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電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和流量特性
工作電源:DC24V,AC220V,AC380V等電壓等級(jí)。
輸入控制信號(hào):DC4-20MA或者DC1-5V。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥反饋控制信號(hào):DC4-20MA(負(fù)載電阻礙500歐姆以下)
通過接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)(如:4~20mA)來驅(qū)動(dòng)閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。
新型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器內(nèi)含飼服功能,接受統(tǒng)一的4-20mA或1-5V·DC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的直線位移,自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥開度,達(dá)到對(duì)管道內(nèi)流體的壓力、流量、溫度、液位等工藝參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量特性
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質(zhì)流經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性有:線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。
調(diào)節(jié)閥適用范圍很廣泛,而且還有另外一個(gè)稱謂:控制閥,特別是在工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中深受重視,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。
如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。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)。如果液體介質(zhì)的操作條件非常苛刻(高溫、高壓、介質(zhì)有腐蝕性),那么損壞將越來越嚴(yán)重,泄漏越來越厲害,所以在安裝過程中填料的選擇,密封方法的選擇,壓力的降低,用密封性好的閥門,都是安裝人員考慮的要素,也是防止泄漏的基本條件。英文名:control valve,位號(hào)通常FV開頭。調(diào)節(jié)閥常用分類:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,液動(dòng)調(diào)節(jié)閥,自力式調(diào)節(jié)閥。
調(diào)節(jié)閥是如何進(jìn)行分類的?
調(diào)節(jié)閥按行程特點(diǎn)可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套筒閥、籠式閥、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(dòng)方式可分為:手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥,即以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以電為動(dòng)力源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動(dòng)力的液動(dòng)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、對(duì)數(shù)型(百分比)、拋物線、快開。
調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)
調(diào)節(jié)閥在安裝好后裝置開車之前必須進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)注意如下幾點(diǎn):
(1)調(diào)節(jié)閥聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)前工藝管道必須經(jīng)過嚴(yán)格的吹掃并合格,吹掃未合格的管道嚴(yán)禁安裝調(diào)節(jié)閥,因?yàn)楣艿纼?nèi)的殘留物如焊渣、灰塵等硬質(zhì)雜物會(huì)損壞閥芯與閥座密封面。
(2)蝶閥在聯(lián)動(dòng)前應(yīng)檢查閥的兩端不應(yīng)帶試壓或封堵盲板。
(3)帶手輪機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥,手輪機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“釋放'位置。檢查減壓閥供氣壓力是否達(dá)到各調(diào)節(jié)閥的供氣要求。
在工業(yè)自動(dòng)化儀表的安裝過程中,調(diào)節(jié)閥的安裝和投運(yùn)復(fù)雜、有難度又很容易出問題。這樣,存在許多死區(qū),為介質(zhì)的沉淀提供了空間,長此以往,造成堵塞。在整個(gè)過程中,儀表專業(yè)與管道專業(yè)應(yīng)相互協(xié)調(diào)、互相支持、緊密配合,出現(xiàn)問題及時(shí)反映及時(shí)解決,嚴(yán)格按要求進(jìn)行、按規(guī)程操作,只有這樣才能順利保證調(diào)節(jié)閥的安裝質(zhì)量和投運(yùn)質(zhì)量以保證整個(gè)安裝項(xiàng)目的順利進(jìn)行和整個(gè)工業(yè)裝置的順利投產(chǎn)。
調(diào)節(jié)閥運(yùn)行在復(fù)雜工況下,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕、汽蝕、沖蝕、堵卡、劃傷,對(duì)調(diào)節(jié)閥密封面會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,致使調(diào)節(jié)閥密封不可靠,密封壽命短,成為國內(nèi)調(diào)節(jié)閥幾十年未攻破的。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。全功能超輕型調(diào)節(jié)閥突破了調(diào)節(jié)閥的笨重和功能不全問題之后,我們又致力于復(fù)雜工況密封難的突破。
一、何謂復(fù)雜工況及其引起的問題
1、高壓、大壓差——產(chǎn)生嚴(yán)重的沖蝕或汽蝕,影響密封壽命。
2、高溫、大溫差——嚴(yán)重的熱脹冷縮改變了在常溫下裝配的配合性質(zhì),造成泄漏,嚴(yán)重時(shí)堵卡,使動(dòng)作困難,甚至被“卡死”。
3、不干凈介質(zhì)——造成嚴(yán)重的沖蝕、堵卡,芯座劃傷,影響動(dòng)作和密封。
4、腐蝕介質(zhì)——使接觸材質(zhì)造成腐蝕破壞。
5、Ⅵ級(jí)硬密封切斷——尤其是大壓差切斷,芯、座必須關(guān)得緊,在打開的瞬間,密封面產(chǎn)生摩擦而被拉傷。
綜上所述:在上面提到的產(chǎn)生嚴(yán)重的汽蝕、沖蝕、腐蝕、膨脹收縮、堵卡、劃傷等惡劣工作環(huán)境下,Ⅵ級(jí)硬密封切斷更是難上加難,成為國內(nèi)調(diào)節(jié)閥幾十年來未攻破的。
二、傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)可靠性分析
1)軟密封對(duì)軟密封材質(zhì)軟——易密封,因材質(zhì)軟可靠性極差。
2)軟密封對(duì)不銹鋼——比(1)略好,但密封仍不可靠。
3)不銹鋼對(duì)不銹鋼——比(2)略好,但不銹鋼硬度仍很低(HRC20~25),密封仍不可靠。
4)多層密封閥座——不銹鋼薄板與軟材料重疊使用,密封的可靠性與上述(2)(3)差不多,但耐溫性能有所提高。
5)堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金,是目前的密封材料。但它硬度仍不高,仍不適應(yīng)復(fù)雜工況的苛刻條件。
6)陶瓷密封——硬度極高,缺乏韌性,易脆裂,甚至未用先裂。