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硬貨:調節閥選型的5大要素

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     調節閥又叫控制閥,在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中,通過(guò)接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。

    一般由執行機構和閥門(mén)組成。如果按行程特點(diǎn),調節閥可分為直行程和角行程;按其所配執行機構使用的動(dòng)力,按其功能和特性分為線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。

調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。調節閥常用分類(lèi):氣動(dòng)調節閥,電動(dòng)調節閥,自力式調節閥,液動(dòng)調節閥。

  調節閥的產(chǎn)品類(lèi)型很多,結構也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來(lái)說(shuō)閥是通用的,既可以與氣動(dòng)執行機構匹配,也可以與電動(dòng)執行機構或其他執行機構匹配。那么我們如何選擇從這些多種多樣的調節閥中選擇呢,調節閥的閥體類(lèi)型選擇閥體的選擇是調節閥選擇中最重要的環(huán)節,所以在具體選擇時(shí),可從以下幾方面考慮:

從控制過(guò)程的介質(zhì)方面考慮

  (1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

  (2)耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性,在能滿(mǎn)足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡(jiǎn)單閥門(mén)。

  (3)當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí),應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén)。

  (4)耐磨損性當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí),閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì )受到嚴重摩擦。因此閥門(mén)的流路要光滑,閥的內部材料要堅硬。

  (5)防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算,還會(huì )形成振動(dòng)和噪聲,使閥門(mén)的使用壽命變短,因此在選擇閥門(mén)時(shí)應防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。

從輸出力的方面考慮

  為了使調節閥正常工作,配用的執行機構要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力,保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。對于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執行機構,一般都沒(méi)有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無(wú)關(guān),因此,選擇執行機構的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動(dòng)力矩。對于單作用的氣動(dòng)執行機構,輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),調節閥上的出現的力也將影響運動(dòng)特性,因此要求在整個(gè)調節閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。

從調節閥的作用方式方面考慮

  調節閥的作用方式只是在選用氣動(dòng)執行機構時(shí)才有,其作用方式通過(guò)執行機構正反作用和閥門(mén)的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開(kāi)型)、反正(氣開(kāi)型)、反反(氣關(guān)型),通過(guò)這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種。對于調節閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失最小。

從調節閥的特性方面考慮

  調節閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對流量與位移(閥門(mén)的相對開(kāi)度)間的關(guān)系,理想流量特性主要有直線(xiàn)、等百分比(對數)、拋物線(xiàn)和快開(kāi)等4種,常用的理想流量特性只有直線(xiàn)、等百分比(對數)、快開(kāi)三種。拋物線(xiàn)流量特性介于直線(xiàn)和等百分比之間,一般可用等百分比特性來(lái)代替,而快開(kāi)特性主要用于二位調節及程序控制中,因此調節閥特性的選擇實(shí)際上是直線(xiàn)和等百分比流量特性的選擇。

從調節閥的口徑方面考慮

  調節閥口徑的選擇和確定主要依據閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設計和選型時(shí),都要對調節閥進(jìn)行Cv計算,并提供調節閥設計說(shuō)明書(shū)。

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