控制阀选择要点_选好工作压差和重视关闭压差

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技能培训资料-阀门选型注意事项

技能培训资料-阀门选型注意事项

对于执行机构的输出要大于阀门的负荷,且合理匹配。

检查标准组合时,要考虑阀门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。

要考虑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。

气动执行机构相比电动执行机构有何特点,输出形式:电动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。

电动执行机构有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。

角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。

蝶阀,球阀是最常见的角行程类阀门。

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。

除单、双座阀及套筒阀外,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)、偏心旋转阀都是具有调节功能的阀。

计算与选型比较而言,选型要重要得多,复杂得多。

因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。

双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。

人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。

双座阀小开度工作时容易振荡:对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。

双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开。

这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。

阀门选用标准及要求

阀门选用标准及要求

阀门选用标准及要求阀门选型一般要求阀体常用材质阀门内件常用材质阀门密封面常用材料及适用温度闸阀平板闸阀锲式闸阀截止阀柱塞阀球阀节流阀旋塞阀蝶阀止回阀隔膜阀蒸汽疏水阀安全阀减压阀一般要求:根据我集团各产品生产工艺的特点,针对各种介质,作阀门选用的一般要求如下:第一条:阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。

即内漏要符合标准GB /T13927-1992《通用阀门压力试验》,外漏则是根本不允许的。

第二条:正确选择阀门的类型。

阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的,在选择阀门类型的同时,选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。

一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀,DN200以上的蒸汽用闸阀;循环水总管上用蝶阀,支管上用衬胶闸阀;低压空气总管上用蝶阀,支管上用截止阀;一般液态物料用球阀等。

第三条:确定阀门的端部连接。

在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用,其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多,一般为较小口径阀门,应首先选用。

第四条:阀门主要零件材质的选择。

选择阀门主要零件的材质,首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)等。

同时还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。

除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定的要求。

正确合理地选择阀门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。

(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序:橡胶-铜-合金钢-F4。

第五条:确定流经阀门的流量。

第六条:压力等级选用按照由低到高顺序。

附表1-1阀门壳体常用材质附表1-2阀门内件常用材质附表1-3阀门密封面常用材料及适用温度各种类型阀门的选用标准及要求如下:闸阀特点:密封性能好,流体阻力小,且有一定的调节性能;但尺寸大、结构复杂,加工困难、密封面易磨损,不易维修,启闭时间长。

控制阀的选择(介绍)

控制阀的选择(介绍)

包括: Diaphragm, Cylinder, Electric Motor,Electro Hydraulic
✓在两个铸造容器中安装橡胶膜,在容器的上下注入空气,使 其上下运动.
✓ 向容器中注入空气,这时 Stem向下运动,称 Direct Acting,向上运动, 称 Reverse Acting.
具体工艺过程,对控制阀开闭有要求的场合,要 区分主次因素(安全第一),对控制阀开闭没有要 求时,可以任选
控制阀的选择 ● 流量特性
目前控制阀的特性有三种: 线性特性、对数特性(等百分比特性)、快开特性
F/Fmax
L/Lmax
控制阀的选择
● 流量特性 ●什么时候选择非线性特性?
一般的,生产负荷变化→对象特性发生变化
Control valve
1-1. Control Valve概要 1-1-1 Control Valve的作用
Control Valve
控制器 检测器
调节阀
Control Valve 是从 Controller处接收调节信号,利用与调节量成比例的气 动信号来调节 Process 量 ( 温度,压力,流量,液位) 的仪器。
1-1-2 VALVE的历史
• 公元前约600-400年的罗马时代,作为城市灌溉设备的开关 设备已经具备了很好的性能。
• 17世纪阀门技术得到了惊人的发展。
•1681年 Dennis Papin 记录史上,从最初的压力容器过压(Over Pressure) 到容器保护装置,
发明了第一个安全阀(Safety Valve) 。.
由于是油压式 Torque大,启动时间少,即使很细微的部 分也能控制.
9) 弹簧(Spring) 10) 铭牌Name Plate

阀门的选取步骤和依据

阀门的选取步骤和依据

阀门的选取步骤和依据阀门是工业管道中的重要组件,用于调节流体的流量、压力和方向。

阀门的选取需要根据不同用途和场景的要求,使用下面的步骤和依据来确定选择的正确性。

第一步:确定阀门的作用根据阀门的作用,选择合适的阀门种类。

一般来说,阀门种类包括截止阀、止回阀、调节阀、球阀、蝶阀等。

不同种类的阀门具有不同的功能和应用场景。

例如,截止阀用于截断流体管道中的流量;止回阀用于控制液体流向,避免回流;调节阀能够精确地控制流量;球阀和蝶阀适用于需要快速开关的场合,如清洗和维修等。

第二步:确认阀门的特性确定阀门的特性,包括阀门的口径、压力等级、材质等。

这些特性对于阀门的选择至关重要。

1.口径阀门的口径应根据管道的内径来选择。

如果选用口径过小的阀门,将会导致管道中的流体压力过高,从而影响管道的正常运行。

如果口径过大,将增加不必要的成本。

2.压力等级阀门的压力等级应该与管道系统中的压力等级相匹配。

如果选择的阀门不能承受管道中过高的压力,将导致阀门的损坏,造成设备和人员的安全隐患。

3.材质阀门材质的选择应该考虑其耐腐蚀性、耐压性以及耐磨损性。

例如,在选取阀门时,应首先考虑介质的性质,有些化学物质对阀门的损坏较大,此时应选择耐腐蚀性能好的材质。

第三步:考虑流量特性阀门流量特性是指阀门开度和流量的关系。

不同的阀门具有不同的流量特性,例如等百分比、线性和快速开关等。

因此,在选择阀门时,需要考虑流体的流量和压力的变化情况,并选择与系统所需匹配的阀门类型。

第四步:确定使用环境选择阀门时,应该考虑到使用环境的重要因素,如温度、介质、气体、液体等。

各种因素会对阀门的工作产生不同的影响,需要针对不同的情况进行选择。

例如,在高温环境下应选用能满足工作温度要求的阀门。

第五步:考虑维护和检修在选择阀门时,需要考虑阀门的维护和检修问题。

选择易于维护和检修的阀门,可降低维护费用和时间。

并确保在检修期间不会对流程产生影响。

结论在阀门选取的过程中,需要进行全面研究和分析。

调整介质压力、流量等参数用调整阀的选择

调整介质压力、流量等参数用调整阀的选择

调整介质压力、流量等参数用调整阀的选择调整阀是一种常见的流量掌控装置,它通过调整阀门的开度来掌控介质的流量和流速,从而达到调整介质压力、流量等参数的目的。

在实际工程中,如何选择合适的调整阀对于保证系统的稳定运行和优化设备性能具有紧要作用。

本文将从调整阀的种类、特点、选型等方面介绍如何选择适合的调整阀。

调整阀的种类和特点基本分类调整阀依照工作原理的不同可分为以下几类:1.手动调整阀:需要人工调整阀门的开度,适用于没有严格掌控要求的场合,成本低廉。

2.自力式调整阀:使用介质的压力或气力来推动阀门实现调整,无需外部能源的支持。

结构简单、维护便利,但掌控精度一般。

3.直动式调整阀:通过气动或电动执行机构实现阀门的自动掌控,掌控精度高,但成本相对较高。

4.智能调整阀:在直动式调整阀的基础上加添了智能掌控系统,可以实现更多而杂的流量掌控任务,但维护和操作相对多而杂。

特点调整阀的基本特点为:1.流量特性:调整阀必需具备合适的流量特性,在实际工程中应依据介质的性质、使用环境等因素选择合适的流量特性曲线。

2.调整精度:调整阀的调整精度直接影响到系统的稳定性和节能效果,需要依据实际需要选用能够充分要求的调整精度。

3.压力损失:调整阀带来的压力损失直接影响到系统的能耗和工作效率,需要依据实际工程要求选择合适的阀门类型和参数。

4.材质选型:调整阀的材质需要考虑介质的特性、工作环境和阀门作用力等因素,以确保阀门的长期使用和性能稳定。

5.维护保养:调整阀需要定期维护和保养,以确保其性能稳定和使用寿命。

调整阀的选型参考参数在进行调整阀选型时,需要依据实际工程要求确定以下参考参数:1.调整范围:介质流量、压力等需要调整的范围。

2.流量特性:要求的流量特性曲线类型和参数,如线性、等百分比、快开或快闭等。

3.阀门口径:依据介质流量和压力确定合适的阀门口径,以确保阀门能够充分实际需要。

4.材质选型:要求阀门材质能够在介质和工作环境下稳定运行,并能够充分阀门的作用力要求。

(完整word版)控制阀选型原则)

(完整word版)控制阀选型原则)

控制阀选型原则调节阀的节流原理和流通能力当流体经过调节阀时,由于阀芯、阀座间流通面积的局部缩小,形成局部阻力,使流体在此处产生能量损失,这个损失的大小通常用阀前后的压差来表示. 当调节阀口径一定,即调节阀接管截面积A一定,且P1—P2不变时,阻力系数ζ减小,流量Q则增大,反之ζ增大则Q减小,所以调节阀的工作原理就是由输入信号的大小、改变阀芯的行程,从而改变流通面积达到调节流量的目的。

C称为流通能力,与阀芯、阀座的结构、阀前后的压差、流体性质等因素有关.必须在规定了—定的条件后,再描述调节阀的流通能力。

我国所用流通能力C的定义为:在调节阀全开,阀前后压差为1kgf/cm2,介质重度为1gf/cm3时,流经调节阀的流量数。

例如:一个C值为32的调节阀就是表示当阀全开,阀前后压差为1kgf/cm2时,每小时能通过的水量为32m3。

一、由工艺或用户提供相关资料:1、被控制流体的种类:(3种)液体、气体和蒸汽对于液体应考虑黏度的修正,当液体粘度过高时,其雷诺数下降,改变了流体的流动状态,在计算控制阀流通能力时,必须考虑粘度校正系数。

对于气体,应该考虑其可压缩性。

对于蒸汽,要考虑饱和蒸汽和过热蒸汽。

2、流体的温度、压力根据工艺介质的最大工作压力来选定控制阀的公称压力时,必须对照工艺温度条件综合选择,因为公称压力是在一定基准温度下,依据强度确定的,其允许最大工作压力必须低于公称压力。

