热(re)搜关(guan)键词:调节(jie) 阀门 操控
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在(zai)使用时(shi),调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)往往会(hui)出现调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)切断(duan)不好,泄漏(lou)大等(deng)(deng)故(gu)障(zhang)。除(chu)因(yin)堵卡、允许压(ya)差过小而被顶开等(deng)(deng)原因(yin)造成(cheng)的泄漏(lou)增加外,绝(jue)大部分(fen)都是由于调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)的结构缺(que)陷和选型不当造成(cheng)的。而现代工业对调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)的要(yao)求越(yue)来越(yue)高,在(zai)要(yao)求较高的应用场合都会(hui)对调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)提出切断(duan)要(yao)求,因(yin)此(ci)切断(duan)功(gong)能是调(diao)(diao)节(jie)阀(fa)(fa)(fa)的一个重要(yao)的使用功(gong)能和内在(zai)质量(liang)指(zhi)标(对切断(duan)等(deng)(deng)级的划分(fen)及标准见相关资料)。因(yin)此(ci)要(yao)格外注意。
一(yi)、结构(gou)型式的选择
双密封类调节阀(如双座阀、双密封套筒阀等)主要的缺点之一就是泄漏大。但上世纪80年代以前,盛行套筒阀,然而套筒阀有许多不足:零件多、可靠性差、备件难、维护难、切断效果不理想等等。实际上,这是设计思路陷入了误区,与其在阀体的“心脏”内作如此复杂的改动,倒不如通过外部调整来实现。因此, 应选择单密封类调节阀。这样,密封问题、可靠性问题、维修和备件问题均被一一解决了。 此时,解决矛盾的重点转化为介质对阀的不平衡力增大的问题,解决它仅需配强力活塞执行 机构、加粗阀杆即可。这种通过外部来解决的办法显然比通过内部的复杂改进要容易得多, 与其说这是办法问题,还不如说这是思路问题。 到九十年代时,人们开始寻找结构更简单、密封更可靠的切断阀。这时,发现角行程 阀比直行程阀(单座阀、套筒阀、闸阀)更具有优越性,于是产生了三偏心切断蝶阀、全功能切断阀、硬密封切断球阀。
二、密封面的选择
(1)面对面密封:
常(chang)见的(de)柱(zhu)塞阀芯,其密(mi)封(feng)(feng)面为(wei)60℃的(de)小锥(zhui)(zhui)面,阀座也是(shi)60℃的(de)小锥(zhui)(zhui)面,此小锥(zhui)(zhui)面的(de)宽度通(tong) 常(chang)在(zai)0.5mm~2mm之间(jian),要(yao)密(mi)封(feng)(feng)好就必须保证两个锥(zhui)(zhui)面良好接触(chu)。但(dan)事实(shi)上,它始终受到(dao)加工 误差的(de)影响(如同心度、不(bu)圆度、倾斜度等(deng)(deng)),其密(mi)封(feng)(feng)效果(guo)不(bu)十分理想。这(zhei)类阀的(de)泄漏率通(tong)常(chang)为(wei) 10-4,经过精密(mi)的(de)研(yan)磨可达10-6,只能达到(dao)较好的(de)密(mi)封(feng)(feng)等(deng)(deng)级。
(2)球面密(mi)封:
利用阀芯的球面转(zhuan)动与固定的阀座小(xiao)锥(zhui)面相切,它们之(zhi)间为(wei)线接触(chu),这就(jiu)比上述面对面密 封的效(xiao)果好。华林公(gong)司推出的全功能超轻型阀、球面密封蝶阀等(deng)就(jiu)是(shi)采用这一思路来制作的,其泄(xie)漏率可(ke)达(da)10-6~10-8,高(gao)性能的三(san)偏心蝶阀可(ke)高(gao)达(da)10-8,以至零泄(xie)漏。
三、密(mi)封材料的选择
(1)软密封
