環(huán)保壓力調(diào)節(jié)閥選型

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之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹環(huán)保壓力調(diào)節(jié)閥選型壓力調(diào)節(jié)閥亦稱自力式平衡閥、流量控制閥、流量控制器、動(dòng)態(tài)平衡閥、流量平衡閥，是一種直觀簡(jiǎn)便的流量調(diào)節(jié)控制裝置，管網(wǎng)中應(yīng)用流量調(diào)節(jié)閥可直接根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)定流量，閥門可在水作用下，自動(dòng)消除管線的剩余壓頭及壓力波動(dòng)所引起的流量偏差，無(wú)論系統(tǒng)壓力怎樣變化均保持設(shè)定流量不變，該閥這些功能使管網(wǎng)流量調(diào)節(jié)一次完成，把調(diào)網(wǎng)工作變?yōu)楹?jiǎn)單的流量分配，有效的解決管網(wǎng)的水力失調(diào)。流量調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用于：集中供熱（冷）等水系統(tǒng)中，使管網(wǎng)流量按需分配，消除水系統(tǒng)水力失調(diào)，解決冷熱不均問(wèn)題。全文詳細(xì)描述了各種壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與工作原理,及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)、缺點(diǎn)。根據(jù)壓力調(diào)節(jié)閥的不同結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),作者為用戶提供了正確選用壓力調(diào)節(jié)閥的方法。

環(huán)保壓力調(diào)節(jié)閥選型壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)：
小流量調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn) 所謂小流量調(diào)節(jié)閥，顧名思義，就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國(guó)用C 值表示 。其定義為：閥門全開時(shí)，當(dāng)閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ，介質(zhì)重度為1克/ 厘米 3 時(shí) ，每小時(shí)流過(guò)閥門的介質(zhì)量(米 3 /時(shí))。對(duì)于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下(雷諾數(shù)足夠大時(shí)，對(duì)于水Re>10 5 ；對(duì)空氣Re>5 ．5 ×10 4 )

式中：

△p——閥前后壓差(公斤/厘米 2 ) Υ——介質(zhì)重度(克/厘米 3 )

Q 一 介質(zhì)流量(米 3 /時(shí))

美國(guó)等國(guó)家用C， 值表示 閥門的流通能力。上*的，主要有關(guān)電的I、E、C標(biāo)準(zhǔn)中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關(guān)系如下：

Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av

閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí)， 閥內(nèi)流動(dòng) 狀態(tài)會(huì)有很大的差異。

在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時(shí)，流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時(shí)，經(jīng)過(guò)閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下，隨著雷諾數(shù)的增加，即使壓差不變，流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會(huì)增加。在*湍流時(shí)，流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此，選擇小流量調(diào)節(jié)閥，仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大，據(jù)資料介紹在 Cv=0.01以下時(shí)，它只是作為一個(gè)容量指標(biāo)，具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。隨著流通能力減小，閥門的可調(diào)比將下降。但少也能保證10:l到15:1之間，如果可調(diào)比再小，就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。

從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā)，使用者希望一個(gè)閥門可同時(shí)用于截流和調(diào)節(jié)，現(xiàn)在也是可以做到的。但對(duì)于調(diào)節(jié)閥來(lái)說(shuō)，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小，在關(guān)閉時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)截流，是錯(cuò)誤的。國(guó)外對(duì)小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv 值為10 時(shí) ，該閥門的泄漏量規(guī)定為：在3.5 公斤/厘米。氣壓下，泄漏量為大流量的1 % 以下。小流量調(diào)節(jié)閥的種類 由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有本質(zhì)防爆、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外調(diào)節(jié)閥目前仍以氣動(dòng)為主。過(guò)去，國(guó)內(nèi)正式生產(chǎn)的小流量調(diào)節(jié)閥。高使用壓力可達(dá)100公斤/厘米 2 ，額定的流通能力C 值可以 從0 ．05 到O·0012。其閥座孔徑為3毫米，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數(shù)道V 型槽 ，閥桿行程6毫米，閥門 無(wú)配套 的定位器，因此控制精度較差。

近年來(lái)，我國(guó)也引進(jìn)了小流量調(diào)節(jié)閥。流通能力約為0·001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤/厘米 2 閥桿行程7/16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。

上述這類閥門的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。常用的閥座孔徑為1/8～1/4英寸(約為3·17-6 ．35 毫米)，閥桿行程為1/4～l/2英寸(合6 ． 35～12 ．7 毫米)。這類閥門的流量能力小可以做到O．00006，以至更小。

一般地說(shuō)，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過(guò)改變 槽深來(lái)獲得 設(shè)計(jì)特性，但后者調(diào)節(jié)可*性好，因?yàn)橥ㄟ^(guò)閥門的流體，分布在閥芯截面的整個(gè)圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場(chǎng)合。但容量精度和特性的重現(xiàn)性較差。

閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對(duì)于一個(gè)1/16英寸的流孔，理論上的 Cv 值約為0·06，或者說(shuō)只是接近小流量的上限。要進(jìn)～步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔 的開度 。

