電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案

電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案本實(shí)用新型涉及一種雙閥座調(diào)節(jié)閥,包括底蓋、閥芯、閥體、閥蓋、密封填料、填料墊圈、填料壓蓋、上導(dǎo)向套、閥桿、定位銷、上閥座、下閥座及聯(lián)接件,所述閥體是一種帶有上下兩個(gè)閥座隔離壁的大閥腔結(jié)構(gòu)閥體,所述閥芯采用一體式同流量特性曲線的雙閥芯結(jié)構(gòu),采用上導(dǎo)向套、閥體底部悶蓋二處導(dǎo)向的雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu);所述悶蓋與上導(dǎo)向套上加工有平衡孔,上導(dǎo)向套與悶蓋上的導(dǎo)向孔鑲嵌采用錫青銅加工的銅套;本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是壓降損失小、流量大、可調(diào)范圍廣、動(dòng)作穩(wěn)定性好,特別適用于口徑大于DN200、閥前后壓差較大、要求額定流量大、泄漏等級(jí)要求不高、介質(zhì)含有細(xì)小雜質(zhì)工況的管路系統(tǒng)使用。對(duì)蒸汽過(guò)剩的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析,認(rèn)為機(jī)組設(shè)置不合理、蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行未優(yōu)化、蒸汽等級(jí)使用不合理、燃料氣隱性產(chǎn)汽及過(guò)剩產(chǎn)汽等是造成蒸汽過(guò)剩的主要原因.針對(duì)蒸汽過(guò)剩問題,提出利用管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行來(lái)降低低壓蒸汽產(chǎn)量,通過(guò)燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電來(lái)提高燃料利用能效降低蒸汽產(chǎn)量、優(yōu)化大機(jī)組配置和降低燃料氣隱形產(chǎn)汽等措施.提出了蒸汽平衡的調(diào)節(jié)原則及調(diào)節(jié)手段,平衡原則為按壓力等級(jí)從低至高逐級(jí)平衡,調(diào)節(jié)措施包括減溫減壓閥調(diào)節(jié)、背壓透平調(diào)節(jié)、抽背透平和抽凝透平發(fā)電平調(diào)節(jié),其中抽背發(fā)電透平是產(chǎn)汽量可調(diào)的企業(yè)調(diào)節(jié)設(shè)備,而雙抽凝透平是產(chǎn)汽量不可調(diào)企業(yè)的調(diào)節(jié)設(shè)備.介紹了蒸汽減壓閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、調(diào)節(jié)性能、工作原理與設(shè)計(jì)計(jì)算方法。針對(duì)傳統(tǒng)蒸汽減壓閥只能實(shí)現(xiàn)一次可調(diào)控制問題，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和綜合性能等方面進(jìn)行了對(duì)比分析，提出了新型蒸汽減壓閥設(shè)計(jì)的思路和適用工況。

1、電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案概述
　　蒸汽減壓閥是廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷和造紙等工業(yè)領(lǐng)域中減溫減壓裝置的核心部件之一，直接影響到減溫減壓裝置的使用性能。針對(duì)蒸汽減壓閥在大變化工況條件的增加和復(fù)雜工藝參數(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種新型的雙調(diào)節(jié)單座密封結(jié)構(gòu)。

　在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變被控對(duì)象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制。在任何自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是*的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺器官，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。

執(zhí)行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強(qiáng)腐蝕、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當(dāng)，往往會(huì)給生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化帶來(lái)困難。在許多場(chǎng)合下，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降、調(diào)節(jié)失靈，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆、有毒而造成嚴(yán)重的事故。為此，對(duì)于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。

　2、電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　新型蒸汽減壓閥為單座密封雙調(diào)節(jié)套筒式(圖1) ，其可靠性和密封性好，適用于高壓差、大變化工況，出口壓力控制準(zhǔn)確。導(dǎo)流套筒和閥座、閥瓣和閥桿采用一體式結(jié)構(gòu)，使閥座密封與閥瓣的導(dǎo)向部位能一次性加工，保證了閥座密封面相對(duì)軸線的垂直度和同軸度，以及導(dǎo)流套筒與閥瓣配合的導(dǎo)向面相對(duì)軸線的同軸度。為產(chǎn)品重復(fù)性使用的密封性和可靠性提供了保證。閥座密封采用了拉法爾噴嘴形結(jié)構(gòu)(圖2) ，使壓縮氣流在流經(jīng)閥口時(shí)速度達(dá)到音速及音速以上，保證了減壓效果。閥桿密封采用了填料墊、密封填料、填料壓套和加燈籠環(huán)結(jié)構(gòu)(圖3) ，使填料處于受壓狀態(tài)，并緊密接觸填料函與閥桿，易達(dá)到無(wú)滲漏的密封。

