調節閥選型指南?

調節閥(control valve),又名控制閥,在工業自動化過程控制領域中,通過接受調節控制單元輸出的控制訊號,藉助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝引數的最終控制元件。一般由執行機構和閥門組成。如果按行程特點,調節閥可分為直行程和角行程;按其所配執行機構使用的動力,可以分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分位元性及拋物線特性三種。調節閥適用於空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。

調節閥選型指南

步驟/方法

調節閥結構型式的選擇
1.1 從使用功能上選閥需注意的問題
   1)調節功能
   ①要求閥動作平穩;②小開度調節效能好;③選好所需的流量特性;④滿足可調比;⑤阻力小、流量比大(閥的額定流量引數與公稱通徑之比);⑥調節速度。
   2)洩漏量與切斷壓差
   這是不可分割、互相聯絡的兩個因素。洩漏量應滿足工藝要求,且有密封面的可靠性的保護措施;切斷壓差(閥關閉時的壓差)必須提出來(遺憾的是許多設計院的調節閥計算規格書中無此引數),讓所選閥有足夠的輸出力來克服它,否則會導致執行機構選大或選小。
3)防堵
   即使是乾淨的介質,也存在堵塞問題,這就是管道內的不乾淨東西被介質帶人調節閥內,造成堵卡,這是常見的故障,所以應考慮閥的防堵效能。通常角行程類的調節閥比直行程類的調節閥防堵效能好得多,故以後角行程類的調節閥使用將會越來越多。
   4)耐蝕
   它包括耐沖蝕、汽蝕、腐蝕。主要涉及到材料的選用和閥的使用壽命問題,同時,涉及到經濟性問題。此問題的實質應該是所選閥具有較好的耐蝕效能且價格合理。如能選全四氟閥就不應該選全耐蝕合金閥;能選反汽蝕效果較好、結構簡單的角形高壓閥(滿足兩年左右使用壽命),就不應該選結構複雜、價格貴的其它高壓閥。
   5)耐壓與耐溫
   這涉及調節閥的公稱壓力、工作溫度的選定。耐壓方面,如果只是壓力高並不困難,主要是壓差大會產生汽蝕;耐溫方面,通常解決450℃以下是十分容易的,450~600℃也不困難,但到600℃以上時,矛盾就會突出;當溫度在80℃時的切斷類調節閥選用軟密封材料通常是不可取的,應該考慮硬密封切斷。常用材質的工作溫度、工作壓力與公稱壓力的關係見下表5-1。
6)重量與外觀
   此問題非常直觀,一定是外觀好、重量輕的閥受使用廠家歡迎。這裡要改變一種偏見,認為調節閥是個“老大粗”,重一點或外觀差一點,沒什麼了不起。現在我們十分重視它,從而提出了調節閥應該具有小型化、輕型化、儀表化的特徵。
1.2 綜合經濟效果確定閥型
   在滿足上述使用功能的要求中,適用的閥有幾類,此時便應綜合經濟效果確定某一閥型,為此,我們認為,至少應該考慮以下四個問題:
   1)高可靠性。
   ①結構簡單;②可靠性高。這裡需要改變過去片面追求效能指標,忽視可靠性的錯誤作法。
2)使用壽命長。
   3)維護方便,備品備件有來源。
   4)產品價格適宜,效能價格較好。
1.3 調節閥型式的優選次序
   根據調節閥的功能優劣和上述觀點,特提供調節閥的優選次序如下:
   ①全功能超輕型調節閥→②蝶閥→③套筒閥→④單座閥→⑤雙座閥→⑥偏心旋轉閥→⑦球閥→⑧角形閥→⑨三通閥→⑩隔膜閥。
   在這些調節閥中,我們認為應該儘量不選用隔膜閥,其理由是隔膜是一個極不可靠的零件,使其隔膜閥也成為了可靠性差的產品。

執行機構的選擇
2.1 執行機構選擇的主要考慮因素

   執行機構選擇的主要考慮因素是:①可靠性;②經濟性;③動作平穩、足夠的輸出力;④重量外觀;⑤結構簡單、維護方便。

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