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調(diào)節(jié)閥填料選擇及附件選擇

更新時間:2013-09-22      瀏覽次數(shù):2078

目前,柔性石墨填料應(yīng)用越來越廣泛,特別是在高溫情況下,選用這種填料,密封可靠,并可省去散熱片,經(jīng)濟性也好。如高溫蝶閥、高溫高壓調(diào)節(jié)閥均采用這種結(jié)構(gòu)。這樣一來,生產(chǎn)廠將有柔性石墨填料和四氟填料兩種供選用。四氟、石墨填料的比較,選擇見表15-19。

調(diào)節(jié)閥附件的正確選擇應(yīng)該是對閥的功能、安全、可靠性的有益保證和補充,但如果選型不當(dāng),就會帶來許多副作用,因此,在選擇時應(yīng)予以高度重視。

(1)定位器與轉(zhuǎn)換器的選擇

①定位器的工作原理定位器是提高調(diào)節(jié)閥性能的重要手段之一。定位器利用閉環(huán)原理,將輸出量閥位反饋回來與輸入量比較,即閥位信號直接與閥位比較。在不帶定位器時,閥位信號為氣動壓力。它作用在膜片上產(chǎn)生推力,與彈簧張力和閥的軸向作用力平衡。因此,在此力一定的情況下,若摩擦力、不平衡力等發(fā)生變化,必然引起彈簧張力的變化,而使行程發(fā)生變化,即不帶定位器時,閥位信號壓力不是直

[向

流開

流閉

流向選用

對性能影響

流開

流閉

 

 

ds^^dg

穩(wěn)定

 

V

對穩(wěn)定性影響

穩(wěn)定

ds<^cig

Ft<l/3prAe,穩(wěn)定

7

V

 

 

Ft>l/3prAe,不穩(wěn)定

V

 

對壽命影響

壽命短

壽命長

 

V

對“自潔”性能影響

“自潔”性能差

“自潔”性能好

 

V

對密封性能影響

密封性能差(通常Ft將閥芯頂開)

密封性能好(通常Ft將閥芯壓緊)

 

V

對流量系數(shù)影響

一般具有標(biāo)準(zhǔn)流量系數(shù)

一般比標(biāo)準(zhǔn)流量系數(shù)大10%?15% 左右

若閥偏小,可改流閉,使流量系數(shù)增大

對輸出力的影響

輸出力小(輸出力計算 要另除A)

輸出力大(輸出力不計算不扣除A)

 

V

FL

大(阻力大,恢復(fù)小)

?。ㄗ枇π?,恢復(fù)大)

減小閃蒸V

 

動作速度

平緩

接近關(guān)閉時有跳躍啟動、跳躍關(guān)閉 現(xiàn)象

V

 

 

V形四氟填料

〇形石墨填料

密封的可靠性

壽命短,可靠性差

壽命長、耐磨、可靠性高、摩擦大

填料溫度

-40 ?180oC

一200?600°C

 

常溫

—40?250°C

可優(yōu)先選用

在需要帶定位器使用時可以考慮,尤其是 蒸氣介質(zhì)

中溫

—60 ?45CTC

必須加散熱片,以使填料在250°C以下工作。因增加散熱片,使產(chǎn)品價格比常溫度增加10%?20%左右

可以不帶散熱片使用,故經(jīng)濟性好,外形尺 寸小,并且密封性能好,但必須帶定位器,目前選用越來越多,當(dāng)工作溫度較高時,可優(yōu)先 選用

 

高溫 450?600T:

不能用(目前,四氟填料只設(shè)計到450eC .以下)

可用到600°C 

禁用介質(zhì)

熔融狀堿金屬、高溫三氟化氯及氟元素

高溫、高濃度強氧化劑

結(jié)論

由于石墨填料耐磨、耐蝕、耐溫,使用壽命長,是四氟填料壽命的2?3倍,所以建議盡可能選用石墨填料,尤其是旋轉(zhuǎn)類調(diào)節(jié)閥、超高溫調(diào)節(jié)閥、帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥

 

接閥位比較,而是力的平衡,故精度低,不平衡力變化大,閥位變化也大。因此,選用定位器能大大地提高閥的精度,同時,因氣源壓力大,還能提高閥許用壓差,而且還具有加快閥動作,改變作用方式、改變流量特性等功能。

②定位器的主要作用

a. 它可以將全部氣源壓力送到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)的膜室內(nèi),使氣源壓力得到充分利用,以此提高了執(zhí)行機構(gòu)的輸出力,相應(yīng)閥能切斷更大的壓差。

b. 由于是靠位置來反饋,當(dāng)摩擦力較大時,便產(chǎn)生較大的回差,定位器便可改變輸出壓力使閥定在相應(yīng)的位置上,“定位器”其名的得來,就是這個道理。所以,它又具有提高閥的位置精度的作用。

c. 定位器將整個氣源送到膜室,當(dāng)膜室壓力使閥運動并走在相應(yīng)的位置時,氣源被切換,閥便穩(wěn)定在某位置上,即是說,閥的供氣速度快,閥的動作速度加快。

d.電氣轉(zhuǎn)換器的作用,能用電信號來控制氣動閥(電氣轉(zhuǎn)換器就只有這一功能)。

③定位器與轉(zhuǎn)換器的比較與選擇從上述作用中不難看出,定位器具有提高輸出力、提高位置精度、提高動作速度和電氣轉(zhuǎn)換四大作用;而電氣轉(zhuǎn)換器就只有電氣轉(zhuǎn)換功能。兩者比較,宜定位器。 定位器的選用場合詳見表15-20。