除耐腐(fu)蚀的(de)(de)衬里阀门外(wai),一般(ban)的(de)(de)软密(mi)封阀指阀芯或阀座两者之一采用(yong)非金属材料(liao)(主要为(wei)聚(ju)四氟乙烯,还有橡胶等)的(de)(de)密(mi)封形式的(de)(de)阀。
(2)硬(ying)密封
硬(ying)密封再(zai)堆焊耐磨合金等是切断(duan)阀的最佳(jia)选择。
(1)软密(mi)封(feng),切(qie)断效果好,但(dan)不适(shi)宜用于含颗粒介(jie)质,一旦划伤,泄漏会急剧增加。因此(ci),条件允许时尽量选(xuan)用硬密(mi)封(feng)。全功能超轻型(xing)阀硬密(mi)封(feng)可(ke)达10-7~10-8,三偏(pian)心蝶阀可(ke)达零 泄漏。
(2)对密(mi)封耐(nai)磨(mo)性(xing)的考虑:除(chu)选硬密(mi)封外,对泄漏要求10-6以上的切断型调节(jie)阀,应该(或(huo)者(zhe)说必须)堆焊耐(nai)磨(mo)合金以提(ti)高(gao)密(mi)封的耐(nai)磨(mo)性(xing)、耐(nai)冲蚀(shi)、耐(nai)划伤的能(neng)力,提(ti)高(gao)阀的寿命。
(3)对高温(wen)介质的(de)(de)切断(duan)调节阀(fa)在(zai)室温(wen)下组装(zhuang)的(de)(de),在(zai)高温(wen)下工作,温(wen)度(du)(du)变(bian)(bian)化(hua)几百(bai)度(du)(du)。热膨 胀会改变(bian)(bian)装(zhuang)配时建(jian)立(li)的(de)(de)密封比压。过(guo)紧(jin),密封面会卡住(zhu),运(yun)动(dong)时会严(yan)重擦伤(shang),拉伤(shang);过(guo)松, 密封压不够(gou),两种(zhong)情况(kuang)泄漏都会急剧增加。解决的(de)(de)最(zui)(zui)好(hao)(hao)办法是用弹性(xing)阀(fa)座来(lai)(lai)吸收(shou)这一变(bian)(bian)化(hua)造 成(cheng)的(de)(de)差异。通常有(you)三(san)种(zhong)弹性(xing)方案(an):①弹簧式;②薄片(pian)式柔(rou)性(xing)金(jin)属(shu)环(huan);③刚柔(rou)相(xiang)济的(de)(de)弹性(xing)阀(fa)座。 后者最(zui)(zui)好(hao)(hao),即有(you)柔(rou)性(xing)克服热膨胀,又有(you)刚度(du)(du)并堆耐磨合金(jin)来(lai)(lai)提高耐磨面的(de)(de)可靠性(xing)。
(4)对含(han)颗(ke)粒(li)的冲蚀介(jie)质(zhi),要考虑阀芯避(bi)让开(kai)高速(su)介(jie)质(zhi)的直(zhi)接冲蚀。直(zhi)行(xing)程阀、蝶阀都 不具(ju)备这(zhei)一(yi)功能,而(er)全(quan)功能超(chao)轻型阀偏心(xin)旋转具(ju)有(you)这(zhei)一(yi)特点(dian)。遇此,应选(xuan)后(hou)二种阀。
(5)对于(yu)硬密封,必须(xu)有足够的硬度差(cha),同一硬度材料“互不相让”,容易擦(ca)伤。
(6)对所配(pei)执行机构应增大推力和刚度,使之动作自如。
五、切断阀主(zhu)要阀型
按上述分析(xi),切断阀(fa)的主要阀(fa)型如(ru)(ru)下,选(xuan)择切断阀(fa)应综合(he)考虑泄漏率(lv)、介(jie)质种类、介(jie)质 温(wen)度、流量系数(shu)等(deng)各种参数(shu)和性价比。在如(ru)(ru)下优(you)选(xuan)秩序中,先考虑硬密(mi)封调(diao)节,调(diao)节阀(fa)的切断功能如(ru)(ru)何(he)实现再考虑软密(mi)封。
(1)全功能(neng)超轻(qing)型(xing)调节(jie)阀
(2)三(san)偏心金属硬密封蝶阀
(3)双偏心球面(mian)密封蝶阀
(4)球阀
(5)偏心(xin)旋转阀(fa)
(6)单座阀
(7)单座套筒(tong)阀
(8)软密封阀
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调(diao)节阀(fa)用于调(diao)节操(cao)作变量(liang)的流量(liang),因此被称为调(diao)节阀(fa)。从控(kong)制系(xi)统整体看,一(yi)个(ge)控(kong)制系(xi)统控(kong)制得好不好,都要通过调(diao)节阀(fa)来实现,由于下列(lie)原因,调(diao)节阀(fa)变得十分重(zhong)要。
