ZJHS-氣動薄膜角形單座調節閥采用頂導向結構,配用多彈簧執行機構,具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、閥容量大、流體通道呈流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、拆裝方便等優點。廣泛應用于精確控制氣體、液體等介質工藝參數如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于允許泄漏量小閥前事壓差不大的高粘度,含有懸浮物和顆粒狀物質流體的調節,可避免結焦、堵塞,便于自凈與清洗的場合。
ZJHS-氣動薄膜角形單座調節閥應用
在現代化工廠的自動控制中,調節閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要*某些終控制元件去完成。終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調節器的低能量級和執行流動流體控制所需的高能級功能之間,終控制元件完成了必要的功率放大作用。
調節閥是終控制元件的泛使用的型式。其他的終控制元件包括計量泵、調節擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風扇葉片、電流調節裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。
盡管調節閥得到廣泛的使用,調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中,調節閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重,然而,當它控制工藝流體的流動時,它必須令人滿意地運行及少的維修量。
在氣動調節系統中,調節器輸出的氣動信號可以直接驅動彈簧一薄膜式執行機構或者活塞式執行機構,使閥門動作。在這種情況下,確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的,壓縮空氣應當在室外的設備中加以干燥,以防止凍結,并應凈化和過濾。
當一個氣動調節閥和電動調節器配套使用時,可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉換器。壓縮空氣的供氣系統可以和用于全氣動的調節系統一樣來考慮。
在調節理論的術語中,調節閥既有靜態特性,又有動態特性,因而它影響整個控制回路成敗。靜態特性或增益項是閥的流量特性,它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結構、執行機構的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質。第5章中將詳細地介紹這些內容。
動態特性是由執行機構或閥門定位器一執行機構組合決定的。對于較慢的生產過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統,如液體的流量控制,調節閥可能有明顯的滯后,在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統的專家才需要關心調節閥的動態持性,關于應用閥門定位器的正規考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數調節閥裝置的需要。
自動調節閥的歷史可追溯到自力式調壓閥,它包括一個帶有重物桿的球形閥,重物用來平衡閥芯力,從而得到某種程度的調節,另一種早期的自力式調壓閿的形式是壓力平衡式調壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調壓閥或是差壓調壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。
氣動變送器和調節器的出現,就必然地導致氣動詞節閥的應用。它們本質上是減壓閥或閥后壓力式調壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產減壓閥的公司已經發展成為調節閥制造廠。調節閥的應用從數量上和復雜性方面繼續不斷地得到發展,許多閥門的閥體和附件的改進可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調節閥的結紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應用中選用的閥體、執行機構和附件。
調節閥按行程特點可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥;角行程包括:蝶閥、球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為:氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥;按調節形式可分為:調節型、切斷型、調節切斷型;按流量特性可分為:線性、等百分比、拋物線、快開。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。
15計算公式
編輯
調節閥的流量系數Kv,是調節閥的重要參數,它反映調節閥通過流體的能力,也就是調節閥的容量。根據調節閥流量系數Kv的計算,就可以確定選擇調節閥的口徑。為了正確選擇調節閥的口徑,必須正確計算出調節閥的額定流量系數Kv值。調節閥額定流量系數Kv的定義是:在規定條件下,即閥的兩端壓差為10Pa,流體的密度為lg/cm,額定行程時流經調節閥以m/h或t/h的流量數。
1. 一般液體的Kv值計算
a. 非阻塞流
判別式:△P
計算公式:Kv=10QL
式中:FL-壓力恢復系數,見附表
FF-流體臨界壓力比系數,FF=0.96-0.28
PV-閥入口溫度下,介質的飽和蒸汽壓(壓力),kPa
PC-流體熱力學臨界壓力(壓力),kPa
QL-液體流量m/h
ρ-液體密度g/cm
P1-閥前壓力(壓力)kPa
P2-閥后壓力(壓力)kPa
b. 阻塞流
判別式:△P≥FL(P1-FFPV)
計算公式:Kv=10QL
式中:各字符含義及單位同前
2. 氣體的Kv值計算
a. 一般氣體
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:Qg-標準狀態下氣體流量Nm/h
Pm-(P1+P2)/2(P1、P2為壓力)kPa
△P=P1-P2
G -氣體比重(空氣G=1)
t -氣體溫度℃
b.高壓氣體(PN>10MPa)
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:Z-氣體壓縮系數,可查GB/T 2624-81《流量測量節流裝置的設計安裝和使用》
3. 低雷諾數修正(高粘度液體KV值的計算)
液體粘度過高或流速過低時,由于雷諾數下降,改變了流經調節閥流體的流動狀態,在Rev<2300時流體處于低速層流,這樣按原來公式計算出的KV值,誤差較大,必須進行修正。此時計算公式應為:
式中:Φ―粘度修正系數,由Rev查FR-Rev曲線求得;QL-液體流量 m/h
對于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個流路的閥
對于雙座閥、蝶閥等具有二個平行流路的閥
式中:Kv′―不考慮粘度修正時計算的流量系
ν ―流體運動粘度mm/s
FR -Rev關系曲線
FR-Rev關系圖
4. 水蒸氣的Kv值的計算
a. 飽和蒸汽
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含義及單位同前,K-蒸汽修正系數,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、異丁烷蒸汽:K=43.5。
b. 過熱水蒸汽
當P2>0.5P1時
當P2≤0.5P1時
式中:△t―水蒸汽過熱度℃,Gs、P1、P2含義及單位同前