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控制閥簡介(調(diào)節(jié)閥簡介)

日期:2024-12-23 05:52
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摘要:

控制閥簡介

閥門基本術(shù)語

 

A. 流量系數(shù) - 通常稱為“Cv”值或“Kv”值

    Cv值定義為:在閥門全開、閥兩端的壓差為1磅的條件下。溫度60℉的水一分鐘內(nèi)流經(jīng)閥的流量,以加侖/分表示(GPM)。

    Kv值定義為:在閥門全開,閥兩端的壓差為1巴的條件下,溫度20℃的水一小時內(nèi)流經(jīng)閥的流量,以米/小時表示(CMPH)。Kv = 0.86 Cv。

B. 臨界流量系數(shù) - FL

    a. 流體流經(jīng)閥門后相對的壓力恢復(fù)測量值。

    b. 低FL=低損失:表示層流狀流路中的壓力損失,如球閥和旋轉(zhuǎn)球形閥中的壓力損失。

    c. 高FL=高損失:表示原流狀態(tài)下的壓力損失,如閥座式球形閥和閘閥中的壓力損失。

C. 流速 - 這是個重要的參數(shù),因為流速會影響閥門的使用壽命:高流速會引起嚴重的腐蝕和磨損,還會產(chǎn)生過高的噪音。

    a. 液體:       通常是15 = 20英尺/秒(4.6 - 6米/秒)

    b. 氣體或蒸汽:通常是400英尺/秒(122米/秒)

D.流向

    a. 流一開式(FT0)

    b. 流--關(guān)式(FTC)

    c. 流向的重要性在于它影響到穩(wěn)定性,泄漏和噪音等。

E. 標(biāo)稱的壓力損失 -  用于選擇合適的閥門

F. 關(guān)斷壓力 - 用于選擇合適的執(zhí)行機構(gòu)

G. 閥座泄漏 - 按ANSI標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,分為Ⅱ- Ⅵ級

    a. Ⅱ級一額定Cv值的0.5%,雙座閥

    b. Ⅲ級一額定Cv值的0.1%

    c  Ⅳ級一額定Cv值的0.01%,金屬對金屬單座閥(常用)

    d.Ⅴ級一經(jīng)研磨的金屬閥座,5 x 104毫升/分

    e. Ⅵ級一氣密關(guān)斷(軟座閥)

H.流量特性

    該特性規(guī)定了流量變化率同閥門位置或閥門開度變化之間的關(guān)系曲線。

I. 噪音 - 分兩種類型:液動噪音和氣體噪音

    液動噪音通常由液體的流動所引起。

    氣體噪音為嚴重、由氣流、蒸汽流或(液體)汽化流所引起。‘

J. 閥門參數(shù)規(guī)格 - 隨材料和端部連接方式的不同而變化,由美國ANSI K16.34標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

K. 結(jié)構(gòu)材料 - 在選用控制閥時應(yīng)予以考慮的主要因素之一

L. 端部連接方式

    可選用螺紋連接、焊接、法蘭或無法蘭連接等方式.通常由用戶指定。

M. 空氣工作方式:

    a. 正作用氣關(guān)式(ATC)

    b. 反作用氣開式(ATO)

N. 試驗范圍 - 也稱為“彈性限值”指的是在無負載的情況下,推動調(diào)節(jié)閥達到滿行程時所需的壓力

Q.儀表信號/控制信號/輸入信號 - 指的是從調(diào)節(jié)器送到控制閥的信號通常是3-15psi或4 - 20mA直流

P. 氣源 - 重要的是要知道供氣壓力是否能允分滿足工作的要求。

Q. 均衡壓力 - 指的是閥桿的設(shè)計,同不均衡的閥桿設(shè)計相比較,均衡的設(shè)計順閥桿方向施加    的作用力(均衡壓力)較低。

 

套筒控制閥

  套筒控制閥適用于對各種各樣的流體進行的比例調(diào)節(jié),具有調(diào)節(jié)范圍寬,關(guān)斷性能好的特點。對不同的過程狀態(tài),可充分選用易于更換的內(nèi)部套簡可選用標(biāo)準(zhǔn)的.小尺寸的或適用于小流星的套筒。所用的合金材料,對腐蝕性或污染件的流體具有極好的耐蝕性和耐磨性。

 

籠式控制閥

  籠式控制閥適用于對比較清潔的流體進行的比例調(diào)節(jié)*具有調(diào)節(jié)范圍寬、泄漏少的特點.可充分選用易于更換的內(nèi)部套筒.以滿足各種過程狀態(tài)的要求??蛇x用線性或等百分比特性。該系列控制閥在高壓力和高壓差的應(yīng)用場合下.具有好的剛性和耐用性。

 

三通調(diào)節(jié)閥

三通控制閥適用在一個公共通口同兩個端門之間.對流體進行集流或分流。該系列閥門具有以下的待點:

·閥芯呈拋物線型,不受污濁流體的影響

·適合于分流作業(yè)

·可逆著關(guān)斷方向流通

·對直通閥和角形閥可分別提供不同的Cv值

·對直流通閥和角形閥可分別提供等百分比特性和線性特性

 

