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氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點
氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥是閥門行業(yè)根據(jù)防腐蝕工業(yè)管道的需要而研發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品,。
氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)含有腐蝕性介質(zhì)的流量、壓力溫度和液位,。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號,,自動調(diào)節(jié)開度,,從而達到腐蝕性介質(zhì)流量,、壓力,、溫度和液位的調(diào)節(jié)。
隨著自動化程度的不斷提高,,氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥在設(shè)備和管道控制中發(fā)揮著越來越重要的作用,。氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥成為防腐蝕工業(yè)管道控制系統(tǒng)中*執(zhí)行元件,通過接收調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,,借助動力操作去改變流體的諸要素,,所以調(diào)節(jié)閥 也稱為控制閥。調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動裝置通常采用電動,、氣動和液動,。
氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥直接應(yīng)用于各種防腐蝕工業(yè)管道和設(shè)備上,,其質(zhì)量和可靠性不僅影響調(diào)節(jié)品質(zhì),而且還涉及系統(tǒng)的安全,,維護人員安全和環(huán)境污染等重大問題,。
調(diào)節(jié)閥在我國通用機械產(chǎn)品中屬儀表行業(yè),由于其越來越重要的作用,,幾乎在工業(yè)管道中無處不在, 而氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥又有其自身的特性,,所以本節(jié)中仍將其列入,,并做一般介紹。對于驅(qū)動裝置和控制部分,,本文不予敘述,,請參閱第15章。
(1)氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥性能參數(shù)
①調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)
公稱尺寸 DiV20?200
公稱壓力 PN6?16
工作溫度 一 29?150°C
流量特性 線性,、等百分比
輸入信號范圍 氣信號:標準20?lOOkPa
電信號:4?20mA 作用方式 正作用或反作用(氣開或氣關(guān),,電開或電關(guān))
泄漏量 <±0.01% (或零泄漏)
固有可調(diào)比 30:1
基本誤差 <±8%
額定流量系數(shù)誤差 <±10% (Kv<5時士 15%)
產(chǎn)品使用環(huán)境溫度一29?150°C
②氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥閥體主要材料和適用介質(zhì)氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥所使用的殼體材料主要有碳鋼和不銹鋼,襯里材料主要有PTFE,、FEP,、PFA等。
適用的介質(zhì)主要是各種酸堿類化學物質(zhì),、有機溶劑等,。
③氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的流量特性是指在調(diào)節(jié)閥進出口壓差固定不變的情況下的流量特性,有直線,、等百分比,、拋物線及快幵四種特性(表19-3)。 氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥,,通常應(yīng)用zui多的是直線流量特性 (圖19-12)和等百分比流量特性(圖19-13),。
(2)氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)
調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式很多,受氟塑料材料和襯里工藝的限制,,氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式目前國內(nèi)只有直行程單座球芯截止型氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥與直行程隔膜閥型氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥兩種,,角行程球閥形、蝶閥形,、旋塞形氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥相信不久也會問世,。
目前常見的有氣動單座氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥與電動單座氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥。
防腐蝕工業(yè)管道上用的氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥主要由閥體,、閥蓋,、閥瓣、閥座,、閥桿等組成,,見圖19-14,。 根據(jù)閥瓣調(diào)節(jié)的方式分直行程式和角行程式兩種。
①直行程式調(diào)節(jié)閥流量是靠閥瓣在閥座中做垂直移動時,,改變閥座流通面積來進行調(diào)節(jié)的,。閥門的開、關(guān)由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動,、液動機構(gòu)控制,。屬這類結(jié)構(gòu)的有:單座調(diào)節(jié)閥、籠式調(diào)節(jié)閥,、雙座調(diào)節(jié) 閥,、套筒調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥,、角形調(diào)節(jié)閥,、隔膜調(diào)節(jié)閥等。
氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥目前只有直行程單座調(diào)節(jié)閥—種,。
②角行程式調(diào)節(jié)閥閥門的流量調(diào)節(jié)借圓筒形的閥瓣相對閥座回轉(zhuǎn),,改變閥瓣上窗口面積來實現(xiàn)。 閥門的開關(guān)范圍,,由閥門上方的開度指示板指示,,指
流量特性 | 性 質(zhì) | 特 點 |