在某些特殊場合,如防爆要求特別高時,可選 “氣動閥門定位器+電氣轉(zhuǎn)換器”,而不應(yīng)選電氣閥門定位器。這樣,氣動閥門定位器在現(xiàn)場不存在防爆,而轉(zhuǎn)換器就可遠離現(xiàn)場,遠離防爆區(qū),值得一提的是,有的煉油廠和一些化肥廠卻將“氣動閥門定位器+電氣轉(zhuǎn)換器”廣泛應(yīng)用于一般場 合,不僅多耗成本,還降低了閥的可靠性,這顯然是不可取的。

 

(2) 電磁閥的選擇

對兩位控制的閥應(yīng)選用電磁閥來切換氣信號,使主閥或關(guān)或開,如果電磁閥失控,動作不靈,就會出現(xiàn)大的失誤,所以電磁閥的選擇主要考慮其可靠性,特別是故障情況下使用的安全開(關(guān))的閥更要加倍重視其可靠性。選擇電磁閥時,除要告知型號外,還必須告知信號、防爆否、失電時主閥的開關(guān)位置(絕大部分選用電磁閥均沒有提及此問題,現(xiàn)應(yīng)引起重視)。

(3) 行程開關(guān)的選擇

過去選用機械式的行程開關(guān)較多,現(xiàn)在多數(shù)選用非接觸式開關(guān),它具有簡單、可靠、安裝方便的特點。

(4) 手輪機構(gòu)的選擇

手輪機構(gòu)有側(cè)裝和頂裝兩種,由于手動操作方便,因此被大量選用。氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)所配手輪機構(gòu)的適用場合及選擇見表15-21。

ZPS型側(cè)裝手輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重,現(xiàn)在絕大部分場合選用結(jié)構(gòu)簡單、輕巧的頂裝手輪執(zhí)行機構(gòu)。

(5)空氣過濾減壓閥的選擇

對接有氣源壓力的氣動儀表和電氣閥門定位器、 轉(zhuǎn)換器,可選用空氣過濾減壓閥。它既可過濾空氣, 又可調(diào)節(jié)氣源壓力的大小,以得到所需要的氣源壓力值。

序號

應(yīng)選擇的場合

選擇原因

1

閥的工作壓差較大時或采用剛度大的彈簧范圍時

增加閥的許用壓差和閥的剛度,以增加穩(wěn)定性

2

為防止閥桿處外泄需要將填料壓緊時

因填料處增加了閥桿的摩擦力

因定位器直接與閥位比 較而不是與力直接比較, 故為克服各種力對閥工作性能的影響而選定位器

3

高溫閥、低溫閥、波紋管密封閥

4

使用柔性石墨填料的場合

.5

懸浮液、高黏度、膠狀、含固體顆粒、纖維、易結(jié)焦介質(zhì)的場合

因增加了閥桿運動的摩擦力

6

用于閥大口徑場合,一般閥>0~100,蝶閥 >DN250

因閥芯閥板的重量影響閥動作

7

高壓調(diào)節(jié)閥

壓差大,使閥芯的不平衡力較大

8

氣動信號管線長度>150m

加快閥的動作

9

用于分程控制

 

10

調(diào)節(jié)閥由電動調(diào)節(jié)器控制的場合

電氣轉(zhuǎn)換

選用場合

型號決定

ZPS-I

zps-n

zps-m

①當(dāng)閥在發(fā)生故障時,為使閥成為手動調(diào)節(jié)的場合

②需用開度限位時(手輪機構(gòu)可起到開度限位器的作用)

③對大口徑和使用貴金屬制作管道時,為省去旁路節(jié)約投 資時(由手輪機構(gòu)代替旁路,但在特別重要的調(diào)節(jié)中,仍需要采用旁路切斷閥)

配用執(zhí)行機構(gòu)型號

ZHA(B)-11

ZHA(B)-23

ZHA(B)-45

ZHA(B)-22

ZHA(B)-34

 

由閥的執(zhí)行機構(gòu)決定手輪機構(gòu)的型號

調(diào)

節(jié)

1.主閥 選擇

裝置名稱:

位號

管道外徑X壁厚:彡 X

管道材質(zhì):

名稱:

 

公稱壓力:PN

作用方式:(見5)

尺寸:DN_Xdg_

流量系數(shù):C_或Cv_

流量(貨

^見8)特性:

上蓋形式: —

零件與

材質(zhì)

名稱

閥體

內(nèi)件

閥桿或軸

堆耐磨合金

襯里填料

材質(zhì)

 

 

 

 

特殊要求及說明:流向 ;精小型執(zhí)行機構(gòu)

2.附件 選擇

名稱

閥門定位器

電氣轉(zhuǎn)換器

電磁閥

回訊器

 

手輪機構(gòu)

減壓閥

信號

 

 

 

 

其他

附件

油霧器

調(diào)整閥

國產(chǎn)

 

 

 

 

保位器

單向閥

進口

 

 

 

 

 

 

3.配套件 …備件」

配對法蘭

配對螺栓螺母

法蘭墊片

膜片

〇形圈

填料 節(jié)流件

 

               
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