例如:对于碳钢阀门,当公称压力PN1.6MPa,介质温度在200℃时,最大耐压力为1。

6 MPa;当250℃时,最大耐压力为1。

5 MPa;当400℃时,最大耐压力为0。

7 MPa。

对于压力调节系统,还要考虑其阀前取压、阀后取压和阀前后压差,在进一步来选择阀的形式。

3、流体的粘度、密度和腐蚀性根据流体的粘度、密度和腐蚀性来选择不同形式的阀门以便满足工艺的要求。

对于高粘度、含纤维介质常用O型和V型球阀;对于腐蚀性强的易结晶的流体常用阀体分离型的阀体。

阀门选用、检验、维修要点

阀门选用、检验、维修要点
第九章阀门检验、维修
六、阀门的选用
阀门选用的原则
1、输送液体的性质; 2、阀门的功能; 3、阀门的尺寸; 4、阻力损失; 5、温度和压力; 6、阀门的材质 (WCB:碳素铸钢 LCB:低温钢)
七、阀门的检验和安装
(一)阀门的检验
1、阀门的外观检查
阀门安装前,应逐个检查填料函,填料是否充实,其压盖螺栓是 否有足够的调节余量,铸铁阀体是否有裂纹,砂眼等缺陷,阀杆无锈蚀, 弯曲,螺纹无缺陷。
八、阀门的维护保养
■ 对阀门的维护,可分两种情况;保管维护和使用维护。
■ (一)保管维护
■ 保管不当是阀门损坏的重要原因之一。 ■ 阀门保管,不能乱堆乱垛,小阀门放在货架上,大阀门可在库房地面
上整齐排列,不要让法兰连接面接触地面。保护阀门不致碰坏。 ■ 短期内暂不使用的阀门,应取出石棉填料,以免产生电化学腐蚀,损
安全阀安装的要求
(2)安全阀安装还须同时注意以下要求:
① 安全阀进口管路的通径不宜小于安全阀进口的公称通 径;
② 排入大气气体安全阀的放空管,出口应高于操作 面 2.5米以上。在室内的须引至室外;
③ 安全阀排泄管较长时,应给予固定,以防震动; ④ 如排放的是有毒或易燃流体时,安全阀排泄管应高出 周围最高建筑物或设备2米,且15米以内不得有明火。
■ 某些介质,在阀门关闭后冷却,使阀件收缩,操作人员就应于适当时 间再关闭一次,让密封面不留细缝,否则,介质从细缝高速流过,很 容易冲蚀密封面。
■ 操作时,如发现操作过于费劲,应分析原因。若填料太紧,可适当放 松,如阀杆歪斜,应通知人员修理。有的阀门,在关闭状态时,关闭 件受热膨胀,造成开启困难;如必须在此时开启,可将阀盖螺纹拧松 半圈至一圈,消除阀杆应力,然后板动手轮。

浅析控制阀如何选用

浅析控制阀如何选用

如何正确选用控制阀概述(上海艾逊实业有限公司)随着石化企业自动化程度的不断提高,控制阀的选择及使用显得尤为重要。

在生产现场,控制阀直接控制着工艺介质,有些介质成分比较复杂,尤其是高温、高压、剧毒、低温、强腐蚀、易燃、易爆、易渗透、高粘度、易结晶等特殊情况,若选择不当,往往给生产控制带来困难,以致调节质量下降,甚至造成严重的生产事故。

因此对控制阀的正确选用必须给予高度重视,特别是近阶段以来,一些控制阀生产厂家为了显示其雄厚的技术实力,在推销产品时,往往许诺只要提供一些必须的参数即可满足用户要求。

这的确给用户带来了很大的便利,用户因对产品的一些细节缺少了解,也不利于以后的维修。

下面笔者根据自己的工作经验并结合相关资料,对控制阀选型过程中应该注意的几个方面给以阐述,希望能对同行们的控制阀选型工作有所帮助,更好的保证企业的正常稳定生产,同时也促进彼此之间的技术交流。

根据工艺条件,选择合适的结构形式和材质1、如何选择控制阀的型式? 控制阀前后压差较小,要求泄漏量较小,一般可选用单座阀;? 调节低压差、大流量的气体,可选用蝶阀;调节强腐蚀性流体,可选用隔膜阀;?? 既要求调节又要求切断时,可选用偏心旋转阀;噪音较大时可选用套筒阀。

?2、如何选择控制阀的材质? 根据介质的工作压力、温度、腐蚀性、气蚀冲刷是否严重等选材。

一般应选铸钢;?? 使用要求不高时(+120℃、1.6MPa以下)也可选用铸铁;? 高温(450-600℃)或低温(-60-250℃)场合应选用1Cr18Ni9Ti;? 高压(22-32MPa)场合应选用锻钢,1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti;? 强腐蚀介质应选1Cr18Ni9Ti;根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性控制阀的流量特性是介质流过控制阀的相对流量与相对位移(控制阀的相对开度)间的关系,一般来说改变控制阀的阀芯与阀座的流通截面,便可控制流量。

但实际上由于多种因素的影响,如在截流面积变化的同时,还发生阀前后压差的变化,而压差的变化又将引起流量的变化。

控制阀选型计算中的允许压差

控制阀选型计算中的允许压差

控制阀选型计算中的允许压差1 概述控制阀是组成工业自动化控制系统中的一个重要环节,它被称之为生产过程自动化的“手足”,正确选择控制阀是确保系统稳定、正常运行的关键。

控制阀选型内容通常包括以下几个方面:①控制阀结构形式选择控制阀有单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀等类产品,用户应根据被调介质的特性和工艺条件选择控制阀的结构形式。

②控制阀流量特性选择控制阀流量特性是指相对行程与相对流量的关系,通常有直线特性、等百分比特性、快开特性,需根据工艺对象的特点选择。

③控制阀口径计算根据工艺过程条件计算出控制阀的流量系数C,然后根据对应结构形式控制阀的流量系数C值表选择口径。

④控制阀执行机构有气动、液动、电动三种气动执行机构可用于防火防爆场合,故障率低,但需建独立的仪表气源;液动执行机构可用于推力或力矩特别大的地方,运行平稳,但体积大,价格昂贵,用量很少;电动执行机构的驱动源随地可取,隔爆型产品可用于防火防爆场合,其可靠性近年来大幅度提高,目前已成为执行机构的主流产品。

⑤控制阀材质选择主要根据阀门受控介质的温度、压力、腐蚀性以及是否产生气蚀、冲蚀等因素选择材质,这包括阀体、阀盖、阀芯、阀杆、阀座、垫片、密封填料等材质的选择。

⑥控制阀不平衡力校核不平衡力校核是保证控制阀正常工作不可缺少的一步。

其实质是校核执行机构的输出力是否大于介质的不平衡力、阀门动作时的摩擦力、阀芯的重力等力的总和(校核时输出力还要有一定的余量)。

为了简化计算。

阀门生产厂根据工作条件对常用阀门计算出允许压差,列成表格附在选型样本上,这样不平衡力校核就转换成允许压差校核。

校核有两种方式,一是根据所选执行机构的输出力看允许压差值是否合乎要求,二是根据允许压差值选定合适输出力的执行机构。

当校核未能通过时,可能要从阀门结构形式选择开始重新选型。

在一些控制阀的选型计算资料中往往着重介绍口径计算等内容,对不平衡力校核则只字不提,因此有些设计人员常常只进行前五项工作而忽略了后一项工作,在大多数流体压力不高的情况下,不作该项校核也不影响控制阀的正常工作。

