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調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)操作變量的流量,因此被稱為調(diào)節(jié)閥。從控制系統(tǒng)整體看,一個(gè)控制系統(tǒng)控制得好不好,都要通過(guò)調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn),由于下列原因,調(diào)節(jié)閥變得十分重要。
一、調(diào)節(jié)閥是節(jié)流裝置,屬于動(dòng)部件,與檢測(cè)元件和變送器、控制器比較,在控制過(guò)程中,調(diào)節(jié)閥需要不斷改變節(jié)流件的流通面積,使操縱變量變化,以適應(yīng)負(fù)荷變化或操作條件的改變。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥由閥芯和閥體(包括閥座)兩部分組成,按不同的使用要求有不同的結(jié)構(gòu)形式。因此,對(duì)調(diào)節(jié)閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如,密封會(huì)使調(diào)節(jié)閥摩擦力增大,調(diào)節(jié)閥死區(qū)加大,造成控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差等。
二、調(diào)節(jié)閥的活動(dòng)部件是造成跑、冒、滴、漏的主要原因,它不僅造成資源或物料的浪費(fèi),也污染環(huán)境,引發(fā)事故。
調(diào)節(jié)閥材料的接觸介質(zhì)可能與檢測(cè)元件的接觸介質(zhì)不同,所以,對(duì)調(diào)節(jié)閥的耐腐蝕性能、強(qiáng)度、剛度等提出更高要求。
三、調(diào)節(jié)閥的節(jié)流使能量在閥內(nèi)部被消耗,因此,降低能耗,降低調(diào)節(jié)閥的壓力損失,和保證較好的控制品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧。
四、調(diào)節(jié)閥對(duì)流體進(jìn)行節(jié)流的同時(shí)也造成噪聲,例如,當(dāng)調(diào)節(jié)閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時(shí),造成閃蒸;當(dāng)調(diào)節(jié)閥下游的壓力高于液體的蒸汽壓力時(shí)造成氣蝕。節(jié)流閥的設(shè)計(jì)是產(chǎn)生壓力降以降低直線壓力、流量、溫度,而開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)上允許直線通過(guò)流體而不明顯地產(chǎn)生壓力降。調(diào)節(jié)閥造成的噪聲和調(diào)節(jié)閥流路的設(shè)計(jì)、操作壓力、被控介質(zhì)特性等有關(guān)。因此,降低噪聲、降低壓力損失等對(duì)調(diào)節(jié)閥提出更高要求。
五、調(diào)節(jié)閥的適應(yīng)性強(qiáng)。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)過(guò)程,生產(chǎn)過(guò)程的高溫、低溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要調(diào)節(jié)閥具有各種不同的功能,調(diào)節(jié)閥能夠適應(yīng)不同應(yīng)用的要求。
六、檢測(cè)元件和變送器、控制器等發(fā)展快,投入的人力和物力比較多。相對(duì)來(lái)看,通常認(rèn)為調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此對(duì)調(diào)節(jié)閥投入的研究和開(kāi)發(fā)的人力和物力相對(duì)不足。
選擇調(diào)節(jié)閥時(shí),首先要收集完整的工藝流體的物理特性參數(shù)與調(diào)節(jié)閥的工作條件,主要流體的成份、溫度、密度、粘度、正常流量、很大流量、很小流量、很大流量與很小流量下的進(jìn)出口壓力、很大壓差等。5、調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時(shí)對(duì)閥應(yīng)增加支承件保護(hù)。而在技術(shù)方面主要掌握和確定調(diào)節(jié)閥本身的結(jié)構(gòu)、流量特性、額定流量系數(shù)Kv值、口徑大小、工藝允許壓差計(jì)算及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇、材料和安裝等方面的內(nèi)容。
選擇調(diào)節(jié)閥時(shí)一般應(yīng)遵循的原則有如下幾點(diǎn)。
一、調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式:應(yīng)能滿足介質(zhì)溫度、壓力、流動(dòng)性、流向、調(diào)節(jié)范圍以及嚴(yán)密性的要求。
二、調(diào)節(jié)閥的流量特性:應(yīng)能滿足系統(tǒng)特性進(jìn)行合理的補(bǔ)償。
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥的相對(duì)流量與閥桿相對(duì)位移間的關(guān)系,數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:Q/Qmax=f(l/L),式中Q/Qmax為相對(duì)流量,為調(diào)節(jié)閥在某一開(kāi)度時(shí)流量Q與全開(kāi)流量Qmax之比;l/L為相對(duì)位移,調(diào)節(jié)閥在某一開(kāi)度時(shí)閥芯位移l與全開(kāi)位移L之比。答:氣動(dòng)切斷閥的強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)般在如圖5-13所示的閥門試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。
選擇的總體原則是調(diào)節(jié)閥的流量特性應(yīng)與調(diào)節(jié)對(duì)象特性及調(diào)節(jié)器特性相反,這樣可使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合特性接近于線性。選擇流量特性通常在工藝系統(tǒng)要求下進(jìn)行,但是還要考慮下述實(shí)際情況。
1、直線性流量特性適用范圍: ① 差壓變化小,幾乎恒定;② 工藝流程的主要參數(shù)的變化呈線性;③ 系統(tǒng)壓力損失大部分分配在調(diào)節(jié)閥上(改變開(kāi)度,閥上差壓變化相對(duì)較?。虎?外部干擾小,給定值變化小,可調(diào)范圍要求小。
2、等百分比特性適用范圍:① 實(shí)際可調(diào)范圍大;② 開(kāi)度變化,閥上差壓變化相對(duì)較大;③ 管道系統(tǒng)壓力損失大;④ 工藝系統(tǒng)負(fù)荷大幅度波動(dòng);⑤ 調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開(kāi)度下運(yùn)行。
3、除了以上兩種常用的流量特性之外,還有拋物線特性和快開(kāi)特性等其他流量特性的調(diào)節(jié)閥。
三、調(diào)節(jié)閥的口徑:應(yīng)能滿足工藝上對(duì)流量的要求。br/> 根據(jù)已知的流體條件,計(jì)算出必要的Kv值,選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。
1.單座氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是運(yùn)用頂導(dǎo)向的規(guī)劃布局,采用了多繃簧的氣動(dòng)執(zhí)行器,在運(yùn)用情況上來(lái)說(shuō),仍是適用在走漏量小而且壓力不大的工作場(chǎng)合中運(yùn)用。2、閥門是向下推關(guān)閉型式,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力不夠大,在沒(méi)有壓力的時(shí)候調(diào)試很容易就達(dá)到全關(guān)位,而有下推力時(shí),不能克服液體向上的推力,所以關(guān)不到位。2.雙座氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也是有多繃簧的氣動(dòng)執(zhí)行器相連的,不過(guò)它是采用了直行程的執(zhí)行器,直通雙座調(diào)節(jié)閥閥體銜接而成,運(yùn)用導(dǎo)向布局,在布局上緊湊,質(zhì)量上簡(jiǎn)便,而且動(dòng)作敏捷便利,精度上也是很高的,拆開(kāi)便利等許多的特色,合適壓力較大的。
區(qū)別在與單座運(yùn)用與愈加嚴(yán)厲的場(chǎng)合中運(yùn)用,從走漏量等,閥前閥后壓差較低,有必定的黏度以及含纖維介質(zhì)的場(chǎng)合中運(yùn)用,而雙座閥平衡才能小,壓差很大,流轉(zhuǎn)的才能也很大的特色,在走漏不嚴(yán)厲的情況下仍是主要的商品。