控制阀的性能介绍与使用

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摘要:自力式调节阀又称直接作用调节阀。不需任何外加能源,并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体,利用被调对象本身能量带动其动作的调节阀。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠等特点。

化工生产中阀门是管道装置中的常用设备,阀门的种类有很多,性能也有所不同,该如何选用合适的阀门呢?

1、控制阀由阀体和执行执行机构及其附件组成。

驱动源为电力简单方便,推力、扭矩大,刚度大。但结构复杂,可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。

2、什么是调节阀的流量系数C、Cv、KV值?调节阀流通能力的大小用流量系数表示。

1)工程单位制Cv定义:调节阀全开时,阀前后压差为1kgf/cm2,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。

2)英制单位制C定义:调节阀全开时,阀前后压差为1bf/in2(1度60。F的水每分钟所通过的美加仑数。

3)国际单位制KV:调节阀全开时,阀前后压差为100kPa,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。

Cv=1.17 KV ;KV=1.01 C

3、直通单座调节阀有何特点?应用在何场合?

1)泄流量小,因只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设计可作切断阀。

2)许用压差小,因不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。

3)流通能力小。DN100的KV仅为120。应该应用于泄漏量小,压差不大的场合。

4、执行机构的输出力要满足调节阀所需的哪几部分力?

1)克服阀芯所受的静态不平衡力。

2)提供阀座负载的紧压力。

3)克服填料摩擦力。

4)特定应用或结构所需的附加力(如波纹管、软密封等)。

5、套筒调节阀有何主要优点?兼有单、双座阀的优点。主要有:

1)稳定性好。因用阀塞节流代替阀芯阀座节流,而阀塞设有平衡孔可减少介质作用在阀塞上的不平衡力。同时套筒与阀塞间导向面大,加之不平衡力变化小,因此不易引起阀芯振动。

2)互换性和通用性强。只要更换套筒就可得到不同的流量系数和不同的流量特性。

3)允许压差大,热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理和双座阀一样,因此许用压差大。又由于套筒、阀塞采用同一种材料制成,温度变化引起的膨胀基本一致。

4)套筒提供的节流窗口有开大口和打小孔(喷射型)两种。后者有降噪、减振作用,进一步改进即成专门的低噪音阀。

适用于阀前后压差大,噪音要求低的场合。

6、除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀?

隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀。

7、什么情况下需要采用阀门定位器?

1)摩擦力大,需精确定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀;

2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如,温度、液位、分析等参数的调节系统。

3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如,DN≥25的单座阀,DN>100的双座阀。阀两端压降△P>1MPa或入口压力P1>10MPa的场合。

4)分程调节系统和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。

5)需要改变调节阀流量特性的场合。

8、什么是调节阀的可调比R、理想可调比、实际可调比?

调节阀所能控制的最大流量和最小流量之比称为可调比R。

当阀两端压差保持恒定时,最大流量与最小流量之比称为理想可调比。

实际使用中阀两端压差是变化的,这时的可调比称为实际可调比。

9、气动调节阀的辅助装置(附件)有哪些?各起什么作用?

1)阀门定位器——用于改善调节阀的工作特性,实现正确定位;

2)阀位(行程)开关——显示调节阀上、下限的行程工作位置;

3)气动保位阀——气源故障时保持阀门当时位置;

4)电磁阀——实现气路的自动切换。单气控用二位三,;双气控用二位五通;

5)手动机构——系统故障时可切换手动操作;

6)气动继动器——使气动薄膜执行机构动作加快,减少传递时间;

7)空气过滤减压器——气源净化、调压用;

8)贮气罐——气源故障时,使阀能继续工作一段时间,一般需三段保护时配。

10、直通双座调节阀有何特点?应用在何场合?

1)许用压差大,因可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。

2)流通能力大。DN100的KV为160。

3)泄漏量大,原因有两个阀芯不能同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。主要应用于高压差,泄漏量要求不严的场合。

11、自力式调节阀有何特点?自力式压力调节阀型号中的K、B代表什么?

自力式调节阀又称直接作用调节阀。不需任何外加能源,并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体,利用被调对象本身能量带动其动作的调节阀。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠等特点。适用于流量变化小、调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。

自力式调节阀按其用途可分为:压力、液位、温度和流量调节阀。目前生产最多的是压力调节阀和氮封阀。

K——压开型,泄压用,阀前稳定;B——压闭型,稳压用,阀后稳定。

12、调节阀的流开、流闭指的是什么?

是对介质流动方向而言,与调节阀的作用方式气开、气闭无关。流向的重要性在于它影响到稳定性,泄漏和噪音等。

定义:在节流口,介质流动方向与阀门打开方向相同叫流开:反之,叫流闭。

13、确定调节阀口径的七个步骤是什么?

1)确定计算流量——Qmax、Qmin

2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值,然后确定计算(阀全开时)压差;

3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min;

4) KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中最接近一档的KV,得到初选口径;

5)开度验算——要求Qmax时≯90%阀开度;Qmin时≮10%阀开度;

6)实际可调比验算——一般要求应≮10;R实际>R要求

7)口径确定——若不合格重选选KV值,再验证。

14、气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式;随信号压力增大,推杆下移为正作用,反之推杆上移为反作用;通常接受标准信号压力为20~100KPa;带定位器时压力为250KPa。基本行程有六种(mm):10; 16; 25; 40; 60; 100。与气动执行机构相比电动执行机构有何特点,输出形式。

15、哪些阀需进行流向选择?如何选择?

单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定,但自洁性能和密封性较差,寿命短;流闭型的阀寿命长,自洁性能和密封性好,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。

16、选择执行机构应考虑哪三个主要因素?

1)执行机构的输出要大于调节阀的负荷,且合理匹配。

2)要检查标准组合时,调节阀所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。

3)执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求,尤其是电动执行机构。

标签:控制阀

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