上海滬禹助你遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)閥選擇陷阱

上海滬禹助你上海滬禹助你遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離調(diào)節(jié)閥選擇調(diào)節(jié)閥選擇陷阱陷阱 調(diào)節(jié)閥是通過(guò)改變節(jié)流方式來(lái)控制流量的 它既是一種有效的調(diào)節(jié)手段 同時(shí)又是一個(gè)會(huì) 產(chǎn)生節(jié)流能耗的部件 隨著裝置高負(fù)荷運(yùn)行 調(diào)節(jié)閥的腐蝕 沖刷 磨損 振動(dòng) 內(nèi)漏等 問(wèn)題不斷發(fā)生 從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥的使用壽命縮短 工作可靠性下降 進(jìn)而引起工藝系統(tǒng)和 裝置的生產(chǎn)效率大幅度下降 嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致全線停車(chē) 這在視質(zhì)量和效益為生命的企業(yè) 管理中尤為重要和緊迫 因此 如何選擇和安裝好調(diào)節(jié)閥 使調(diào)節(jié)閥在一個(gè)高性能狀態(tài)下運(yùn)行將是一個(gè) 很關(guān)鍵的問(wèn)題 上海滬禹接下來(lái)講解下調(diào)節(jié)閥的流量特性選擇以及流向選擇方 面的知識(shí) 幫助儀表人遠(yuǎn)離選擇陷阱 1 調(diào)節(jié)閥選擇陷阱 流量特性選擇 調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移間的關(guān)系 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 選擇通常在工藝系統(tǒng)要求下進(jìn)行 但是還要考 慮很多實(shí)際情況 現(xiàn)分別加以說(shuō)明 1 直線性流量調(diào)節(jié)閥直線性流量調(diào)節(jié)閥直線性流量特性是指調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移成直線關(guān)系 即單 位位移變化所引起的流量變化是常數(shù) 選用直線性流量特性閥的場(chǎng)合一般為 差壓變化小 幾乎恒定 工藝系統(tǒng)主要參數(shù)的變化呈線性 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)較小 外部干擾小 給定值變化小 可調(diào)范圍要求小的場(chǎng)合 2 等百分比特性調(diào)節(jié)閥等百分比特性調(diào)節(jié)閥等百分比流量特性也稱(chēng)對(duì)數(shù)流量特性 它是指單位相對(duì)位移變化所 引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系 即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的 它隨 相對(duì)流量的增大而增大 優(yōu)先選用等百分比特性閥的場(chǎng)合為 實(shí)際可調(diào)范圍大 開(kāi)度變化 閥上差壓變化相對(duì)較大 管道系統(tǒng)壓力損失大 工藝系統(tǒng)負(fù)荷大幅度波動(dòng) 調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開(kāi)度下運(yùn)行 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 在密封結(jié)構(gòu)上 若流量特性精度要求高 則可選用高精度流量特性的金屬密封型 而軟密 封型精度較低 3 調(diào)節(jié)閥壓降的系統(tǒng)考慮調(diào)節(jié)閥壓降的系統(tǒng)考慮調(diào)節(jié)閥作為過(guò)程控制系統(tǒng)中的終端部件 是最常用的一種執(zhí)行器 按過(guò)程控制系統(tǒng)的要求 調(diào)節(jié)閥應(yīng)具有在低能量消耗的狀態(tài)下工作 且能充分與系統(tǒng)匹配 的工作特性 但是在調(diào)節(jié)閥的使用中這兩個(gè)要求是不能同時(shí)滿足的 甚至是互相矛盾的 在要得到同樣的流量的情況下 選擇一只較小口徑的調(diào)節(jié)閥 雖然其他阻力不變而總的阻 力必然比較大 形成大的系統(tǒng)總壓降 假若物流的推動(dòng)力是由泵產(chǎn)生 就意味著必須選功 率大一些的泵和電機(jī) 這樣必然帶來(lái)大的能耗 所以我們?cè)诜治雠c調(diào)節(jié)閥有關(guān)的系統(tǒng)問(wèn)題時(shí) 