最全阀门选型技巧和试压方法

最全阀门选型技巧和试压方法

最全阀门选型技巧和试压方法1、阀门选型的要点1明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等。

2正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能。

3确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用。

螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。

法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。

焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。

但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合。

4阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定。

正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。

阀体材料选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序为:橡胶-铜-合金钢-F4。

5其它除此之外,还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。

2、常用阀门介绍阀门种类多、品种复杂,主要有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等,其中常用的有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀。

1闸阀闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆带动,沿阀座密封面作升降运动的阀门,可接通或截断流体的通道。

闸阀较截止阀密封性能好,流体阻力小,启闭省力,具有一定的调节性能,是最常用的截断阀门之一。

电动调整阀的选用要点

电动调整阀的选用要点

电动调整阀的选用要点电动调整阀是一种可使用电力掌控和调整流体流速,而且接受电子式启动和关闭的自动化执行器。

下面将介绍关于选用电动调整阀的紧要要点,以便在选择时帮忙提高效率和精准度。

工作条件在选用电动调整阀时,需要考虑以下的工作条件:温度大多数电动调整阀都能够在高不冷不热低温环境下正常工作。

然而,应当确定可能会显现的最高温度和最低温度,以便选用适当的阀门和附件。

压力应当明确的是,电动调整阀要承受的压力是多少。

要确定压力额定值需要了解流体的压力,以保证选用的阀门符合要求。

流速了解流体的流速也是特别紧要的。

假如流速过高或过低,阀门就无法正常工作。

型号阀门型号在选用电动调整阀时,应选择适合各项参数的阀门型号。

阀门型号要符合所需温度、压力和流速参数,以保证阀门正常工作。

此外,也需要注意阀门材料的选择,不同的材料有不同的性能和耐久度,要依据实际情况选择。

节流器型号节流器是掌控阀门流量的紧要部分。

选用合适的节流器是保证阀门正常工作的关键点。

节流器类型应依据阀门的类型和流速参数选择。

功能要求在选用电动调整阀时,应依据实际情况考虑以下功能要求:掌控精度电动调整阀掌控精度是指阀门对流量掌控的精准度。

需要明确的是,掌控精度受到很多因素的影响,如阀门本身的精度、节流器的精度、电路和设备的稳定性等。

因此,需要依据实际情况,明确要求阀门的掌控精度。

掌控速度阀门掌控速度是指阀门调整流量的速度。

掌控速度也受到很多因素的影响,如电机功率、掌控电路的速度和精度等。

因此,在选用电动调整阀时,也需要依据实际情况,确定阀门的掌控速度。

安全要求在某些场合中,阀门应充分安全要求,如 Class II、Class III 或火灾安全要求等。

要确保阀门符合相应的安全标准,以避开安全事故的发生。

总结通过以上介绍,我们可以看到在选用电动调整阀时,需要考虑的因素还是比较多的。

需要明确的是,每个应用场景都不同,因此需要依据实在情况来进行选用。

选用电动调整阀的关键点在于充分了解工作条件,正确选择阀门型号和节流器型号,并依据实际情况确定相应的掌控精度、速度和安全要求。

阀门的使用选择要求

阀门的使用选择要求

阀门的使用选择要求(一)方向和位置许多阀门具有方向性,例如截止阀,节流阀,减压阀、止回阀等,如果装倒装反,就会影响使用效果与寿命(如节流阀),或者根本不起作用(如减压阀),甚至造成危险(如止回阀)。

一般阀门,在阀体上有方向标志;万一没有,应根据阀门的工作原理,正确识别。

截止阀的阀腔左右不对称,流体要让其由下而上通过阀口,这样流体阻力小(由形状所决定),开启省力(因介质压力向上),关闭后介质不压填料,便于检修。

这就是截止阀为什么不可安反的道理。

其它阀门也有各自的特性。

阀门安装的位置,必须方便于操作;即使安装暂时困难些,也要为操作人员的长期工作着想。

最好阀门手轮与胸口取齐(一般离操作地坪1.2米),这样,开闭阀门比较省劲。

落地阀门手轮要朝上,不要倾斜,以免操作别扭。

靠墙机靠设备的阀门,也要留出操作人员站立余地。

要避免仰天操作,尤其是酸碱、有毒介质等,否则很不安全。

闸阀不要倒装(即手轮向下),否则会使介质长期留存在阀盖空间,容易腐蚀阀杆,而且为某些工艺要求所禁忌。

同时更换填料极不方便。

明杆闸阀,不要安装在地下,否则由于潮湿而腐蚀外露的阀杆。

升降式止回阀,安装时要保证其阀瓣垂直,以便升降灵活。

旋启式止回阀,安装时要保证其销轴水平,以便旋启灵活。

减压阀要直立安装在水平管道上,各个方向都不要倾斜。

(二)施工作业安装施工必须小心,切忌撞击脆性材料制作的阀门。

安装前,应将阀门作一检查,核对规格型号,鉴定有无损坏,尤其对于阀杆。

还要转动几下,看是否歪斜,因为运输过程中,最易撞歪阀杆。

还要清除阀内的杂物。

阀门起吊时,绳子不要系在手轮或阀杆上,以免损坏这些部件,应该系在法兰上。

对于阀门所连接的管路,一定要清扫干净。

可用压缩空气吹去氧化铁屑、泥砂、焊渣和其他杂物。

这些杂物,不但容易擦伤阀门的密封面,其中大颗粒杂物(如焊渣),还能堵死小阀门,使其失效。

安装螺口阀门时,应将密封填料(线麻加铅油或聚四氟乙烯生料带),包在管子螺纹上,不要弄到阀门里,以免阀内存积,影响介质流通。

调节阀的正确选型及注意事项

调节阀的正确选型及注意事项

调节阀的正确选型及注意事项调节阀是工业过程控制系统中的终端执行元件,工业过程连续生产自动控制系统中一般均需要用调节阀来控制过程生产中的各种工艺参数,来达到对流体的压力、温度、流量和液位等参数的调节,通常被人们称之为工业过程自动化生产中的“手和脚”。

