ZJHS-氣動薄膜角形單座調(diào)節(jié)閥采用頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu),配用多彈簧執(zhí)行機構(gòu),具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動作靈敏、閥容量大、流體通道呈流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、拆裝方便等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于精確控制氣體、液體等介質(zhì)工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于允許泄漏量小閥前事壓差不大的高粘度,含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的調(diào)節(jié),可避免結(jié)焦、堵塞,便于自凈與清洗的場合。
ZJHS-氣動薄膜角形單座調(diào)節(jié)閥應(yīng)用
在現(xiàn)代化工廠的自動控制中,調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要*某些終控制元件去完成。終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級和執(zhí)行流動流體控制所需的高能級功能之間,終控制元件完成了必要的功率放大作用。
調(diào)節(jié)閥是終控制元件的泛使用的型式。其他的終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。
盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用,調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重,然而,當它控制工藝流體的流動時,它必須令人滿意地運行及少的維修量。
在氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)器輸出的氣動信號可以直接驅(qū)動彈簧一薄膜式執(zhí)行機構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機構(gòu),使閥門動作。在這種情況下,確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的,壓縮空氣應(yīng)當在室外的設(shè)備中加以干燥,以防止凍結(jié),并應(yīng)凈化和過濾。
當一個氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)器配套使用時,可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來考慮。
在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語中,調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性,又有動態(tài)特性,因而它影響整個控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項是閥的流量特性,它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細地介紹這些內(nèi)容。
動態(tài)特性是由執(zhí)行機構(gòu)或閥門定位器一執(zhí)行機構(gòu)組合決定的。對于較慢的生產(chǎn)過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統(tǒng),如液體的流量控制,調(diào)節(jié)閥可能有明顯的滯后,在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統(tǒng)的專家才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動態(tài)持性,關(guān)于應(yīng)用閥門定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。
自動調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥,它包括一個帶有重物桿的球形閥,重物用來平衡閥芯力,從而得到某種程度的調(diào)節(jié),另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。
氣動變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn),就必然地導(dǎo)致氣動詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復(fù)雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展,許多閥門的閥體和附件的改進可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用的閥體、執(zhí)行機構(gòu)和附件。
調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥;角行程包括:蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為:氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥;按調(diào)節(jié)形式可分為:調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型;按流量特性可分為:線性、等百分比、拋物線、快開。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。
15計算公式
編輯
調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Kv,是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù),它反映調(diào)節(jié)閥通過流體的能力,也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)Kv的計算,就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的口徑,必須正確計算出調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)Kv的定義是:在規(guī)定條件下,即閥的兩端壓差為10Pa,流體的密度為lg/cm,額定行程時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。
1. 一般液體的Kv值計算
a. 非阻塞流
判別式:△P
計算公式:Kv=10QL
式中:FL-壓力恢復(fù)系數(shù),見附表
FF-流體臨界壓力比系數(shù),F(xiàn)F=0.96-0.28
PV-閥入口溫度下,介質(zhì)的飽和蒸汽壓(壓力),kPa
PC-流體熱力學臨界壓力(壓力),kPa
QL-液體流量m/h
ρ-液體密度g/cm
P1-閥前壓力(壓力)kPa
P2-閥后壓力(壓力)kPa
b. 阻塞流
判別式:△P≥FL(P1-FFPV)
計算公式:Kv=10QL
式中:各字符含義及單位同前
2. 氣體的Kv值計算
a. 一般氣體
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:Qg-標準狀態(tài)下氣體流量Nm/h
Pm-(P1+P2)/2(P1、P2為壓力)kPa
△P=P1-P2
G -氣體比重(空氣G=1)
t -氣體溫度℃
b.高壓氣體(PN>10MPa)
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:Z-氣體壓縮系數(shù),可查GB/T 2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計安裝和使用》
3. 低雷諾數(shù)修正(高粘度液體KV值的計算)
液體粘度過高或流速過低時,由于雷諾數(shù)下降,改變了流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體的流動狀態(tài),在Rev<2300時流體處于低速層流,這樣按原來公式計算出的KV值,誤差較大,必須進行修正。此時計算公式應(yīng)為:
式中:Φ―粘度修正系數(shù),由Rev查FR-Rev曲線求得;QL-液體流量 m/h
對于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個流路的閥
對于雙座閥、蝶閥等具有二個平行流路的閥
式中:Kv′―不考慮粘度修正時計算的流量系
ν ―流體運動粘度mm/s
FR -Rev關(guān)系曲線
FR-Rev關(guān)系圖
4. 水蒸氣的Kv值的計算
a. 飽和蒸汽
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含義及單位同前,K-蒸汽修正系數(shù),部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、異丁烷蒸汽:K=43.5。
b. 過熱水蒸汽
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:△t―水蒸汽過熱度℃,Gs、P1、P2含義及單位同前