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平時使用調(diào)節(jié)閥時,我們是否會遇到以下問題呢?當遇到這些問題時有沒有考慮過是什么原因,應(yīng)該怎么解決呢?今天我們就來探討一下調(diào)節(jié)閥幾個常見的問題和解決的小訣竅。
1、什么直行程調(diào)節(jié)閥防堵性能差,角行程閥防堵性能好?
直行程閥閥芯是垂直節(jié)流,而介質(zhì)是水平流進流出,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路變得相當復(fù)雜(形狀如倒'S'型)。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。2、防止噪音在調(diào)節(jié)閥的環(huán)境保護問題上,噪音問題很突出節(jié)約能源在使用調(diào)節(jié)過程中要把節(jié)能問題和調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)、使用、安裝、維修聯(lián)系起來。角行程閥節(jié)流的方向就是水平方向,介質(zhì)水平流進,水平流出,容易把不干凈介質(zhì)帶走,同時流路簡單,介質(zhì)沉淀的空間也很少,所以角行程閥防堵性能好。
2、為什么直行程調(diào)節(jié)閥閥桿較細?
它涉及一個簡單的機械原理:滑動摩擦大、滾動摩擦小。直行程閥的閥桿上下運動,填料稍壓緊一點,它就會把閥桿包得很緊,產(chǎn)生較大的回差。(1)閥門調(diào)校標準后裝到管線上,確認無問題后通知工藝車間,辦理交出手續(xù)。為此,閥桿設(shè)計得非常細小,填料又常用摩擦系數(shù)小的四氟填料,以便減少回差,但由此派出的問題是閥桿細,則易彎,填料壽命也短。解決這個問題,的辦法就是用旅轉(zhuǎn)閥閥桿,即角行程類的調(diào)節(jié)閥,它的閥桿比直行程閥桿粗2~3倍,且選用壽命長的石墨填料,閥桿剛度好,填料壽命長,其摩擦力矩反而小、回差小。
調(diào)節(jié)閥在現(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)取決于流動著的介質(zhì)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。
在化工生產(chǎn)工藝流程中的管路和設(shè)備中,有大量的流體流量調(diào)節(jié)閥對保證設(shè)備的正常運行起著至關(guān)重要的作用。它們有多種結(jié)構(gòu)形式,分別適用于不同場合。其主要作用即用于調(diào)節(jié)流量,以保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。利用平衡密封環(huán)代替上閥座,使傳統(tǒng)的套筒雙座閥結(jié)構(gòu)變?yōu)樘淄矄巫Y(jié)構(gòu),這一改進大大提高了套筒調(diào)節(jié)閥的泄漏等級。它們有操作簡單、方便,易于控制等特點,故受到廣泛的應(yīng)用。但也有消耗能量過大、閥門元件易損等缺陷,若設(shè)計使用不當,會給生產(chǎn)帶來影響。本文主要討論的是對管路流量調(diào)節(jié)過大、輸送流體溫度過高,可能會產(chǎn)生的汽蝕和閃蒸現(xiàn)象以及其對調(diào)節(jié)閥的破壞及防止方法。
1.出現(xiàn)蝕和閃蒸的原因分析
1.1 流體在調(diào)節(jié)閥中的流動過程
液體在調(diào)節(jié)閥的流道中的流動過程是極其復(fù)雜的,根據(jù)連續(xù)性方程:
uAp=常數(shù)
式中u——截面平均流速,m/s;
A—— 流道截面積,m2;
p—流體介質(zhì)的密度,kg/m3。
對于不可壓縮的流體,p=常數(shù),因此uA=常數(shù),亦即流體的流速和通過該截面的截面積成反比。
同時,又根據(jù)伯努利方程式[1]:
式中z——位置標高,m;
p——靜壓強,Pa;
g—— 重力加速度,kg?m/s2。
忽略管道進出口流體的位置標高差別,如果通過截面時的流速增大,則意味著斷面的壓力將下降,當流體的壓力下降到該溫度下的飽和壓力Pv時,液體將出現(xiàn)汽化,同時發(fā)生汽蝕或閃蒸現(xiàn)象。
由于汽蝕現(xiàn)象和閃蒸現(xiàn)象對設(shè)備有較大的破壞力。我們以前僅對離心泵的汽蝕現(xiàn)象研究較多,而對管路中調(diào)節(jié)閥可能產(chǎn)生的汽蝕和閃蒸現(xiàn)象造成的破壞未引起足夠重視,因此研究防止液體在流動過程中產(chǎn)生汽蝕和閃蒸的機理將顯得更加重要。