它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。

作为过程控制中的终端执行元件,人们对它的重要性较过去有了更深刻地认识。

调节阀应用的好坏,除产品质量和用户是否正确安装、使用与维护外,正确地计算选型十分重要。

由于计算选型的失误,造成系统运行不稳定,有的甚至无法投用的例子很多。

所以,用户及系统设计人员要充分认识到调节阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。

调节阀选型的一般原则是:在满足使用功能的前提下,所选的调节阀应结构简单、性能可靠、价格低廉、寿命长、维护方便等。

下面着重介绍调节阀阀型的选择和和附件的选择。

1调节阀阀型的选择调节阀的分类方法很多,目前国内和国际上通常采用的一种分类方法是按结构、原理和作用划分,总共为9大类,即直通单座调节阀、直通双座调节阀、套筒调节阀、角形调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀和偏心旋转阀,这九类产品是最基本、最普通的产品,通常也称为标准型产品,其它在此基础上结合实际应用改进而来的,称为特殊型产品。

1.1标准型调节阀的特点及正确选择1.1.1直通单座调节阀直通单座调节阀只有一个阀芯和一个阀座,容易实现严格的密封,可采用金属与金属的硬密封,或金属与聚四氟乙烯或其它复合材料的软密封,标准泄漏量为0.01%C(C是额定流量系数),允许压差小,流通能力小,比如DN10(单座调节阀的允许压差仅120kPa,流通能力仅为100< 流路复杂,结构简单,适用于泄漏要求严格、工作压差较小的干净介质的场合,但小规格的调节阀(D N 1 /2 、3/4 、20)亦可用于压差较大的场合,是应用最为广泛的调节阀之一,当进一步设计后,可作为切断阀使用。

自力式压差控制阀选择注意事项

自力式压差控制阀选择注意事项

自力式压差控制阀选择注意事项压差控制阀压差控制阀,不需任何外来能源,依靠被仰赖调介质自身压力变化进行自动调节,自动消解管网的剩余压头重新分配及压力波动引起的流量变化,恒定用户进出口压差,特别适用于分户计量或自动控制系统中,有助于系统运行时的稳定。

(1)相配套压差控制阀应与阀外供热压差相配套阀外管网压差不同,压差控制阀工作特性曲线是不同的。

因此在设计选用和之前管网实际运行时,须要保证阀门安装位置点的有效保证管,管网压差在阀门允许的范围内变化。

实际压差过大或过小都将使弹簧失效,导致阀门无法正常其他工作。

(2)压差控制阀设定压差的选取压差控制阀阀设定压差应与阀内管路系统在设计流量下的阻力相匹配,以保证阀门在其最佳工作区域科研工作工作。

二者相差过大将导致阀内管路系统实际流量过大,水力从而造成阀外管路系统水力紊乱或导致阀内管路系统实际流量过小影响供热效果。

(3)压差控制阀口径的选取不同口径的压差控制的流量范围不同。

在选用阀门时,应根据阀门工作特性曲线将阀内管路系统设计流量取带宽在阀门控制流量范围的质量范围最佳工作区域内偏大侧较好。

选取阀门口径过小,使管路在其控制流量范围的使高端工作,极易产生噪声。

选取阀门坦克炮过大,使阀门在其控制流量范围的低端泵工作,系统流量变化范围过大,易系统造成阀外管路系统水力失调,同时也遭受经济上的浪费。

一般阀门口径较阀内管路系统坦克炮接口管径相等或小一号较好。

(4)压差控制阀不能风压代替流量控制阀使用压差控制阀的前提条件是使热用户能够在一定范围内根据用热需要调节流量,使用压差控制阀的污水处理系统重复使用是一个变流量系统。

但目前多数供热管网是根据供暖的基本需要确定基本概念的,需用管网系统实际很难做到按需无限制供热,势必造成信息系统管网系统水力失调,特别是在安装压差控制阀而未装热表的供热系统中,水力失调现象尤为严重。

在目前由满足基本供暖需要向按需供热转变的过渡阶段,逐步解决这个矛盾有两种方式:①加大管网流量;②在热力入口处或在支干线上限制流量。

控制阀选择要点_选好工作压差和重视关闭压差

控制阀选择要点_选好工作压差和重视关闭压差

控制阀选择要点—选好工作压差和重视关闭压差李宝华摘要:工业过程控制阀是一种根据用户操作条件(过程数据)而量身定制的系列产品,有多种类型,不同的应用场合有各自适合的解决方案,合理地进行控制阀选择才能更好地发挥其在过程控制中的终端控制作用。

控制阀的选择要点有流量计算、噪声预估、适用类型、阀体材料、关闭要求和阀座泄漏量、流量特性、端面连接、密封及填料、相关附件、安全应用,等等,这些要点一直备受关注。

本文试对控制阀选择要点中的选型计算所依据的关键过程数据-工作压差和关闭压差进行探讨。

关键词:控制阀;选择要点;关键过程数据;工作压差;关闭压差。

引言工业过程控制阀()是自动控制的终端控制元件,是工业现场使用最多的执行器。

控制阀组件或控制阀装置简称控制阀(又称调节阀),是一种根据用户操作条件(过程数据)而量身定制的系列产品。

控制阀有多种类型,不同的应用场合有各自适合的解决方案,合理地进行控制阀选择才能更好地发挥其在过程控制中的终端控制作用。

控制阀的选择主要表现在结构类型、作用方式、流量特性和流通口径等方面,其选择要点有流量计算、噪声预估、适用类型、阀体材料、关闭要求和阀座泄漏量、流量特性、端面连接、密封及填料、相关附件、安全应用,等等,这些要点一直备受关注。