不僅要考慮到調(diào)節(jié)閥本身的問(wèn)題 而且也要 考慮到調(diào)節(jié)閥的壓降對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡的影響 4 調(diào)節(jié)閥的閃蒸和氣蝕調(diào)節(jié)閥的閃蒸和氣蝕在調(diào)節(jié)閥內(nèi)流動(dòng)的液體常常出現(xiàn)閃蒸和氣蝕兩種現(xiàn)象 它們的發(fā)生 不但影響口徑的選擇和計(jì)算 而且將導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲 振動(dòng) 材質(zhì)的破壞等 在這種情況 下 調(diào)節(jié)閥的工作壽命會(huì)大大縮短 對(duì)此在選型使用中要尤其重視 閃蒸閃蒸就象一種噴沙現(xiàn)象 它作用在閥體和管線的下游部分 給調(diào)節(jié)閥和管道的內(nèi)表面造成 嚴(yán)重的沖蝕 同時(shí)也降低了調(diào)節(jié)閥的流通能力 氣蝕氣蝕作為液體狀態(tài)的介質(zhì) 流入調(diào)節(jié)閥時(shí) 是液態(tài) 在流經(jīng)調(diào)節(jié)閥中的縮流處時(shí)流體的壓力低于氣化壓力 液態(tài)介質(zhì)變成氣態(tài)介質(zhì) 隨后它的壓力又回復(fù)到氣化壓力之上 最后在流出調(diào)節(jié)閥前介質(zhì)又變成液態(tài) 可以根據(jù)一些現(xiàn)象來(lái)初步判斷氣蝕的存在 當(dāng)氣蝕開(kāi)始時(shí)它會(huì)發(fā)出一種嘶嘶聲 當(dāng)氣蝕發(fā) 展到完全穩(wěn)定時(shí) 調(diào)節(jié)閥中會(huì)發(fā)出嘎嘎的聲音 就像有碎石在流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)發(fā)出的聲響 氣蝕對(duì)調(diào)節(jié)閥及內(nèi)件的損害也是很大的 同時(shí)它也降低了調(diào)節(jié)閥的流通效能 就像閃蒸一 樣 因此 我們必須采取有效的措施來(lái)防止或者最大限度地減小閃蒸或氣蝕的發(fā)生 1 盡量將調(diào)節(jié)閥安裝在系統(tǒng)的最低位置處 盡量將調(diào)節(jié)閥安裝在系統(tǒng)的最低位置處 這樣可以相對(duì)提高調(diào)節(jié)閥入口和出口的壓力 2 在調(diào)節(jié)閥的上游或下游安裝一個(gè)截止閥或者節(jié)流孔板在調(diào)節(jié)閥的上游或下游安裝一個(gè)截止閥或者節(jié)流孔板 以改變調(diào)節(jié)閥原有的安裝壓降 特性 這種方法一般對(duì)于小流量情況比較有效 3 選用專(zhuān)門(mén)的反氣蝕內(nèi)件選用專(zhuān)門(mén)的反氣蝕內(nèi)件也可以有效地防止閃蒸或氣蝕 它可以改變流體在調(diào)節(jié)閥內(nèi)的 流速變化 從而增加了內(nèi)部壓力 4 盡量選用材質(zhì)較硬的調(diào)節(jié)閥盡量選用材質(zhì)較硬的調(diào)節(jié)閥 因?yàn)樵诎l(fā)生氣蝕時(shí) 對(duì)于這樣的調(diào)節(jié)閥 它有一定的抗 沖蝕性和耐磨性 可以在一定的條件下讓氣蝕存在 并且不會(huì)損壞調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件 5 調(diào)節(jié)閥的噪聲分析調(diào)節(jié)閥的噪聲分析氣蝕和噪聲是調(diào)節(jié)閥在控制高壓差流體中的兩大公害 在使用中除需 選用低噪聲結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥外 改變閥的操作條件更是消除或降低氣蝕和噪聲的根本方法 調(diào)節(jié)閥在工作時(shí) 應(yīng)注意它的噪聲情況 分析好噪聲的產(chǎn)生機(jī)理可以更好地監(jiān)視調(diào)節(jié)閥的 工作狀態(tài)和有效處理所發(fā)生的問(wèn)題 下面通過(guò)舉例說(shuō)明 1 機(jī)械類(lèi)振動(dòng)機(jī)械類(lèi)振動(dòng) 如當(dāng)閥芯在套筒內(nèi)水平運(yùn)動(dòng)時(shí) 可以使閥芯與套筒的間隙盡量小或者 使用硬質(zhì)表面的套筒 2 固有頻率振動(dòng)固有頻率振動(dòng) 如閥芯或者其它的組件 它們都有一個(gè)固有振動(dòng)頻率 對(duì)此 可以 通過(guò)專(zhuān)門(mén)的鑄造或鍛造處理來(lái)改變閥芯的特性 如有必要也可以更換其他類(lèi)型的閥芯 3 閥芯不穩(wěn)定性閥芯不穩(wěn)定性 