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    调节阀选型指南

    发布时间:2014-09-15 16:42:09



    调节阀(control valve),又名控制阀,在工业自动化过程控制领域中,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介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。一般由执行机构和阀门组成。如果按行程特点,调节阀可分为直行程和角行程;按其所配执行机构使用的动力,可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种;按其功能和特性分为线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。
    步骤/方法
    1调节阀结构型式的选择
    1.1 从使用功能上选阀需注意的问题
       1)调节功能
       ①要求阀动作平稳;②小开度调节性能好;③选好所需的流量特性;④满足可调比;⑤阻力小、流量比大(阀的额定流量参数与公称通径之比);⑥调节速度。
       2)泄漏量与切断压差
       这是不可分割、互相联系的两个因素。泄漏量应满足工艺要求,且有密封面的可靠性的保护措施;切断压差(阀关闭时的压差)必须提出来(遗憾的是许多设计院的调节阀计算规格书中无此参数),让所选阀有足够的输出力来克服它,否则会导致执行机构选大或选小。
    3)防堵
       即使是干净的介质,也存在堵塞问题,这就是管道内的不干净东西被介质带人调节阀内,造成堵卡,这是常见的故障,所以应考虑阀的防堵性能。通常角行程类的调节阀 比直行程类的调节阀防堵性能好得多,故以后角行程类的调节阀使用将会越来越多。
       4)耐蚀
       它包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命问题,同时,涉及到经济性问题。此问题的实质应该是所选阀具有较好的耐蚀性能且价格合理。如能选全四氟阀就不应该选全耐蚀合金阀;能选反汽蚀效果较好、结构简单的角形高压阀(满足两年左右使用寿命),就不应该选结构复杂、价格贵的其它高压阀。
       5)耐压与耐温
       这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选定。耐压方面,如果只是压力高并不困难,主要是压差大会产生汽蚀;耐温方面,通常解决450℃以下是十分容易的,450~600℃也不困难,但到600℃以上时,矛盾就会突出;当温度在80℃时的切断类调节阀选用软密封材料通常是不可取的,应该考虑硬密封切断。常用材质的工作温度、工作压力与公称压力的关系见下表5-1。
    6)重量与外观
       此问题非常直观,一定是外观好、重量轻的阀受使用厂家欢迎。这里要改变一种偏见,认为调节阀是个“老大粗”,重一点或外观差一点,没什么了不起。现在我们十分重视它,从而提出了调节阀应该具有小型化、轻型化、仪表化的特征。
    1.2 综合经济效果确定阀型
       在满足上述使用功能的要求中,适用的阀有几类,此时便应综合经济效果确定某一阀型,为此,我们认为,至少应该考虑以下四个问题:
       1)高可靠性。
       ①结构简单;②可靠性高。这里需要改变过去片面追求性能指标,忽视可靠性的错误作法。
    2)使用寿命长。
       3)维护方便,备品备件有来源。
       4)产品价格适宜,性能价格较好。
    1.3 调节阀型式的优选次序
       根据调节阀的功能优劣和上述观点,特提供调节阀的优选次序如下:
       ①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。
       在这些调节阀中,我们认为应该尽量不选用隔膜阀,其理由是隔膜是一个极不可靠的零件,使其隔膜阀也成为了可靠性差的产品。 2执行机构的选择
    2.1 执行机构选择的主要考虑因素
       执行机构选择的主要考虑因素是:①可靠性;②经济性;③动作平稳、足够的输出力;④重量外观;⑤结构简单、维护方便。

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