本文试对控制阀选择要点中的选型计算所依据的关键过程数据工作压差和关闭压差进行探讨。

控制阀的选择控制阀的选择包括:根据工艺条件,选择合适的结构和类型;根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性;根据工艺参数,选择阀门口径;根据工艺压力和选用阀门情况,选择合适的执行机构;根据工艺过程的要求,选择合适的辅助装置。

选择的基点是控制阀的适用性和经济性,量身定制、最优组合。

控制阀的选择顺序为:确认选择条件、根据工艺条件初选阀的型式、选择和计算流量系数、选择流量特性、确定相关结构和执行机构、作用方式组合选择、确定所需的附件。

控制阀的选择的考虑因素有:被调介质的种类、温度、压力、密度、粘度、腐蚀性;控制阀入口压力范围与出口压力范围;介质的流量范围;进出口管道材质与尺寸、连接方式;执行机构的类型与要求;噪音水平;安全方面的考虑。

技术讲座控制阀压差的确定

技术讲座控制阀压差的确定

技术讲座控制阀压差的确定技术讲座控制阀压差的确定在化工过程控制系统中,带控制阀的控制回路随处可见。

在确定控制阀压差的过程中,必须考虑系统对控制阀操作性能的影响,否则,即使确定的控制阀压差极其精确,最终确定的控制阀也是无法满足过程控制要求的。

从自动控制的角度来讲,控制阀应该具有较大的压差。

这样选出来的控制阀,其实际工作性能比较接近试验工作性能(即理想工作性能),即控制阀的调节品质较好,过程容易控制。

但是,容易造成确定的控制阀压差偏大,最终选用的控制阀口径偏小。

一旦管系压降比计算值大或相当,控制阀就无法起到正常的调节作用。

实际操作中,出现控制阀已处于全开位置,所通过的流量达不到所期望的数值;或者通过控制阀的流量为正常流量值时,控制阀已处于90%开度附近,已处于通常控制阀开度上限,若负荷稍有提高,控制阀将很难起到调节作用。

这就是控制阀压差取值过大的结果。

从工艺系统的角度来讲,控制阀应该具有较小的压差。

这样选出来的控制阀,可以避免出现上述问题,或者控制阀处于泵或压缩机出口时能耗较低。

但是,这样做的结果往往是选用的控制阀口径偏大,由于控制阀压差在管系总压降中所占比例过小,控制阀的工作特性发生了严重畸变,控制阀的调节品质不好,过程难于控制。

实际操作中,出现通过控制阀的流量为正常流量值时,控制阀已处于10%开度附近,并处于通常控制阀的开度下限,若负荷稍有变化,控制阀将难于起到调节作用,这种情况在低负荷开车时尤为明显。

这就是控制阀压差取值过小的结果。

同时,控制阀口径偏大,既是控制阀能力的浪费,使控制阀费用增高;而且控制阀长期处于小开度运行,流体对阀芯和阀座的冲蚀作用严重,缩短控制阀的使用寿命。

正确确定控制阀的压差就是要解决好上述两方面的矛盾,使根据工艺条件所选出的控制阀既能够满足过程控制要求,达到调节品质好、节能降耗又经济合理。

控制阀的选型原则与维护方法

控制阀的选型原则与维护方法

控制阀的选型原则与维护方法内容来源自网络一、控制阀的选型A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。

作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。

调节阀应用的好坏,除产一、控制阀的选型A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。

作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。

调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。

由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。

B、控制阀选型的原则1、根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。

2、根据工艺对象的特点,选择控制阀的流量特性。

3、根据工艺操作参数,选择合适的控制阀口径尺寸。

4、根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。

5、合理选择执行机构。

执行机构的响应速度应能满足工艺对控制行程时间的要求:所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。

在某些场合,如选用压力控制阀(包括放空阀),应考虑实际可能的压差进行适当的放大,即要求执行机构能提供较大的作用力。

否则,可能当工艺上出现异常情况时,控制阀前后的实际压差较大,会发生关不上或打不开的危险。

二、控制阀的附件在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。

控制阀的附件包括:1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性,实现正确定位。

2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。

3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。

4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。

5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门。

控制阀的选择

控制阀的选择

该种特性调节阀不宜用于负荷变化较大能场合。
对数流量特性:阀杆的单位位移变化所引起的相对流量变 化与该点的当前流量成正比,即控制阀的放大系数随当前 流量的增加而增大。
对数流量特性的曲率是随着流量的增大而增大的
对具有对数流量特性的控制阀而言,小开度时,放大系数较 小,控制平稳缓和,大开度时,放大系数较大,控制及时 有效。只要阀杆行程变化相同,所引起的流量变化的相对 值总是相等的。因此使调节过程平稳缓和,有利于调节系 统的正常运行。
根据阀杆的移动,可分为:直行程执行机构和角行程 执行机构
根据气动执行机构部件类型,可分为:薄膜执行机构, 活塞执行机构,齿轮执行机构,手动执行机构和电液 执行机构。
气动执行机构
根据控制器或阀门定位器的输出气压信号大小, 产生相应的输出力和推杆直线位移,推动调节机 构的阀芯动作。
薄膜式 使用弹性膜片将输入气压转变为推力; 结构简单、价格低廉、运行可靠、维护方便
精馏塔的回流控制应在故障时打开,保证全回流, 应选气关阀,以保证塔顶产品质量。
● 控制阀的气开、闭形式的选择原则:
(1)安全角度:
即号最小,这时,考虑到工艺 设备的安全性,必须使阀门全闭(气开式)或阀门全 开(气闭式)
如:锅炉燃气控制阀——气开式
反之,若控制阀口径选的过小,正常情况下都在大 开度下工作,阀的特性也不好。一旦设备需要增 加负荷,控制阀的口径不够用,会影响生产发展 的需要。
控制阀口径大小是通过计算控制阀流通 能力的大小来决定的。
一般流通能力是根据控制阀所在管线的 最大流量以及控制阀两端的压降来计算,并 且为保证控制阀具有一定的可控范围,必须 使控制阀两端的压降在整个管线的总压降中 占有较大的比例。所占比例越大,控制阀的 可控范围越宽。
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控制阀选择要点—选好工作压差和重视关闭压差李宝华摘要:工业过程控制阀是一种根据用户操作条件(过程数据)而量身定制的系列产品,有多种类型,不同的应用场合有各自适合的解决方案,合理地进行控制阀选择才能更好地发挥其在过程控制中的终端控制作用。