　　對(duì)單芯調(diào)節(jié)閥而言，當(dāng)介質(zhì)是流開型時(shí)，調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性好；當(dāng)介質(zhì)是流閉型時(shí)，調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性差。雙閥座有兩個(gè)閥芯，下閥芯處于流閉，上閥芯處于流開；這樣，在小開度工作時(shí)，流閉型的閥芯就容易引起閥的振動(dòng)，這就是上閥座不能用于小開度工作的原因所在。閥體為球形，耐壓比高。閥瓣與閥座間錐面密封，密封面及過(guò)流部分堆焊鈷基硬質(zhì)合金。閥瓣在結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)上采用流線型，使蒸汽流動(dòng)路線光滑，有利于壓力的恢復(fù)和避免噪聲的產(chǎn)生。在導(dǎo)流套筒和下閥蓋中設(shè)有平衡孔，具有良好的平衡性。導(dǎo)流套筒通過(guò)不同結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)等百分比或線性等調(diào)節(jié)特性。在下閥蓋中，閥瓣設(shè)有導(dǎo)向套。在上腔中，導(dǎo)流套筒既可調(diào)節(jié)也可作為導(dǎo)向，從而減小了閥瓣振動(dòng)的幾率。導(dǎo)流套筒上的小孔是根據(jù)消聲器的原理設(shè)計(jì)，減少了噪聲產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，使運(yùn)行更加穩(wěn)定。認(rèn)為為避免水錘沖擊，在閥門處下閥蓋中設(shè)置疏水口。閥座與閥體間不采用焊接，維修更換方便。

　　3、電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案工作原理
　　減壓閥的開啟、減壓或關(guān)閉是通過(guò)壓力變送器和調(diào)節(jié)器，再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)操縱帶動(dòng)閥桿(閥瓣) ，使閥桿(閥瓣) 在閥座和導(dǎo)流套筒內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，改變介質(zhì)的流通面積達(dá)到減壓的效果。新蒸汽由進(jìn)汽管進(jìn)入閥門下腔，當(dāng)閥瓣上下移動(dòng)時(shí)，蒸汽經(jīng)過(guò)流線型錐體通道，向上排出，進(jìn)入上汽腔的導(dǎo)流套筒內(nèi)。通過(guò)閥瓣調(diào)節(jié)其在閥座內(nèi)上下位置，控制錐體流通面積，實(shí)現(xiàn)次減壓的目的。同時(shí)，通過(guò)閥瓣調(diào)節(jié)其在導(dǎo)流套筒內(nèi)的相對(duì)位置，控制導(dǎo)流套筒上孔的數(shù)量，以改變介質(zhì)流通面積達(dá)到二次節(jié)流減壓的目的。

　　電動(dòng)調(diào)節(jié)閥上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接受調(diào)節(jié)器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動(dòng)下部的調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同，但調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)因使用條件的不同類型很多，是直通單閥座和直通雙閥座兩種。

2、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)
其電動(dòng)執(zhí)行器主要是由相互隔離的電氣部分和傳動(dòng)部分組成，電機(jī)作為連接兩個(gè)隔離部分的中間部件。電機(jī)按控制要求輸出轉(zhuǎn)矩，通過(guò)多級(jí)正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過(guò)螺紋變換轉(zhuǎn)矩為推力。因此梯形螺桿通過(guò)自鎖的輸出軸將直線行程傳遞到閥桿。執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸帶有一個(gè)防止傳動(dòng)的止轉(zhuǎn)環(huán)，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動(dòng)位置指示器。輸出軸止動(dòng)環(huán)上連有一個(gè)旗桿，旗桿隨輸出軸同步運(yùn)行，通過(guò)與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給智能控制板作為比較信號(hào)和閥位反饋輸出。同時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程也可由齒條板上的兩個(gè)主限位開關(guān)開限制，并由兩機(jī)械限位保護(hù)。

5、電動(dòng)雙閥座蒸汽減壓閥改進(jìn)方案結(jié)語(yǔ)
　　蒸汽減壓閥具有良好的調(diào)節(jié)性和可靠性，耐磨損，防沖擊，噪聲低，維修方便，密封結(jié)構(gòu)更加合理。滿足了大變化工況條件的增加和復(fù)雜工藝參數(shù)下使用條件的要求?？刂破饔芍骺仉娐钒濉鞲衅?、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線端子等組成。智能伺服放大器以單片微處理器為基礎(chǔ)，通過(guò)輸入回路把模擬信號(hào)、閥位電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號(hào)。