調節閥應用于工業(yè)自動(dòng)化的控制領(lǐng)域中,依靠水、蒸汽、油等介質(zhì)的動(dòng)能,控制流量、壓力、溫度、液位等終端控制閥門(mén)。調節閥一般由執行機構和閥門(mén)兩部分組成。
調節閥有哪些類(lèi)型
如果按行程特點(diǎn),調節閥可分為直行程和角行程。
按功能和特性分為線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。
最常見(jiàn)的是按動(dòng)力類(lèi)型,可以分為氣動(dòng)調節閥、電動(dòng)調節閥、液動(dòng)調節閥、自力式調節閥等。
調節閥英文:control valve,位號通常FV開(kāi)頭,工業(yè)標準國際通用,所以,熟悉英文名稱(chēng)很重要,特別是從事閥門(mén)銷(xiāo)售的從業(yè)人員。
各種調節閥應用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。
閥體所使用的材料由使用環(huán)境決定,主要有鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等材質(zhì)的閥體。
調節閥的作用
調節閥屬于控制閥系列,主要作用是調節介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數,是生產(chǎn)環(huán)路中最終的控制部分。
在現代化工廠(chǎng)的自動(dòng)控制中,調節閥起著(zhù)十分重要的作用,這些工廠(chǎng)的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著(zhù)的介質(zhì)正確分配和控制??刂颇芰康慕粨Q、壓力的降低或者是簡(jiǎn)單的容器加料,都需要終端控制的調節閥去完成。
調節閥在管道中起到改變阻力的作用,改變工藝流體的紊流度或者在層流情況下提供一個(gè)壓力降,壓力降是由改變閥門(mén)阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過(guò)程通常稱(chēng)為“節流”。對于氣體,它接近于等溫絕熱狀態(tài),偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應)。在液體的情況下,壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗,這兩種情況都把壓力轉化為熱能,導致溫度略為升高。
調節閥的結構組成
常見(jiàn)的控制回路包括三個(gè)主要部分,第一部分是敏感元件,通常是一個(gè)變送器,一個(gè)能夠用來(lái)測量被調工藝參數的裝置,這類(lèi)參數如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調節儀表——調節器,確定并測量給定值或期望值與工藝參數的實(shí)際值之間的偏差,一個(gè)接一個(gè)地把校正信號送出給最終控制元件——調節閥。最終,閥門(mén)改變了流體的流量,使工藝參數達到了要求的值。
調節閥的選擇
(1)閥芯形狀結構
主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性
當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí),閥的內部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕性
由于介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇結構簡(jiǎn)單閥門(mén)。
(4)介質(zhì)的溫度、壓力
當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí),應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén),當溫度≥250℃時(shí)應加散熱器。
(5)防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,閃蒸和空化會(huì )形成振動(dòng)和噪聲,縮短閥門(mén)的使用壽命,因此在選擇閥門(mén)時(shí)應防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。
對于調節閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失最小。
調節閥執行機構
為了使調節閥正常工作,配用的執行機構要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。
對于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執行機構,一般都沒(méi)有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無(wú)關(guān),因此,選擇執行機構的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動(dòng)力矩。對于單作用的氣動(dòng)執行機構,輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),調節閥上的出現的力也將影響運動(dòng)特性,因此要求在整個(gè)調節閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。
對執行機構輸出力確定后,根據工藝使用環(huán)境要求,選擇相應的執行機構。對于現場(chǎng)有防爆要求時(shí),應選用氣動(dòng)執行機構。從節能方面考慮,應盡量選用電動(dòng)執行機構。若調節精度高,可選擇液動(dòng)執行機構。如發(fā)電廠(chǎng)透明機的速度調節、煉油廠(chǎng)的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
調節閥的作用方式只是在選用氣動(dòng)執行機構時(shí)才有,其作用方式通過(guò)執行機構正反作用和閥門(mén)的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開(kāi)型)、反正(氣開(kāi)型)、反反(氣關(guān)型),通過(guò)這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種。
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