装环境。
调节阀的安装环境通常需要考虑阀门的防
爆等级、密封性、承压能力、安装方式等因素。
例如,在液化气体工
况下,需选用防爆等级较高的调节阀,比如说防爆设计的角行程式控
制阀。
第五,考虑配套件的选择。
配套的附件包括阀门定位器、阀门位
置传感器、防爆限位器、加热器等,也需要根据实际情况选择。
综上所述,对于调节阀的选型,需要综合考虑流体介质的特性、流量变化情况、阀门执行机构、安装环境、配套附件等多重因素,以达到最佳匹配。
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。
调节阀的选型依据引言调节阀是一种用来调节流体介质流量、压力和温度的重要设备,在工业生产中具有广泛的应用。
正确选型的调节阀能够确保系统的稳定运行,提高生产效率和产品质量。
本文将从工作介质、工艺参数、工作条件和设备特性等方面,对调节阀的选型依据进行全面探讨。
工作介质1.确定工作介质的性质和特点,包括流体性质、温度、压力、浓度等。
2.根据介质的物理和化学特性,选择适用的材料,如不锈钢、碳钢、铸铜等。
3.考虑介质的腐蚀性、粘度、黏度等因素,选择合适的阀内件材料和密封材料。
工艺参数1.确定工艺参数,如流量、压力降、温度变化范围等。
2.根据实际需求,选择合适的流量调节方式,如直接调节、比例调节或开关调节。
3.考虑工艺参数的变化范围和变化速率,选择合适的调节阀动作方式和响应速度。
工作条件1.考虑工作环境的温度、湿度、震动等因素,选择合适的阀体结构和密封方式,确保阀门的稳定性和密封性。
2.根据工作条件确定阀门的安装方式,如立式安装、卧式安装或倾斜安装。
3.考虑工作条件的特殊要求,如防爆、防火、防静电等,选择符合要求的调节阀型号和认证标准。
设备特性1.考虑调节阀的调节范围和流通特性,选择适合工艺要求的调节阀型号,如直线特性、等百分比特性等。
2.根据设备的用途和工艺流程,选择合适的流道形式和结构,如直通式、角式或蝶式。
3.考虑设备的可靠性和维护性,选择通用型或特殊型调节阀。
选型方法1.根据前述的工作介质、工艺参数、工作条件和设备特性,列出各项要求。
2.确定各项要求的重要性和优先级,进行权衡和取舍。
3.根据要求和现有的调节阀资料,进行筛选和比较。
4.选择满足要求且性价比最高的调节阀型号。
结论调节阀的选型依据包括工作介质、工艺参数、工作条件和设备特性等方面。
在选型过程中,需要综合考虑各种因素,并进行合理的权衡和取舍。
正确选型的调节阀能够确保系统的稳定运行,提高生产效率和产品质量。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况和要求,选择合适的调节阀型号。
电动调节阀的选型与应用电动调节阀是一种通过电动执行器来控制阀门开度,实现流体调节的装置。
在选择和应用电动调节阀时,需要考虑多个因素,以确保其能够满足特定的工艺要求和应用条件。
以下是一些选型和应用的考虑因素:1.流体性质:考虑流体的种类、温度、压力以及含有的固体颗粒或腐蚀性成分。
不同流体对阀门材料和密封要求可能有不同的影响。
2.流量要求:确定所需的流体流量范围和调节精度。
这将影响电动调节阀的尺寸、流通能力和调节性能的选择。
3.阀门类型:根据具体应用需求选择适当类型的电动调节阀,例如截止阀、调节阀、蝶阀等。
不同类型的阀门适用于不同的流体控制场景。
4.电动执行器类型:考虑使用的电动执行器类型,如电动脚踏阀、电动直行阀、电动旋塞阀等。
选择电动执行器时需要考虑执行器的扭矩、速度、精度以及控制信号等特性。
5.阀体和密封材料:根据流体性质和温度要求选择适当的阀体材料和密封材料。
不同材料对于腐蚀、耐高温或耐低温的性能有所差异。
6.环境条件:考虑安装位置的环境条件,如温度、湿度、震动和腐蚀性环境。
选择符合环境条件的电动调节阀。
7.控制信号:确定控制系统的类型,例如模拟信号(4-20mA、0-10V)或数字信号(MODBUS、Profibus等)。
选择与控制系统兼容的电动调节阀。
8.安全和可靠性:考虑阀门的安全性能和可靠性,特别是在关键工艺中需要确保阀门的可靠运行和紧急切断的能力。
9.维护和服务:选择易于维护和维修的电动调节阀,确保系统能够快速响应和恢复正常运行。
在选择和应用电动调节阀时,通常需要进行详细的系统分析,与制造商或供应商沟通,以确保选型符合具体应用的要求,并满足工艺控制的需要。
调节阀的计算选型调节阀是工业自动化中需要使用的一种控制元件,用于调节流体介质的流量、压力和液位等参数。
在正确选型调节阀的过程中,需要考虑多个因素,包括流体介质的性质、工艺参数要求、使用条件、压力、温度范围、流量范围和控制要求等。
1.流体介质的性质:首先,需要了解流体介质的性质,包括流体的类型(液体、气体或气液两相流等)、物理性质(密度、粘度、比热、蒸发潜热等)、化学性质(酸碱性、腐蚀性等)、颗粒物质的含量等。
这些性质将影响阀门材质的选择、密封材料的选型以及其它相关参数。
2.工艺参数要求:根据工艺参数要求,选择合适的调节阀类型。
常见的调节阀类型有节流阀、电动调节阀、气动调节阀等。
不同类型的调节阀有不同的控制方式和性能特点,根据具体要求进行选择。
3.使用条件:考虑到使用条件的限制和要求,包括压力范围、温度范围、流量范围等。
阀门的选型需要满足工况条件下的安全性、可靠性和稳定性,同时还要考虑其在实际工作环境中的适用性。
4.控制要求:根据实际工艺流程的要求,确定调节阀的控制方式和控制性能。
控制方式可以是开关式(如自动调节)、比例式(根据输入信号进行调节)、自动调节式(通过传感器反馈信号进行自动调节)等。
根据控制要求,选择合适的阀门执行器和信号变送器等配套设备。
5.压力特性和流量特性:调节阀的压力特性指的是阀门开度与流体通过的压力损失之间的关系。
常见的压力特性有线性特性、等百分比特性、快速反应特性等。
根据具体的调节要求,选择适合的压力特性。
调节阀的流量特性指的是阀门开度与流量之间的关系。
常见的流量特性有线性、快开、平滑开孔等。
根据调节要求和流体介质的特性,选择合适的流量特性。
6.材料选择:根据流体介质的性质和使用条件,选择合适的阀门材料。
常见的阀门材料有铸铁、碳钢、不锈钢、塑料等。
材料的选择需要考虑耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性等因素。
7.阀门尺寸和连接方式:根据流量要求和管路尺寸确定阀门的尺寸和连接方式。
通常需要确定阀门的额定通径、法兰标准、连接方式等。
浅析调节阀选型应该注意的几个方面一、根据工艺条件,选择合适的结构形式和材质1. 如何选择调节阀的型式(1)调节阀前后压差较小,要求泄漏量较小,一般可选用单座阀。
(2)调节低压差、大流量的气体,可选用蝶阀。
(3)调节强腐蚀性流体,可选用隔膜阀。
(4)既要求调节又要求切断,可选用偏心旋转阀。
(5)噪声较大时可选用套筒阀。
2. 如何选择调节阀的材质(1)一般应选铸钢。
(2)使用要求不高时(120℃、1.6 MPa以下)也可选用铸铁。
(3)高温(450~600 ℃)或低温(-60 ~+250℃)场合应选用1Cr18Ni9Ti。
(4)高压(22~32 MPa)场合应选用锻钢,1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo3Ti。
(5)强腐蚀介质应选1Cr18Ni9Ti。
二、根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性调节阀的流量特性是介质流过调节阀的相对流量与相对位移(调节阀的相对开度)间的关系,一般来说改变调节阀的阀心与阀座的流通截面,便可控制流量,但实际上由于多种因素的影响,如在节流面积变化的同时,还发生阀前后压差的变化,而压差的变化又将引起流量的变化。
在阀前后压差保持不变时,调节阀的流量特性称为理想流量特性;调节阀的结构特性是指阀心位移与流体流通截面积之间的关系,它纯粹由阀心大小和几何形状决定,与调节阀几何形状有关外,还考虑了在压差不变的情况下流量系数的影响,因此,调节阀的理想流量特性与结构特性是不同的。
理性流量特性主要有线性、等百分比、抛物线及快开四种。
在实际生产应用过程中,调节阀前后压差总是变化的,这时的流量特性称为工作流量特性,因为调节阀往往和工艺设备串联或并联使用,流量因阻力损失的变化而变化,在实际工作中因阀前后压差的变化而使理想流量特性畸变成工作特性。
调节阀的理想流量特性,在生产中常用的是直线、等百分比、快开三种,抛物线流量特性介于直线与等百分比之间,一般可用等百分比来代替,而快开特性主要用于二位式调节及程序控制中,因此,调节阀的特性选择是指如何选择直线和等百分比流量特性。
调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则一、概述:1、调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度的装置。
它通过改变阀门的开度来调节流体的流量,从而实现对流体系统的控制。
调节阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等工业领域,具有重要的作用。
2、调节阀是气动执行机构和电动执行机构配套使用的阀门。
它由一个主阀及其附设的导管、导套、活塞、弹簧等附件组成。
主阀主要由塞型阀芯(密封座)、主阀体(缸体)和连接件(定位器)组成。
3、调节阀是制造业里非常重要的流体控制元件,合理、正确的选型将为工业控制系统提高效率、保证生产安全、节约能源、提高经济效益。
4、在生产现场,调节阀直接控制着工艺介质,有些介质成分比较复杂,尤其是高温、高压、易燃、易爆等特殊情况,若选择不当,往往给生产控制带来困难,以致调节质量下降,甚至造成严重的生产事故。
二、调节阀的结构型式、特点及工作原理:1、闸阀式调节阀:闸阀式调节阀是以闸阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是流体的流量可以比较的控制。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变闸阀的开度,从而改变流量。
2、旋塞式调节阀:旋塞式调节阀是以旋塞作为调节介质的调节装置,它的主要特点是能够调节流量的范围比较大,而且操作简单。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变旋塞的开度,从而改变流量。
3、蝶阀式调节阀:蝶阀式调节阀是以蝶阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是可以调节流量的范围比较大,而且操作简单。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变蝶阀的开度,从而改变流量。
4、气动薄膜式调节阀:气动薄膜式调速装置由气动薄膜式调速装置的主机、电磁铁和电源三部分组成。
主机部分包括气缸1(1个或2个);气缸2(2个);单向活接头(3个);手动操作手柄(1个)。
电磁铁部分包括电磁铁1(1只),线圈1(4根),固定螺帽3颗。
电源部分包括交流220伏50Hz单相三线制供电线路。
调节阀的正确选型及注意事项调节阀是工业过程控制系统中的终端执行元件,工业过程连续生产自动控制系统中一般均需要用调节阀来控制过程生产中的各种工艺参数,来达到对流体的压力、温度、流量和液位等参数的调节,通常被人们称之为工业过程自动化生产中的“手和脚”。
它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端执行元件,人们对它的重要性较过去有了更深刻地认识。
调节阀应用的好坏,除产品质量和用户是否正确安装、使用与维护外,正确地计算选型十分重要。
由于计算选型的失误,造成系统运行不稳定,有的甚至无法投用的例子很多。
所以,用户及系统设计人员要充分认识到调节阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。
调节阀选型的一般原则是:在满足使用功能的前提下,所选的调节阀应结构简单、性能可靠、价格低廉、寿命长、维护方便等。
下面着重介绍调节阀阀型的选择和和附件的选择。
1 调节阀阀型的选择调节阀的分类方法很多,目前国内和国际上通常采用的一种分类方法是按结构、原理和作用划分,总共为9大类,即直通单座调节阀、直通双座调节阀、套筒调节阀、角形调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀和偏心旋转阀,这九类产品是最基本、最普通的产品,通常也称为标准型产品,其它在此基础上结合实际应用改进而来的,称为特殊型产品。
1.1 标准型调节阀的特点及正确选择1.1.1 直通单座调节阀直通单座调节阀只有一个阀芯和一个阀座,容易实现严格的密封,可采用金属与金属的硬密封,或金属与聚四氟乙烯或其它复合材料的软密封,标准泄漏量为0.01%C(C是额定流量系数),允许压差小,流通能力小,比如DN100单座调节阀的允许压差仅120kPa,流通能力仅为100。
流路复杂,结构简单,适用于泄漏要求严格、工作压差较小的干净介质的场合,但小规格的调节阀(DN1/2、3/4、20)亦可用于压差较大的场合,是应用最为广泛的调节阀之一,当进一步设计后,可作为切断阀使用。
阀芯形状决定了流量特性,受冲刷后失去原有特性,更换阀芯可改变流量特性。
但流体介质对阀芯的推力大,即不平衡力大,需配推力较大的执行机构,因此,在高压差、大口径的应用场合,不宜采用这类调节阀。
选用此阀应特别注意压差校核,防止被顶开。
1.1.2 直通双座调节阀直通双座调节阀有两个阀芯和两个阀座,由于上阀芯所受向上推力和下阀芯所受向下推力基本平衡,因此,整个阀芯所受不平衡力小,允许压差大,比如DN100双座调节阀允许压差280kPa,流通能力大,与相同口径的其它调节阀相比,双座调节阀可流过更多流体,同口径双座调节阀流通能力比单座调节阀流通能力约大20%~50%。
例如,DN100双座调节阀的流通能力达160。
因此,为获得相同的流通能力,双座调节阀可选用较小推力的执行机构。
双座调节阀采用顶底双导向,因此,正体阀和反体阀的改装方便,即只需将阀芯和阀座反过来安装就能将正体阀改为反体阀,或者将反体阀改为正体阀,而不需要改选执行机构的正作用或反作用类型。
双座调节阀的上、下阀芯不能同时保证关闭,泄漏量较大,标准泄漏量为0.1%C(C是额定流量系数);流路复杂,不适用于高压差的应用场合,因为在该种应用场合,阀受到高压流体的冲刷较为严重,并且容易形成闪蒸和空化,加重对阀体的冲刷,同样它也不适用于含纤维介质和高黏度流体的控制。
1.1.3 套筒调节阀套筒调节阀又称笼式阀,它的阀内件采用阀芯和阀笼(套筒),套筒可以是直通单座调节阀,也可以是双座调节阀或角形调节阀等:有单密封、双密封两种结构,前者相当于单座调节阀,适应于单座调节阀场合;后者相当于双座调节阀,适应于双座调节阀场合。
除此之外,它还具有稳定性好、装卸方便、维护方便、有降低噪音和降低空化影响的特点,但价格比单、双座调节阀贵50%~200%,还需要专门的缠绕密封垫,它的应用也比较广泛,仅次于单、双座调节阀,但对于不干净介质和易结晶、结巴、结垢介质不应选用此阀。
1.1.4 角形调节阀角形调节阀是具有特殊阀体结构的单座调节阀,适用于特定的配管和流体场合,它是将直通的阀体改变为角形(相当于一个弯头)阀体,其节流、受力形式完全等同于单座调节阀。
保留了单座调节阀泄漏小、许用压差小的特点。
除此之外,由于其流路简单具有“自洁”性能,可适用于不干净介质,还可进一步改进为防堵角阀,适用于含有悬浮颗粒介质的工况场合,尤其在安装空间受限制的场合特别适用。
1.1.5 三通调节阀三通调节阀利用阀芯自身导向,更换气开、气关时必须更换执行机构,应注意的是它的气开、气关的含义与其它调节阀不一样,它的气开和气关必须要明确对哪一路而言,即水平位置还是垂直位置。
它有三个通道,可代替两个直通单座调节阀用于分流和合流两组流及温差≤150℃的场合,当DN≤80mm时,合流阀可用于分流场合。
1.1.6 隔膜调节阀隔膜调节阀由耐腐蚀的隔膜和内衬耐腐蚀材质的阀体组成,流路简单,适应于不干净介质及弱腐蚀性介质的两位切断场合。
它是最早的调节阀之一,由于具有近似快开的流量特性,调节品质较差,又受隔膜和衬里材质的影响,不能用于高温和高压等工况,一般工作压力≤1.6MPa,工作温度≤150℃,加之隔膜容易损坏、寿命短的缺点,现在使用的场合已不多。
1.1.7 蝶阀蝶阀相当于一段管道来做阀体,中央设阀板节流,是用于控制的最普通的旋转调节阀。
适用于低压、中压或者极少数情况下用于高静压、大流量的场合,但压差有限制。
其体积小、重量轻,比同口径的球形类调节阀轻4~10倍,口径与价格比小,特别适用于大口径的场合,且调节阀的口径越大,此特点越显著。
一般当DN>300mm时,通常都由蝶阀来完成。
1.1.8 球阀球阀是一种成熟的老产品,有“O”形和“V”形球阀之分,流路最简单,流阻最小,损失最小,“自洁”性能最好。
“O”形球阀是一种无阻力调节阀,同规格相比,额定流量系数最大,常用于大流量及不干净介质的场合;“V”形球阀提供近似对数流量特性,且可调比大,“V”形球芯与阀座相对旋动时产生剪切作用,尤其适用于高黏度、悬浮流、纸浆等不干净、含纤维介质的调节和切断。
球阀的价格比较昂贵。
1.1.9 偏心旋转阀又称凸轮挠曲阀,它综合了球阀、蝶阀的长处,流路简单,“自洁”性能和调节性能好,适用于结晶、结巴及不干净介质的场合;阀体体积小、重量轻,可根据现场安装的位置不更换任何零件而灵活组装;额定流量系数大,比同口径的单座、双座调节阀大10%~30%,可调比大,可达100:1;阀座密封可靠,由于阀芯支撑臂的扰性作用以及阀芯球面偏心旋转运动减少了所要求的操作力矩,补偿了一些不对称性,在流开、流闭和高压差下都能稳定运行;比例调节时,需配定位器,可通过改变定位器中凸板位置,方便地得到直线或等百分比流量特性。
1.2 特殊型调节阀的选择为特殊应用,在上述调节阀的基础上,如果上阀盖加长、添加散热片可用于低温和高温场合;采用多个弹簧的执行机构可减小整个调节阀的体积和重量;为降低噪声采用一系列降噪措施设计可组成低噪声调节阀。
此外,还有为便于维护和清洗采用阀体分离结构的阀体分离调节阀;为连锁动作的快速要求采用的快速切断调节阀;为小流量控制要求设计的小流量调节阀;为防止泄漏采用的波纹管密封调节阀等。
这些特殊类型的调节阀都是为了满足特殊工艺生产过程或某一特定使用场合使用的专用阀,属于非标准的。
它们具有工作条件复杂、使用要求高、生产批量小的特点,这些调节阀通常都是由标准类型产品针对使用要求演变、改进而来的。
因此,首先应按非特殊性来确定其基本型式,然后再针对特殊性来确定相应的变形型式及材料等。
2 附件的选择调节阀的附件主要有:阀门定位器、阀位开关、气动保位阀、气动继动器、电磁阀、空气过滤减压器、手轮机构、阀位传送器和转换器等。
其中阀门定位器有电气阀门定位器和气动阀门定位器,主要用于改善调节阀的工作特性,实现正确定位,提高调节阀位置的线性度,减少调节信号的传递滞后,改变调节阀的流量特性,改变调节阀对信号压力的响应范围,实现分程控制和正确定位。
它是调节阀最主要的附件之一,其好坏会直接影响到调节阀及调节系统的性能和品质。
下面着重介绍选择阀门定位器时需要考虑的几种主要因素:1)阀门定位器能否实现“分程”功能,即阀门定位器只对输入信号的某个范围有响应。
若阀门定位器能实现该功能,就可根据实际需要用一个输入信号来控制两台或多台调节阀;2)零点和量程的调校是否容易,标定是否独立,稳定性如何;3)阀门定位器的精度如何。
在理想工作状态下,对应某一输入信号,调节阀的内件(包括调节阀的阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所需要的位置,而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载;4)阀门定位器的作用速度如何以及频率特性如何。
因为阀门定位器可以不断比较输入信号和阀位,并根据它们之间的偏差调节其本身的输出。
如果阀门定位器对这种偏差响应速度快,那么单位时间里介质的流动量就大,调节系统对设定点和负载变化的响应就愈快,即系统的误差愈小,控制品质也就愈佳。
一般来说,频率特性愈高,即对频率响应的灵敏度愈高,控制性能就愈好。
需要注意的是频率特性的评估应采取实验和理论相结合的方法,而非一味凭借理论,并且在评估时,实验方法必须稳定、科学,同时应将阀门定位器和执行机构合并起来一块考虑;5)阀门定位器与调节阀组合以后,其定位分辨力变化如何。
定位分辨力对调节系统的控制品质有非常明显的作用,因为分辨力越高,调节阀的定位就越接近理想值,因调节阀过调而造成的波动变化就可以得到有效抑制,从而最终达到限制被调节量周期性变化的目的。
6)阀门定位器的最大额定供气压力是否和执行机构的额定操作压力相匹配,安装和连接是否方便,维护量和维护程度如何,等等。
而除阀门定位器外,其它的几类附件相对来说比较简单,在此不需要重复。
所有附件都起补充功能和保证调节阀正确运行的作用,在选择时要把握的原则是必要的增加,不必要的舍弃,否则只会提高控制系统的运行成本并降低可靠性。
3 结论调节阀的正确选型是应用好调节阀的第一步,也是最关键的一步,选型的好坏直接影响到调节阀的使用效果,进而影响系统的调节品质。
当然选型工作比较复杂,同时更是一门学问,需要在实际运用当中不断探索和总结。
因此,我们有必要在调节阀的选型方面,在熟悉相关专业知识的前提下,掌握一定的方法和技巧,惟有如此,才能真正发挥其在工业过程自动化控制中“手和脚”的作用。