PTFE角形控制閥

PTPE角形調(diào)節(jié)閥專門用于對不含固態(tài)物質(zhì)的腐蝕性流體或氣體進行調(diào)節(jié)Cv值的范圍從0.63到50,適用于15、25和50mm(1/2,1和2吋)的管道口徑。

 

蝶型控制閥

蝶型控制閥是一種無襯套或重負載型的蝶形控制閥,適用于各種液體、蒸汽和氣體。具有重量輕、占用空間小、執(zhí)行機構(gòu)能耗小、節(jié)流調(diào)節(jié)性能好、流量較大、調(diào)節(jié)范圍寬、泄漏小等一系列特點。

 

球閥

球閥是通用性的控制閥,可適用于壓力高達2070KPa(3000psi)和節(jié)流壓力損失高達1035KPa(1500psi)的工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)性能好,具有固有的等百分比特性和50比1的調(diào)節(jié)范圍,適用于15至100mm(1/2 – 4吋)的管徑。

 

單程和雙程隔膜控制閥

隔膜控制閥專門用于單程或雙程調(diào)節(jié)范圍的工作場合。調(diào)節(jié)范圍3:1的單程閥適用于通/斷或的節(jié)流調(diào)節(jié)的工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)范圍15:1的雙程閥不僅特別適用于通常的過程流體調(diào)節(jié),而且還能允份地進行節(jié)流。而對運行初始階段所要求的流量加以調(diào)節(jié)。無論單程還是雙程閥都能可靠關(guān)斷。通過選用各種合適的過程接觸材料、還能夠?qū)Ωg性流體和懸浮液體進行調(diào)節(jié)。單程閥可提供15—300mm(1/2 - 12時)的口徑.雙程閥可提供25 - 150mm(1-6吋)的口徑。

控制閥的作用

  控制閥的作用

  控制閥的作用,是根據(jù)控制信號對通過物料的閥門開度進行調(diào)節(jié),從而控制某個生產(chǎn)過程所需的物料或能量供給。控制閥是管道中一個口徑可調(diào)的孔口,通過一個孔口的流量公式(伯努利定理)為:

               

Q=CA √ΔP  

式中:

    Q=流體質(zhì)量

    C=流體的狀態(tài)系數(shù)

    A=閥的通流(截)面積

ΔP =閥前后的壓差

通過閥的流量正比于通流面積和閥前后壓差的平方根,這兩個因素都是變化的.通流面積隨百分比行程而變化,壓差則同閥的外部有關(guān),并由過程本身如系統(tǒng)配置和管路情況所決定。

   在一個控制回路中.控制閥必須滿足以下的要求

  · 在過程所要求的調(diào)范圍內(nèi)改變流率.使流量可從大調(diào)到小。

  · 使工作流量待性盡可能呈線性以保證調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)保持一致。

  · 將管道中的壓力轉(zhuǎn)化為熱能,以使產(chǎn)生的噪音小。

  · 萬一執(zhí)行機構(gòu)動力源故障時,控制閥應(yīng)能快開或快關(guān)。當(dāng)要求行程周期較短時,應(yīng)能快速響應(yīng),且無超調(diào)現(xiàn)象出現(xiàn)。

  · 當(dāng)有腐蝕性、磨損性的流體或產(chǎn)生氣穴和汽化的流體通過時,要求控制閥的可靠性高,使用壽命長。

 

  單座閥 雙座閥 籠式閥 角形閥 Y形閥 三通閥 分程閥 偏心旋轉(zhuǎn)球閥 球閥 蝶閥 HPBV
流量 1 1.1 1.2 1-2 1.5 0.7 1 1.3 3 3.2 2

泄漏量

額定Cv值的%

 

 

0.01

Ⅴ級

0.5

Ⅲ級

 

 

0.01

 

0.01

 

0.01

 

-

 

0.01

 

0.01

 

0.01

 

0.5

Ⅱ級

 

 

極少

Ⅵ級

 

 

可調(diào)比 50 50 50 50 50 50 50 100 100 25 100
氣蝕 一般 較好 較好 一般 較差 一般 較差 一般 一般 一般 一般
噪音 一般 較好 較好 一般 較差 一般 一般 一般 較差 較差 較差

高壓

ΔP

 

一般

 

較好

 

 

一般

 

一般

 

較差

 

一般

 

一般

 

較差

 

較差

 

一般

高溫

低溫

 

一般

 

一般

 

 

一般

 

一般

 

一般

 

一般

 

較好

 

較差

 

較差

 

一般

磨蝕/懸浮液 一般 一般 較差 較好 一般 一般 較好 較好 一般 較差 較差
腐蝕 一般 一般 較差 一般 一般 一般 較好 較好 一般 一般 一般
維護 較好 一般 一般 一般 一般 一般 較好 較好 較好 較好
費用 1.0 1.06 1.12 1.2 1.5 1.8 0.97 0.83 0.73 0.4 0.5

注:以單座閥作為比較的基礎(chǔ)

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