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調節閥選型
2017-1-23 8:21:17
本文摘自-百度百科調節閥選型

1.調節閥選型中的動態特性

     斯诺克世锦赛2019的出廠檢測,主要是靜態特性的檢測,包括基本誤差、額定行程偏差、回差、起點和終點偏差、死區、重復性誤差、密封性、泄漏性等,這都是在空載的情況下做出的測試,實際上它們是在工作臺上對閥進行測量所獲得的結果,但這樣的結果很難說明調節閥在實際運行條件下將會表現出什么樣的性能。傳統理論認為,仔細調節靜態因素將會使閥(從而也使整個回路)獲得良好的性能。然而,現在我們認識到情況并非總是如此。
研究人員和生產商進行的成千上萬次性能檢查證明,多達50%的調節閥(其中有許多是通過考慮傳統因素而選擇的)對于優化控制回路性能未能產生多大效果。后繼研究表明,閥的動態特性對于降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關鍵的流程中,不同的閥門降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大幅度提高生產效率并減少廢物,從而可取得很大的經濟效益。
       其次,傳統的看法總是認為,流程優化的改進總是來自于控制室控制儀表的升級。但是,測試數據表明,在使用相同控制儀表的條件下,閥的動態特性能夠對回路性能產生顯著的影響。如果控制閥的精度只能達到5%,那么,花費大量的錢去配置一套其控制精度可達到0.5%的高級控制儀表系統并不能起到多大作用。
在尋找一種與使用場合相匹配的閥門時,首先應考察一下4種基本型式的節流控制閥,即籠式球閥、旋轉浮球閥、偏心閥與蝶形閥。
       籠式球閥的調整片形式的種類非常廣泛,因此能夠滿足大多數應用場合的需求,從而使它成為各種閥中的首選。籠式球閥調整片有很多種,包括平衡調整片、非平衡調整片、彈性座調整片、受約束調整片及全尺寸調整片 等。在許多情況下,一種閥體的各種調整片配置是可以互換的。
籠式球閥也有若干缺點。
一是該閥的尺寸受到限制(通常為16英寸);
二是與同等規格的視線閥(如浮球閥或蝶形閥)相比,其容量比較低;
三是售價較高,特別是大口徑的籠式球閥。
然而,在降低流程易變性方面,籠式球閥具有優異的性能,常常足以彌補這些缺陷。
       旋轉浮球閥的流量比同等口徑的籠式球閥大。雖然旋轉浮球閥的控制范圍大于籠式球閥,但仍然優于大多數其他類型的閥。旋轉浮球閥的允許壓力降和允許溫度范圍比籠式球閥小。通常它們的壓力降上限為7.0x105kg/m2,適合于在溫度低于398℃的場合使用。浮球閥不適用于易起空泡的液體,而且在用于壓力降較高的氣體中時,常??贍芊⒊黿洗蟮腦肷?。
        偏心閥比浮球閥的摩擦更小,價格更低。特有的結構設計使其對于流程易變性的控制更精確。除此之外,偏心閥的優缺點與浮球閥相差不大。
        按閥的性能來衡量,蝶形閥屬于低檔閥。蝶形閥的流量大,價格最便宜,而且有多種不同的口徑。但是,蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種,這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的性能。由于這一原因,蝶形閥只能用于負載固定不變的場合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑,并且可以用大多數鑄合金來制造,但蝶形閥不符合ANSI關于面對面尺寸的要求,也不適用于易起空泡的流體或噪聲較大等場合。
綜上所述,調節閥的動態特性其實和靜態特性同等重要,甚至比靜態特性更重要,因為它更能確定這種調節閥是否適應現場工況的要求,從而為我們選出更適合現場工況的調節閥來,這需要生產商和用戶的密切溝通才能實現。

2.調節閥的閥體類型選擇

      調節閥的閥體種類很多,常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時,可做如下考慮:
(1) 閥芯形狀結構
主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2) 耐磨損性
當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥的內部材料要堅硬。
(3) 耐腐蝕性
由于介質具有腐蝕性,盡量選擇結構簡單閥門。
(4) 介質的溫度、壓力
當介質的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5) 防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中,閃蒸和空化會形成振動和噪聲,縮短閥門的使用壽命,因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
調節閥執行機構的選擇
       為了使調節閥正常工作,配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構,一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關,因此,選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構,輸出力與閥門的開度有關,調節閥上的出現的力也將影響運動特性,因此要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。
執行機構類型的確定
       對執行機構輸出力確定后,根據工藝使用環境要求,選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時,應選用氣動執行機構。從節能方面考慮,應盡量選用電動執行機構。若調節精度高,可選擇液動執行機構。如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
調節閥的作用方式選擇
       調節閥的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有,其作用方式通過執行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型),通過這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開和氣關兩種。對于調節閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:
a)工藝生產安全;
b)介質的特性;
c)保證產品質量,經濟損失最小