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气动调节阀的选型方法

2019-10-28

  随着工业自动化程度的不断提高,调节阀作为自动调节系统的最终执行机构,得到越来越广泛的应用,调节阀应用的好坏直接关系着生产的质量与安全。在各种调节阀中,气动薄膜调节阀作为结构简单,使用、维护方便,且具有本质安全特性的调节阀种类,得到最广泛的应用。气动薄膜调节阀的正常使用、精确控制,与选型有很大的关系,下面结合本人的设计和生产经验,谈谈气动薄膜调节阀的选型注意事项。

  气动薄膜调节阀由阀芯和阀体(包括阀座)两部分组成,按不同的使用要求有不同的结构形式。气动薄膜调节阀主要有直通单座阀、双座调节阀和高压角式调节阀。直通单座阀泄漏量小,流体对单座阀芯的推力所形成的不平衡力很大,因此直通单座阀适用于要求泄漏量小、管径小和阀前后压差较低的场合。直通双座阀阀体内有上下两个阀芯,由于流体作用于上下阀芯的推力方向相反而大致抵消;所以双座阀的不平衡力很小,允许阀前后有较大的压差。但由于阀体内流路复杂,用于高压差时对阀体的冲蚀损伤较严重,不宜用于高粘度、含悬浮颗粒或含纤维的介质。此外由于受加工条件的限制,双座阀上下两个阀芯不易同时关严,所以关闭时泄漏量大,尤其是在高温或低温的场合下使用时,因材料的热膨胀系数不同,更易引起严重的泄漏。角式高压阀阀体为直角式,流路简单、阻力小,受高速流体的冲蚀也小,特别适用于高压差、高粘度和含悬浮物颗粒状物质的流体,也可用于处理汽液混相,易闪蒸汽蚀的场合。这种阀体可以避免结焦、粘结和堵塞,便于清洁和自净。

  气动薄膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式。根据不同生产工艺上的安全和使用要求考虑,当信号压力中断时调节阀处于打开或关闭位置,对工艺生 产造成的危害性大小而定。如果阀门处于关闭位置时危害小,则选用气开阀,信号压力中断时,使调节阀处于关闭位置,反之,则选用气闭阀。

  在自控系统的设计过程中选择气动薄膜调节阀应着重考虑流量特性。典型的理想特性有直线流量特性、等百分比流量特性(对数流量特性)、快开流量特性和抛物线流量特性四种。直线流量特性在相对开度变化相同的情况下,流量小时流量相对变化值大;流量大时,流量相对变化值小。因此,直线流量调节阀在小开度 (小负荷)情况下调节性能不好,不易控制,往往会产生振荡,故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的情况,也不宜用于负荷变化较大的调节系统,而适用于负荷比较平稳,变化不大的调节系统。百分比流量特性的调节阀在小负荷时调节作用弱,大负荷调节作用强,它在接近关闭时调节作用弱,工作和缓平稳,而接近全开时调节作用强,工作灵敏有效,在一定程度上,可以改善调节品质,因此它适用于负荷变化较大的场合,无论在全负荷生产和半负荷生产都较好的起调节作用。

  应根据已知的流体计算出所要求的流量系数CV,再根据产品技术参数表选取合适的调节阀口径。在计算CV时要注意液体、气体、水蒸气和其它蒸气的区别。

  

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