直線 | 調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度呈直線關(guān)系,即單位相對行程變化引起的相對流量變 化是一個常數(shù) | ①小開度時,,流量變化大,,而大開度時流量變化小 ②小負荷時,調(diào)節(jié)性能過于靈敏而產(chǎn)生振蕩,,大負荷時調(diào)節(jié)遲緩而不及時 ③適應(yīng)能力較差 |
等白分比 | 單位相對行程的變化引起的相對流量變 化與此點的相對流量成正比,,即調(diào)節(jié)閥的放 大系數(shù)是變化的,它隨相對流量的增大而增 大,。等百分比流量特性也稱對數(shù)流量特性 | ①單位行稈變化引起流量變化的百分率是相等的 ②在全行程范圍內(nèi)工作都較平穩(wěn),尤其在大開度時,, 放大倍數(shù)也大,工作更為靈敏有效 ③應(yīng)用廣泛,,適應(yīng)性強 |
拋物線 | 特性介于直線特性與等百分比特性之間,, 使用上常以等百分比特性代之 | ①特性介于直線特性與等百分比特性之間 ②調(diào)節(jié)性能較理想,但閥瓣加工較困難 |
快開 | 在閥行程較小時,,流量就有比較大的增力D,,很快達zui大 | ①在小開度時流量已很大,隨著行程的增大,,流量很快達到zui大 ②一般用于雙位調(diào)節(jié)和程序控制 |
示針所指示的開關(guān)范圍與閥門的開關(guān)范圍相一致,。屬于這類結(jié)構(gòu)的有:蝶形調(diào)節(jié)閥、球形調(diào)節(jié)閥,、偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥等,。
氟塑料襯里角行程式調(diào)節(jié)閥市場上目前還未見,。
③常用氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的特點
a. 單座調(diào)節(jié)閥,見圖19-14,。閥體由于只有一個閥芯和閥座,,容易保證密封。泄漏量為0.01% X KvL/h,不平衡推力大,,允許壓差小,,它適用于壓差不大,泄漏量要求較嚴,,在干凈流體介質(zhì)上使用,。 流量特性為直線、等百分比特性,。
b. 帶波紋管的單座調(diào)節(jié)閥(圖19-15),只有一個閥芯和閥座,,閥芯與波紋管連接一體,,保證腐蝕性介質(zhì)在調(diào)節(jié)過程中不會從閥桿與填料之間外泄。泄漏量為零,,它適用于壓差不大,,泄漏量要嚴格、潔凈流體上使用,。流量特性為直線,、等百分比特性。
(3)氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的特點與選用
①氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的特點氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥zui顯著的特點是其優(yōu)異的耐腐蝕性與良好的密封性,,可安裝于要求嚴格的防腐蝕工業(yè)管道上,,特別適用于有毒、易揮發(fā)的氣體與液體介質(zhì)的過程控制,。但不適用于壓差過大,、有負壓的工業(yè)管道。常用的氣動直行程單座氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的允許壓差見表19-4,。
②氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的選用與常規(guī)非襯里調(diào)節(jié)閥的選用基本相同,。首先應(yīng)了解各種類型調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點、適用范圍,、使用功能等,。如結(jié)構(gòu)類型、公稱尺寸,、壓力溫度等級,、管道連接、上閥蓋類型,、流量特性,、材料及執(zhí)行機構(gòu)等,,還必須弄清控制過程中各工藝參數(shù)、調(diào)節(jié)儀表等基本條件,,做到有的放矢,, 以滿足防腐蝕工業(yè)管道中工藝流程控制的需要,確保高品質(zhì),、安全,、穩(wěn)定、可靠,、長期運行,。還要注意其經(jīng)濟性能的適配,可從以下幾點著手,。
a. 流量,、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng):反應(yīng)速度快的選用等百分比流量特性。
b. 溫度,、液位調(diào)節(jié)系統(tǒng):反映滯后的應(yīng)選用直線(性)流量特性,。
c. 流通能力:同口徑調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)“Kv 值”越大越好,閥阻力損失小,、流通能力大,。
d. 如流體介質(zhì)有毒、有害,、易造成人員傷害時: 應(yīng)考慮選用波紋管密封的調(diào)節(jié)閥(無填料閥),,嚴密無泄漏。
e. 關(guān)閉泄漏量方面:要求關(guān)閉嚴密的,,常溫低壓閥選用軟密封型調(diào)節(jié)切斷閥(零泄漏量),。
f. 再從工藝流程運行安全方面考慮:要求閥門在事故狀況下開或關(guān)的,應(yīng)選用氣動單作用的或氣動薄膜式的調(diào)節(jié)閥,。如氣動薄膜正作用調(diào)節(jié)閥,,在失氣狀態(tài), 閥門全開(或全關(guān)閉),,以保證工藝流程系統(tǒng)安全,。
③氟塑料襯里調(diào)節(jié)閥的選用調(diào)節(jié)閥的型號編制方法不同于通用閥門的型號編制方法(JB/T 308), 現(xiàn)有的型號編制方法不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要,。因此,,很多生產(chǎn)商自行編制調(diào)節(jié)閥型號編號方法。
用戶在訂貨選型時,,為了表述清楚,,不致含混, 可提出下列工藝參數(shù),由生產(chǎn)商幫助選型,。
•產(chǎn)品位號,;
•產(chǎn)品型號、名稱,;
•公稱尺寸和閥座直徑,;
•公稱壓力或壓力等級;
•法蘭連接類型(法蘭,、焊接,、螺紋
•流量系數(shù)Cv或1<^值;
•流量特性,;
•工作溫度范圍,;
•閥體、閥內(nèi)組件材料,;
•執(zhí)行機構(gòu)型號,、行程、彈簧范圍,;
•閥作用類型(氣開,、氣關(guān)
•’電開、電關(guān)
•是否配用閥門定位器及所要求的輸入信號,;
•附件(手動機構(gòu),、保位閥,、電磁閥,,空氣過濾減壓閥,行程幵關(guān)等),;
•電動調(diào)節(jié)閥應(yīng)提出是否配用伺服放大器,、操作器。
公稱尺寸DN | 20 | 20 | 20 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
閥座直徑/mm | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
允許壓差/kPa | 5.3 | 3.7 | 2.3 | 1.3 | 0.8 | 0.5 | 0. 5 | 0.3 | 0. 25 | 0.2 | 0. 12 | 0. 12 | 0. 08 | 0. 05 |