如由于閥芯振蕩性位移引起流體的壓力波動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲 這種情 況一般是由于調(diào)節(jié)回路執(zhí)行器等的阻尼因素引起的 對(duì)此可以重新調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)或者在閥 芯位移方向上加上減振設(shè)施 4 介質(zhì)的力學(xué)流動(dòng)性介質(zhì)的力學(xué)流動(dòng)性 介質(zhì)在管道或者調(diào)節(jié)閥中流動(dòng)時(shí) 也會(huì)發(fā)出噪聲 對(duì)于這種情 況 這里不作具體闡述 氣蝕也會(huì)產(chǎn)生噪聲 2 調(diào)節(jié)閥選擇陷阱 流向選擇 調(diào)節(jié)閥的流向 就是調(diào)節(jié)閥閥體上所標(biāo)識(shí)的箭頭方向 通常安裝調(diào)節(jié)閥時(shí) 要 使閥體上的箭頭方向與被調(diào)介質(zhì)的流動(dòng)方向一致 調(diào)節(jié)閥按其介質(zhì)的流動(dòng)方向不同分為 流開(kāi)型流開(kāi)型 與 流閉型流閉型 兩種 流向不同時(shí)調(diào) 節(jié)閥閥芯的受力也是不同的 如閥前壓力作用在閥芯上 有把閥芯頂開(kāi)的趨勢(shì) 成為 流開(kāi)型 反之 有把閥芯壓向閥座 使閥產(chǎn)生關(guān)閉的趨勢(shì) 成為 流閉型 從介質(zhì)對(duì)閥芯的繞流方向介質(zhì)對(duì)閥芯的繞流方向開(kāi)看 流開(kāi)型 介質(zhì)是從閥芯的小頭往大端流動(dòng) 流 閉型 介質(zhì)是從閥芯大端往小頭流動(dòng) 調(diào)節(jié)閥流向?qū)κ褂眯阅艿挠绊?流開(kāi)型和流閉型兩種流向各有利弊 所以正確選擇調(diào)節(jié)閥的流向是很有必要的 如很多設(shè)備要求調(diào)節(jié)閥能徹底關(guān)斷工作介質(zhì) 這時(shí)閥的關(guān)閉性就成主要的要求 則應(yīng)選擇 流閉型 的 若所選閥門(mén)是單座閥時(shí) 則流向正好與閥體所標(biāo)箭頭相 反 角型高壓閥 汽蝕嚴(yán)重 壽命短 也應(yīng)選擇 流閉型 的 并且可提高閥門(mén) 使用壽命 對(duì)閥桿密封要求嚴(yán)的場(chǎng)合 為防止泄露 應(yīng)選擇 流開(kāi)型 的 對(duì)于 懸浮液 高黏度 含固體顆粒的介質(zhì) 為防止泄露 堵塞 應(yīng)選用 流閉型 的 由于 流閉型 穩(wěn)定性差 選用 流閉型 后 穩(wěn)定性成為主要問(wèn)題 由于閥門(mén)工 作再小開(kāi)度時(shí)易振蕩 所以應(yīng)盡量使閥門(mén)的最小開(kāi)度在 30 40 要選用彈簧 剛度大的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 必要時(shí)應(yīng)與閥門(mén)定位器配套使用 閥門(mén)流向的改變 都會(huì) 使流通能力和流量特性發(fā)生變化 這必然會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響 因此在改變 閥門(mén)流向時(shí) 對(duì)上述問(wèn)題也應(yīng)作適當(dāng)?shù)目紤] 3 調(diào)節(jié)閥選擇陷阱 正裝 反裝 閥門(mén)的正裝和反裝 是針對(duì)直通雙座調(diào)節(jié)閥和直通單座調(diào)節(jié)閥的閥芯安裝位置 而言的 直通雙座調(diào)節(jié)閥 由于其有兩個(gè)閥芯和閥座 采用雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 因此 可以很方便的把正裝的閥芯改成反裝 只需把閥芯倒裝 閥桿與閥芯的下端鏈 接 上 下閥座互換位置之后就可改變安裝方式了 對(duì)于口徑大于 25mm 的直 通單座調(diào)節(jié)閥 其閥芯也是雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 只要改變閥桿于閥芯的連接位置就可 以實(shí)現(xiàn)正裝或反裝 直通雙座調(diào)節(jié)閥正裝時(shí) 閥芯向下移 閥芯與閥座間的流通面積減少 反裝時(shí) 閥芯向下位移 閥芯與閥座間的流通面積增大 正裝和反裝時(shí) 閥芯位移 L 與 流通面積 F 的關(guān)系可以表示為 從以上可以得知 改變調(diào)節(jié)閥的流向與調(diào)節(jié)閥的正裝 反裝不是一回事 其作 用和用途也是不相同的 而調(diào)節(jié)閥的正裝 反裝是改變閥芯的安裝位置 來(lái)改變調(diào)節(jié)閥的流通能力 即 正裝時(shí)閥的流