摘要:介紹了氣動調節閥選擇的幾個因素。根據化工生產的工藝條件,選擇合適的調節閥結構和類型;根據工藝對象,選擇合適的流量特性;根據工藝參數,計算流量系數,選擇調節閥的口徑;根據工藝要求,選擇材料和輔助裝置。
關健詞:控制回路;氣動調節閥;選擇
現代化工企業,自動化水平較高,在過程控制中,執行器的控制品質與生產工況的穩定有著密切的聯系,所以對執行器的選擇顯得格外重要,對于安全防爆要求比較高的化工企業,絕大多數執行器采用的是氣動調節閥。
氣動調節閥的選擇一般要從以下幾個方面進行考慮:
(1)根據工藝條件,選擇合適的調節閥結構和類型。
(2)根據工藝對象,選擇合適的流量特性。
(3)根據工藝參數,計算流量系數,選擇閥的口徑。
(4)根據工藝要求,選擇材料和輔助裝置。
下面針對以上 4 點加以論述。
氣動調節閥是由氣動執行機構和閥兩部分組成的,氣動執行機構是接收輸入的氣源信號,產生相應的推力,使推桿發生位移,推動閥門動作;而閥是指與管路聯接的閥體組件部分,它接受執行機構的推桿推力,改變閥桿位移,從而改變閥門開度,最終控制流體流量的變化。氣動調節閥按其行程可分為直行程和角行程兩種,按其結構類型分直通單座閥、直通雙座閥、高壓閥、角形閥、套筒閥、隔膜閥、蝶閥、偏心旋轉閥等。
其中直通閥比較常見,單座閥泄漏量較小,但閥前后壓差不能太大,而雙座閥正好與之相反。高壓閥適合于高靜壓和高壓差的介質測量,但在高壓差情況下,流體對材料沖刷和氣蝕嚴重,一般要考慮閥芯和閥座的材質,以提高其使用壽命。在高壓差、高黏度、含懸浮物和顆粒狀物質流體的控制中可選用角形閥。隔膜閥更適用于強酸、強堿等強腐蝕性介質的控制。蝶閥適用于大流量、低壓差的氣體介質。套筒閥采用平衡型閥芯結構,具有低噪聲的特點,是應用較為廣泛的閥之一。
氣動調節閥有氣開與氣關兩種類型。確定調節閥開關方式的原則是:當信號壓力中斷時,應保證工藝設備和生產的安全。如果閥門在信號中斷后處于打開位置,流體不中斷最安全,則選用氣關閥;如果閥門在信號壓力中斷后處于關閉位置,流體不通過最安全,則選用氣開閥。如加熱爐的燃料氣或燃料油管路上的調節閥,應選用氣開閥,當信號中斷后,閥自動關閉,燃料被切斷,以免爐溫過高而發生事故;鍋爐進水管路上的調節閥,應選用氣關閥,當信號中斷后,閥自動打開,仍然向鍋爐內送水,可以避免鍋爐燒干。
調節閥的流量特性是指介質流過閥的相對流量 Q 與閥芯相對行程(閥門的相對開度)之間的函數關系: