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    控制閥的基本構成控制閥基礎知識與氣動調節閥

    發布時間:2021-04-10 關注次數:

    控制閥的基本組成:

    執行機構產生推力扭矩→調節閥芯位移→改變流通面積→改變流量→也稱為調節閥。

    控制閥在系統中的作用:

    控制閥門的基本分類:

    閥體類型:

    執行機構:

    控制閥的驅動裝置:

    根據能源供應,可分為氣動、電動和電液。

    氣動膜執行機構:

    氣動活塞執行機構:

    電動執行器:

    電動執行機構:以電為能源的執行機構,具有電動控制、電磁式。(見南社百科發表的電子調節閥相關課件)。

    按位移分為直行程、角行程和多轉。

    它具有動作快、響應快、供電方便、傳輸距離遠等特點。

    液壓(電液)執行機構:

    液動、電液或氣液執行器:主要用于需要大推力、大扭矩、快速響應、安全可靠裝置和閥門的配套。

    電液執行的需要,電液執行器被廣泛使用。

    附件:

    控制閥也可以配備各種附件,實現產品本身的各種控制功能;

    附件可以滿足控制系統對閥門的各種特殊要求;

    附件的作用是使控制閥的功能更加完善、合理、完善。

    定位器:

    閥門定位器:用于提高控制閥的調節性能,實現正確定位。氣閥定位器;電氣閥定位器;智能閥定位器。

    定位器的工作原理:

    氣濾減壓器:凈化氣源,具有自動穩壓功能。

    手輪機構:當氣源或電源信號發生故障或執行器零件損壞時,手輪可以繼續手動操作控制閥。

    也有閥位變送器,電磁閥,限位開關,保位閥,氣動放大器,儲氣罐等。

    調節閥的特性:

    一是流量系數。

    流量系數cv:溫度為60°F的水,在1PSI壓降下每分鐘流過調節閥的美國加侖數。

    流量系數Kv:溫度為5℃-40℃的水,在100KPa的壓降下,在1小時內通過調節閥的立方米數。

    Cv是英國單位的流量系數(美加侖/分鐘)。(美加侖=3.785升)

    Kv是國際單位的流量系數(m3/h)。

    Kv=0.8569Cv,Cv=1.167Kv。

    Kv或Cv代表閥門的循環能力,與閥門形式、閥門尺寸、閥座尺寸、閥門行程有關。

    KV值的計算:

    注意:調節閥將KV值標記在銘牌上(閥門全開時的額定流量系數)。

    二是可調比。

    控制閥能夠控制的最大流量與最小流量之比

    R=Qmax/Qmin。

    反映了控制閥調節流量的能力。

    通常直通閥R為30-50。旋轉閥門可以達到300。

    3.調節閥的流量特性——調節質量。

    定義:流體通過控制閥的相對流量和相對行程的函數關系:Q/Qmax=f(L/Lmax)

    線流特性與等百分比流特性對比:

    例如,調節閥開度變化量為10%的流量變化。

    線性:22.67-13/13=74.4%90.33-80.67/80.67=12%

    等比:6.58-4.68/4.68=40.6%71.17-50.65/50.65=40.6%

    線性流量特性在開度小時內,流量變化大,靈敏度高,閥門來回工作,會造成閥芯嚴重沖刷,同時產生閥門振動。

    開度大時,閥門流量變化小,靈敏度低,失去調節功能。

    等待百分比調整的特性改善了這些方面。

    閥芯和流量特性:

    閥芯的形狀決定了不同的流量特性。

    套筒閥、柱塞閥和v型開口閥可以改變閥芯的形狀和流量特性。

    4.泄漏:

    當閥門在規定的關閉推力下處于全關閉位置時,流體在規定的壓差和溫度下流過閥門的數量是可以測量的。

    泄漏量通常用額定行程下流通能力的百分比表示,或者用在規定時間內流通的累積量表示。

    通常以泄漏等級表示:

    I:用戶與制造商協商。

    ⅱ:0.5%*kv。

    三:0.1%*Kv

    四:0.01%*Kv

    v:3*10-4毫升/分鐘。

    V:泡沫級,軟密封。

    注:泄漏與最小流量的區別。

    5.正反作用。

    整個控制閥,空氣開啟,空氣關閉(故障開啟,故障關閉)。

    選擇閥門所需的參數:

    調節閥的選擇需要機械、電氣、技術等多方面的知識。盡量提供詳細的技術參數,有助于選擇性價比最高、控制最正確的閥門。以下是選擇調節閥所需的技術參數。

    管道的材料、尺寸和規格。

    工藝介質名稱:中英文。

    介質特性:狀態、密度、粘度、濃度,含有粒子嗎?有腐蝕性等嗎?

    最高、正常、最低工作溫度;

    最大、正常、最小流量;

    最大、正常、最小入口壓力;

    最大、正常、最小出口壓力(或差壓);

    最大允許關閉壓差;

    失氣時調節閥的狀態要求:例如故障開關

    儀器控制信號;

    連接方式:法蘭、螺紋或焊接。

    調節閥的選擇:

    調節閥的選擇步驟:

    計算Kv值、直徑和閥門尺寸;

    確定流量特性;

    確定標稱壓力和材料;

    確定控制閥的類型;

    根據需要選擇閥門附件。

    1.計算Kv值和直徑。

    *所選閥門的直徑不得小于管道尺寸的一半。

    開度驗算:通常希望控制閥在開度的20%-80%工作。

    上述計算通常由調節閥的計算軟件程序完成。

    2.確定控制閥的流量特性。

    目的:滿足控制系統的穩定運行。

    由于計算復雜,流量特性的選擇多采用經驗標準。

    選擇直線流量特性閥的情況一般為①差壓變化小,幾乎恒定②工藝系統主要參數的變化為線性③系統壓力損失大部分分配給調節閥(改變開度,閥差壓變化相對較小)④外部干擾小,給定值變化小,調節范圍要求小的情況。

    優先選擇等百分比特性閥時,①實際可調范圍大②開度變化,閥上差壓變化相對較大③配管系統壓力損失大④工藝系統負荷大幅變動⑤調節閥常在小開度下運行。

    3.確定閥門的標稱壓力和材料。

    調節閥材料的選擇:

    1)受壓部件如閥體、上閥蓋、下法蘭、連接件;有鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

    閥內部件材料:閥芯,閥座,套筒等。

    不銹鋼要,不銹鋼,合金鋼,堆焊司太萊合金等;

    3)執行機構材料:薄膜材料、氣缸、彈簧等。;主要調節閥制造商選擇。

    4.確定控制閥的類型。

    閥體(單座和套筒);閥蓋(介質溫度);

    填料結構(蒸汽、過熱蒸汽、天然氣、導熱油、有毒有害介質)。

    執行機構:

    輸出力(扭矩)(最大關閉壓差和摩擦力);

    氣動、電動、電液(價格、可靠性、防爆);

    功能模式(故障開啟,故障關閉)。

    5.附件(工藝要求)

    選擇閥門的經驗參數

    如果不提供最大允許關閉壓差,則根據閥門入口的最大壓力作為最大允許關閉壓差值。

    直通閥的標準流量特性為等比。三通閥的標準流量特性是線性的。

    電動閥在失電狀態下保持在失電前的位置。如果有特殊要求,請說明。

    高粘度流體必須提供粘度,否則會影響閥門流量系數的計算。

    選擇閥門的重要性:

    如何選擇調節閥,尤其是閥門直徑和執行器的推力?使調節閥在高水平運行將是一個關鍵問題。

    選擇不準確,易造成系統不穩定,調節性能差,使用壽命短。

    (1)正確選擇-系統設計師(準確的技術參數、工藝圖,與廠家充分溝通);

    (2)產品質量-生產廠家(用好材料,加工工藝);

    (3)正確安裝、使用和維護——用戶。

    氣動調節閥:

    氣動調節閥主要由氣動執行器、閥體和附件組成。執行機構以清潔壓縮空氣為動力,接收4~20毫安電信號或20~100KPa氣信號,驅動閥體移動,改變閥芯與閥座之間的流通面積,從而達到調節流量的效果。為了提高閥門的線性度,克服閥桿的摩擦力和被調節介質工作條件(溫度和壓力)變化的影響,閥門定位器與調節閥相匹配,使閥門位置能夠根據調節信號準確定位。

    為保證機組安全運行,一些重要閥門設計有電磁閥、保位閥、快速泄壓閥等附件,以保證調節閥在失電、失信號或失氣時能快速打開(關閉)或保位(三斷自鎖保護),滿足工藝系統安全運行的要求。

    空氣。


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