一、调(diao)节(jie)(jie)阀是(shi)节(jie)(jie)流装置(zhi),属于动部(bu)件(jian)(jian),与检测元件(jian)(jian)和变送器、控(kong)(kong)制器比较,在控(kong)(kong)制过程中,调(diao)节(jie)(jie)阀需要(yao)不断改变节(jie)(jie)流件(jian)(jian)的(de)流通面积,使操(cao)纵变量变化,以(yi)适应负(fu)荷变化或操(cao)作条件(jian)(jian)的(de)改变。因此,对调(diao)节(jie)(jie)阀阀组(zu)件(jian)(jian)的(de)密封(feng)、耐压、腐(fu)蚀等提出(chu)更高要(yao)求(qiu)。例如(ru),密封(feng)会(hui)使调(diao)节(jie)(jie)阀摩擦力(li)增(zeng)大,调(diao)节(jie)(jie)阀死区加大,造成控(kong)(kong)制系统(tong)控(kong)(kong)制品质变差等。
二(er)、调节阀的活(huo)动部件(jian)是造成跑(pao)、冒、滴、漏的主要原因,它不(bu)仅造成资源或物料的浪(lang)费,也污染(ran)环境,引发事(shi)故。
调节阀材料(liao)的(de)接(jie)触(chu)介(jie)质可能与检测元(yuan)件的(de)接(jie)触(chu)介(jie)质不同,所(suo)以(yi),对调节阀的(de)耐腐蚀性能、强(qiang)度、刚度等提出更高要求。
三、调节(jie)(jie)阀的(de)(de)节(jie)(jie)流使(shi)能量在(zai)阀内(nei)部被消耗,因此,降(jiang)(jiang)低能耗,降(jiang)(jiang)低调节(jie)(jie)阀的(de)(de)压力损失,和(he)保证较(jiao)好(hao)的(de)(de)控制品质之间(jian)要合(he)理(li)选择和(he)兼顾(gu)。
四(si)、调(diao)节(jie)阀(fa)对(dui)流(liu)体进行(xing)节(jie)流(liu)的(de)同时(shi)也造(zao)(zao)成(cheng)噪声(sheng),例如,当调(diao)节(jie)阀(fa)出口压(ya)(ya)力(li)(li)低于(yu)液体的(de)蒸汽(qi)压(ya)(ya)力(li)(li)时(shi),造(zao)(zao)成(cheng)闪蒸;当调(diao)节(jie)阀(fa)下游的(de)压(ya)(ya)力(li)(li)高(gao)于(yu)液体的(de)蒸汽(qi)压(ya)(ya)力(li)(li)时(shi)造(zao)(zao)成(cheng)气蚀。调(diao)节(jie)阀(fa)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)噪声(sheng)和调(diao)节(jie)阀(fa)流(liu)路的(de)设计、操作压(ya)(ya)力(li)(li)、被控介质特性等(deng)(deng)有(you)关。因此,降(jiang)低噪声(sheng)、降(jiang)低压(ya)(ya)力(li)(li)损失等(deng)(deng)对(dui)调(diao)节(jie)阀(fa)提(ti)出更高(gao)要(yao)求。
五、调节阀的(de)适应(ying)性(xing)强。它(ta)被安装在各种不同的(de)生产过(guo)程,生产过(guo)程的(de)高温、低温、高压(ya)、大流量(liang)、微小流量(liang)等操作条(tiao)件需要(yao)调节阀具有各种不同的(de)功(gong)能(neng),调节阀能(neng)够(gou)适应(ying)不同应(ying)用的(de)要(yao)求。
六、检测(ce)元件和(he)(he)变送器(qi)、控制器(qi)等发展快,投入(ru)的(de)人力(li)和(he)(he)物力(li)比较多。相对(dui)来看,通常认为(wei)调节阀结构简(jian)单,因此(ci)对(dui)调节阀投入(ru)的(de)研究(jiu)和(he)(he)开发的(de)人力(li)和(he)(he)物力(li)相对(dui)不足。
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