費斯托FESTO原裝電磁閥(調節(jié)閥)高壓差對閥芯、閥座的要求
對于高壓小流量調節(jié)閥(電磁閥),還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題,。如執(zhí)行機構必須具有足夠的輸出力,,以克服介質的不平衡力,閥門零件強度問題,,高壓密封問題,,而 zui關鍵的是閥芯、閥座的材質和加工問題,。
高壓調節(jié)閥(電磁閥)閥芯,、閥座損壞原因很復雜,,這里面的理論不盡相同,,但普遍引起重視的是高速液(氣)流相對閥芯、閥座運動引起的沖刷現象(亦 稱速度 效應)和液體介質在高壓差下的氣蝕現象 ,。前者損壞形式是與流線有一定關系的沖刷痕跡,,后者則是海綿狀孔洞。
在有氣蝕產生的場合下,,如果閥芯,,閥座材質選用不當,少則兒天,,多則幾個月,,閥門就將報廢。
解決氣蝕問題應從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手,,避免氣蝕的方法有幾種,。1.改進閥芯,閥座設計,,使其具有合理的液流速度分布和壓力分布,。如小流量調節(jié)閥(電磁閥)采用狹長通道式閥芯、閥座,。閥芯,、閥座孔都有很小的錐度,適用于在恒定的上游壓力條件下精確地控制流量,。由于這種 結構具確吸收 能量,,減小氣蝕的功能,據資料報導,,它曾用于4200公斤/厘米²的壓降下,。2、在 條件充許的情況下,,在液流中充氣,,以局部地或全部地消除低壓區(qū)。3。閥門串聯(lián)使用,,以減小每個閥的壓降,。4.使閥前后壓差低于該介質在調節(jié)閥(電磁閥)入口溫度下產生汽蝕現象的zui大允許壓差。5.介質在“流開”狀態(tài)下工作,,允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多,。
(空侶網暖通專家提供)
德國FESTO流量控制閥主要內容
所謂小流量調節(jié)閥(電磁閥),顧名思義,,就是流通能力很小的調節(jié)閥(電磁閥),。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標。我國用C 值表示 ,。其定義為:閥門全開時,,當閥前后壓差為1公斤/厘米² ,介質重度為1克/ 厘米³ 時 ,,每小時流過閥門的介質量(米³/時),。對于不可壓縮流體,在充分湍流的狀態(tài)下(雷諾數足夠大時,,對于水Re>105 ,;對空氣Re>5.5 ×10 4 )
式中:
△p--閥前后壓差(公斤/厘米² ) Υ--介質重度(克/厘米³ )
Q 一 介質流量(米³ /時)
美國等國家用C, 值表示 閥門的流通能力,。上*的,,主要有關電的I、E,、C標準中用Av 值表示 閥門的流通能力,。三者換算關系如下:
Cv =1.17C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結構。在計算所需的閥門流通能力時,,應注意介質不同或流動條件不同時,, 閥內流動 狀態(tài)會有很大的差異。
在小流量情況下,,尤其是粘性流體和低壓下工作時,,流體的主約束往往是層流或層流和湍流的混合態(tài)。層流時,,經過閥門的介質流量和閥前后壓差呈線性關系,。而在層流和湍流混合態(tài)下,隨著雷諾數的增加,,即使壓差不變,,流經閥門的介質量也會增加。在*湍流時,,流量才不隨雷諾數變化而變化,。盡管如此,選擇小流量調節(jié)閥(電磁閥),仍然用傳統(tǒng)的方法和計算公式進行,。但是其計算值和實際值偏離很大,,據資料介紹在 Cv =0.01以下時,它只是作為一個容量指標,,具有參考意義而已,。實際流通能力應根據經驗確定。
隨著流通能力減小,,閥門的可調比將下降,。但zui少也能保證10:l到15:1之間,如果可調比再小,,就難以進行流量的調節(jié),。
閥門在串聯(lián)使用時,隨著開度變化 ,,閥前后壓差也有變化,,因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性,。如果管路阻力大,,直線性會變成快開特性 ,而喪失調節(jié)能力,。等百分比特性將變成直線特性,。小流量情況下,由于很少有管路阻力,,上述特性畸變就不大了,,對等百分比特性,實際上也就沒有必要,。從制造的角度來說,, Cv =0.05以下時,也不可能再產生等百分比的側面形狀,。因此,,對小流量 閥主要 的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內。
從經濟效果出發(fā),,使用者希望一個閥門可同時用于截流和調節(jié),,現在也是可以做到的。但對于調節(jié)閥(電磁閥)來說,,主要是實現對流量的控制,,關閉是次要的。認為小流量閥本身流量很小,,在關閉時很容易實現截流,,是錯誤的。國外對小流量調節(jié)閥(電磁閥)泄漏量一般也做了規(guī)定。當Cv 值為10 一 ,,該閥門的泄漏量規(guī)定為:在3.5公斤/厘米,。氣壓下,泄漏量為zui大流量的1 % 以下,。
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由于氣動調節(jié)閥(電磁閥)具有本質防爆,、性能可靠等優(yōu)點,國內外調節(jié)閥(電磁閥)目前仍以氣動為主,。
過去,,國內正式生產的小流量調節(jié)閥(電磁閥)。zui高使用壓力可達100公斤/厘米² ,,額定的流通能力C 值可以 從0.05到0.0012,。其閥座孔徑為3毫米,閥芯為圓柱形,,上面刻有一道或數道V 型槽 ,,閥桿行程6毫米,閥門 無配套 的定位器,,因此控制精度較差,。
近年來,我國也引進了小流量調節(jié)閥(電磁閥),。流通能力約為0.001,,閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤/厘米² 閥桿行程7/16英寸,,閥芯為圓錐形,,該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。
上述這類閥門的特點是結構簡單,,重量輕,。常用的閥座孔徑為1/8~1/4英寸(約為3.175A-6.35毫米),閥桿行程為1/4~l/2英寸(合6.35~12.7毫米),。這類閥門的流量能力zui小可以做到0.00006,,以至更小。
一般地說,,圓柱開槽型的閥芯,,在特性化方面比圓錐形好,它可以通過改變 槽深來獲得 設計特性,,但后者調節(jié)可*性好,,因為通過閥門的流體,分布在閥芯截面的整個圓周上,。這種閥門常用在精度要求不很高的場合,。但容量精度和特性的重現性較差,。
閥門流通能力,主要取決于流孔直徑,,對于一個1/16英寸的流孔,理論上的 Cv 值約為0.06,,或者說只是接近小流量的上限,。要進一步減小流量,,必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔的開度 ,。
三種類型的短行程調節(jié)閥(電磁閥)
其一,,閥芯是一顆人造藍寶石球。
閥座 是一個硬質金屬小孔,,用膜頭頂端的螺絲可以調整薄膜的zui大行程,,執(zhí)行機構具有可變的氣動反饋,因此對應于3~15磅/時 的信號壓力,,流通能力可以從0.07~0.00007( Cv 值),。
另一種形式的短行程調節(jié)閥(電磁閥),可用于高壓條件,,它的閥芯是錐形的.由執(zhí)行機構的驅動臂,,通過一個轉動另件旋轉帶螺紋的閥桿轉一個角度,,從而達到縮短行程的目的,。 導向螺紋的螺距為每英寸 ll ~32牙,,轉動桿旋轉角度一般是15~60°,閥芯行程一般為 0.02--0.005英寸(合0.508~1.27毫米)。因為在不同溫度下熱膨脹不同,,閥芯會產生顯著誤差,,因此這種 閥限制 使用在300"F以下,,為保證閥位精度 ,,閥門裝有定位器,。
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