文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)過(guò)三種類型的短行程調(diào)節(jié)閥。其一，閥芯是一顆人造藍(lán)寶石球。閥座 是一個(gè)硬質(zhì)金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調(diào)整薄膜的大行程，執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可變 的氣動(dòng)反饋，因此對(duì)應(yīng)于3～15磅/時(shí) 2 的信號(hào)壓力，流通能力可以從0 ．07 ～0.00007( Cv 值)。另一種形式的短行程調(diào)節(jié)閥，可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)臂，通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)另件旋轉(zhuǎn)帶螺紋的閥桿轉(zhuǎn)一個(gè)角度，從而達(dá)到縮短行程的目的。 導(dǎo)向螺紋的螺距為每英寸 ll ～32牙，轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)角度一般是15～60°，閥芯行程一般為 0·02--0·005英寸(合O．508～1 ．27 毫米)。因?yàn)樵诓煌瑴囟认聼崤蛎洸煌y芯會(huì)產(chǎn)生顯著誤差，因此這種 閥限制 使用在300"F以下，為保證閥位精度 ，閥門裝有定位器。

三、高壓差對(duì)閥芯、閥座的要求

對(duì)于高壓小流量調(diào)節(jié)閥，還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來(lái)的一系列問(wèn)題。如執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具有足夠的輸出力，以克服介質(zhì)的不平衡力，閥門零件強(qiáng)度問(wèn)題，高壓密封問(wèn)題，而 關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問(wèn)題。

高壓調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座損壞原因很復(fù)雜，這里面的理論不盡相同，但普遍引起重視的是高速液(氣)流相對(duì)閥芯、閥座運(yùn)動(dòng)引起的沖刷現(xiàn)象(亦 稱速度 效應(yīng))和液體介質(zhì)在高壓差下的氣蝕現(xiàn)象 。前者損壞形式是與流線有一定關(guān)系的沖刷痕跡，后者則是海綿狀孔洞。

在有氣蝕產(chǎn)生的場(chǎng)合下，如果閥芯，閥座材質(zhì)選用不當(dāng)，少則兒天，多則幾個(gè)月，閥門就將報(bào)廢。

上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥解決氣蝕問(wèn)題應(yīng)從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手，避免氣蝕的方法有幾種。1．改進(jìn)閥芯，閥座設(shè)計(jì)，使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥采用狹長(zhǎng)通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度，適用于在恒定的上游壓力條件下地控制流量。由于這種 結(jié)構(gòu)具確吸收 能量，減小氣蝕的功能，據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，它曾用于4200公斤/厘米 2 的壓降下。2、在 條件充許的 情況下，在液流中充氣，以局部地或全部地消除低壓區(qū)。3。閥門串聯(lián)使用，以減小每個(gè)閥的壓降。4．使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的大允許壓差。5．介質(zhì)在“流開”狀態(tài)下工作，允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。本發(fā)明涉及一種壓力調(diào)節(jié)閥(10)。它包括一個(gè)磁調(diào)節(jié)器和一個(gè)外殼(12)。在外殼(12)中安裝有電樞(24)，該電樞可以在極管(20)中移動(dòng)。極管(20)由磁線圈(16，18)包圍。電樞(24)在極管(20)中支承在一個(gè)膜結(jié)構(gòu)(52，54)中。

壓力調(diào)節(jié)閥工作原理：

1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）
工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過(guò)控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時(shí)，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。 
2、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制） 
工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。同時(shí)P1經(jīng)過(guò)控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥前壓力。當(dāng)閥后壓力P1增加時(shí)，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動(dòng)，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P1降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。 
 
3、自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理（加熱型）   
溫度調(diào)節(jié)閥是根據(jù)液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。 
加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，當(dāng)被控對(duì)象溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫包內(nèi)液體收縮，作用在執(zhí)行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開，增加蒸汽和熱油等加熱介質(zhì)的流量，使被控對(duì)象溫度上升，直到被控對(duì)象溫度到了設(shè)定值時(shí)，閥關(guān)閉，閥關(guān)閉后，被控對(duì)象溫度下降，閥又打開，加熱介質(zhì)又進(jìn)入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對(duì)象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對(duì)象實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。
4、自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理（冷卻型）
    冷卻用自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，只是當(dāng)閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反，閥體內(nèi)通過(guò)冷介質(zhì)，主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。 
 
5、自力式流量調(diào)節(jié)閥工作原理            
被控介質(zhì)輸入閥后，閥前壓力P1通過(guò)控制管線輸入下膜室，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對(duì)位置，從而確定了流經(jīng)閥的流量。當(dāng)流經(jīng)閥的流量增加時(shí)，即△Ps增加，結(jié)果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動(dòng)，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產(chǎn)生平衡達(dá)到控制流量的目的。反之，同理。 
設(shè)定被控介質(zhì)的流量用調(diào)整節(jié)流閥與閥座的相對(duì)位置來(lái)確定。

壓力調(diào)節(jié)閥用途

壓力調(diào)節(jié)閥(以下簡(jiǎn)稱壓力閥)是一種無(wú)需外來(lái)能源而只依靠調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力的節(jié)能型產(chǎn)品.具有測(cè)量、執(zhí)行、控制的綜合功能。廣泛適用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供噯系統(tǒng)。本產(chǎn)品可用于非腐蝕性〔高溫度350℃〕的液體、氣體和蒸汽等介質(zhì)的壓力控制裝置。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求