控制阀的选择要点有流量计算、噪声预估、适用类型、阀体材料、关闭要求和阀座泄漏量、流量特性、端面连接、密封及填料、相关附件、安全应用,等等,这些要点一直备受关注。

本文试对控制阀选择要点中的选型计算所依据的关键过程数据-工作压差和关闭压差进行探讨。

关键词:控制阀;选择要点;关键过程数据;工作压差;关闭压差。

引言工业过程控制阀()是自动控制的终端控制元件,是工业现场使用最多的执行器。

控制阀组件或控制阀装置简称控制阀(又称调节阀),是一种根据用户操作条件(过程数据)而量身定制的系列产品。

控制阀有多种类型,不同的应用场合有各自适合的解决方案,合理地进行控制阀选择才能更好地发挥其在过程控制中的终端控制作用。

控制阀的选择主要表现在结构类型、作用方式、流量特性和流通口径等方面,其选择要点有流量计算、噪声预估、适用类型、阀体材料、关闭要求和阀座泄漏量、流量特性、端面连接、密封及填料、相关附件、安全应用,等等,这些要点一直备受关注。

本文试对控制阀选择要点中的选型计算所依据的关键过程数据工作压差和关闭压差进行探讨。

控制阀的选择控制阀的选择包括:根据工艺条件,选择合适的结构和类型;根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性;根据工艺参数,选择阀门口径;根据工艺压力和选用阀门情况,选择合适的执行机构;根据工艺过程的要求,选择合适的辅助装置。

选择的基点是控制阀的适用性和经济性,量身定制、最优组合。

控制阀的选择顺序为:确认选择条件、根据工艺条件初选阀的型式、选择和计算流量系数、选择流量特性、确定相关结构和执行机构、作用方式组合选择、确定所需的附件。

控制阀的选择的考虑因素有:被调介质的种类、温度、压力、密度、粘度、腐蚀性;控制阀入口压力范围与出口压力范围;介质的流量范围;进出口管道材质与尺寸、连接方式;执行机构的类型与要求;噪音水平;安全方面的考虑。

控制阀的选择中决定控制阀结构和类型的因素有:控制阀的压力等级、工作压差、流通能力、调节频率、控制性能、可调比、噪音、振动、气蚀、腐蚀、冲刷、可维修性、经济性。

在控制阀众多选择条件中,控制阀的工作压差和关闭压差是关键的过程数据,工作压差(或称为调节压差)主导着流量系数(流通能力)的计算选择和影响着流量特性的选择;关闭压差主导着执行机构的输出力矩(扭矩)的计算选择和影响着型式的选择,关系着控制阀的紧密关闭;此外,两者都用于确定控制阀的结构和类型。

因此,在控制阀计算选择时一定要选好工作压差和重视关闭压差。

图1 控制阀的选择图2 控制阀数据表(局部)控制阀工作压差和关闭压差的取压点在和推荐的控制阀数据表中(图),首要就是有关选择控制阀的过程数据,工艺流体条件和管道连接条件都是要求用户(或设计者)必须准确提供出来的安装条件下的操作参数。

控制阀计算选型依据的过程数据为:工艺数据的流量、阀前压力(入口压力)、阀后压力(出口压力)、温度;介质数据的密度、入口温度下液体蒸汽压(液体)、临界压力(液体)、等熵指数(蒸汽或气体)、压缩系数(气体)、粘度。

控制阀数据表中的序号的入口压力与序号的出口压力的差值就是控制阀的工作压差,即控制阀处于调节开度和相应流通流量时的压差,要求给出对应最小、正常和最大流量三种工况的入口出口压力数据(取绝对压力数值),计算时取值控制阀处于全开位置的工作压差,再验证不同工况的开度;序号为关闭压力和,其差值就是控制阀的关闭压差,即控制阀处于全关位置时切断关闭所承受的最大压差。

和数值均要求为绝对压力。

供控制阀选择计算用的控制阀入口压力和控制阀出口压力,定义的取压点位置是在控制阀前、后处(图),控制阀不带或带附加管(缩径管、扩径管),计算出的流量及流量系数被假定包括这两取压点间的全部压力损失。

工作压差:主导流量系数的计算选择控制阀的流量系数用于说明规定条件下控制阀流通能力的基本参数。

控制阀在安装条件下流体流量的计算是控制阀选型最重要的理论依据,控制阀应用所在的充满流体的封闭管道主要是流体的压差流动,因此控制阀的工作压差主导着流量系数的计算选择。

在控制阀流量计算时,要先按照压差或压差比公式进行阻塞流量判定,这就要先确定计算所用的压差(入口压力和出口压力之差⊿,即工作压差)或压差比(工作压差与入口压力之比)。

通常情况下,计算工作压差的操作条件下的出口压力不为零,这与计算关闭压差时的出口压力一般取值大气压不同。

参照表给出的国际标准()的控制阀流量计算公式(流量系数),控制阀工作压差可判定为计算压差或阻塞流压差以及推算出压差比或阻塞流压差比,进而按照流量计算公式得出计算的流量系数或。

控制阀供应方则根据计算的流量系数进行靠档圆整,去靠近选择具体的控制阀产品(包括不同类型不同公称通径)的额定流量系数及确定公称通径,并使控制阀开度在最大流量时不超过(等百分比)或(线性)、正常流量时在、最小流量时不小于。

从过程工艺的角度出发,除个别高压减压操作外,通常考虑控制阀应具有较小的工作压差,避免不必要的能耗和影响总管阻。

从自动控制的角度出发,通常考虑控制阀应具有较大的工作压差,以便提升额定流通容量和选择较小公称通径的控制阀。

要协调好过程工艺和自动控制的声索,使控制阀满足适用性和经济性,控制阀流通截面积不偏大不偏小,既合乎过程控制要求,又经济合理,就要正确确定控制阀的工作压差。

另一方面,工程设计者或制造厂商也会依据经验值来选取控制阀的工作压差在区间。

工作压差:影响流量特性控制阀的流量特性用以补偿过程被调对象的特性,使回路总动态特性能满足控制系统稳定运行。

理想的流量特性主要有线性、等百分比、抛物线及快开等四种(图、图),套筒阀、柱塞球形阀、形开口阀可以在阀内件选择不同的阀芯形状决定不同的流量特性,蝶阀、球阀、隔膜阀、偏心旋转阀固有特性不易修改,蝶阀近似为快开流量特性,球阀近似为等百分比和抛物线流量特性,或通过阀门定位器改变流量特性。

具体选择以工程设计者或制造厂商为主,通常选线性和等百分比流量特性,根据配管情况及控制阀压降比来决定理想流量特性。

实际应用时,控制阀安装在流体管路上,在过程系统总管压降一定的情况下,当流量发生变化时,管路压降在变化,控制阀节流面积变化也使工作压差随之变化,实际工作流量特性将偏离理想流量特性。

控制阀压降比是在控制阀全开时其工作压差与过程系统总管压降的比值。

当压降比时,管路压降为零,系统压降全部降落在控制阀两端,流量特性不发生畸变,实际工作流量特性与理想流量特性相同;图3 控制阀p1和p2的取压点随着的减小,管路压降增加,控制阀压降减小,使其实际可调比下降;随着继续减小,则使实际工作流量特性偏离理想流量特性,越小,偏离程度越大。

实际应用时的流量特性畸变参见图。

控制阀工作压差影响着流量特性,也说明要有一定的工作压差才能有较好的控制性能,应用时通常希望控制阀的压降比≥。

表控制阀流量计算公式(流量系数)()图5 控制阀阀芯的流量特性图4 控制阀流量特性关闭压差:主导执行机构的计算选择关闭压差就是控制阀处于全关位置时切断关闭所承受的最大压差,其关闭压力的为控制阀最大入口压力(绝对压力),取值为大气压(绝对压力)或当实际工况的阀后压力小于大气压的则取值其绝对压力。

在计算选择执行机构时,在已确定控制阀结构型式和执行机构种类后,主要根据关闭压差来确定执行机构的输出力矩(扭矩)和型式。

以气动薄膜执行机构为例,控制阀的气动执行机构和调节机构(阀)的受力如图所示。

执行机构膜室内部的力有摩擦力(近似为零)、重力(近似为零)、与弹簧有关的弹性力、与气压信号压力有关的压力力。

执行机构的推力(输出力矩)为,是用于克服负荷的有效力,与膜片有效面积、弹性力、压力力有关,用于平衡其它的力,根据故障安全动作不同,推力的作用方向也不同。

图示例的故障安全位置为推杆伸出(故障关阀,即气开阀)。

调节机构(阀)有作用在阀芯上不平衡力(与流体压力和阀芯有效面积有关)、阀杆所受到的摩擦力、阀芯等活动部件自重产生的力、阀全关时阀芯对阀座密封所施加的压紧力(密封力,与阀芯阀座材料和阀座泄漏率有关)。

对于气动薄膜执行机构,输出力矩与开度有关,阀上出现的力将影响流量特性,因此要求在全行程范围内建立起力平衡。

执行机构的输出力矩(推力)计算公式:对于已选类型的控制阀,制造厂商对、、数据是掌握的,阀芯有效受力面积也是已知的,则阀芯上不平衡力由流体压力决定,阀全关时流体压力形成关闭压差并产生最大的不平衡力,可以说关闭压差主导执行机构的计算选择,进而选择气动执行机构的输出力矩(主要是选择气动执行机构的膜片有效面积、气动压力信号和弹簧工作范围)。

在实际计算选择中,得出计算的后,还要考虑一个安全系数,国外制造厂商通常选倍来确定选择执行机构输出力矩,对于要求紧密关闭的如阀芯阀座采用软密封的,则选倍。

而国内制造厂商及用户对这一点并没有统一的说法,各自理解,有的只考虑倍,则时常出现执行机构计算选择不周全导致实际应用时推力不够的事例,或者由于把握不好各种力的数据导致计算误差较大和选择执行机构参数不当,甚至出现设备损坏的状况,严重影响控制阀的应用和运行安全。

图6 实际应用时控制阀理想流量特性的畸变曲线图7 气动执行机构和阀的受力结束语控制阀的工作压差和关闭压差是关键的过程数据,直接影响控制阀的计算选择。

工作压差取值在控制阀处于全开位置时,主导流量系数计算;关闭压差取值在控制阀处于全关位置时,主导执行机构计算。

计算工程设计者和控制阀制造厂商以及使用者需要积累实际应用经验,选好工作压差,重视关闭压差,在控制阀计算选择中综合考量,满足适用性和经济性,保证控制阀在安装条件下的可靠应用。

参考文献:《》何衍庆,邱宣振,杨洁,王卫国控制阀工程设计与应用化学工业出版社。

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