如何選擇調節閥和使用過程中常見問題
1、雙座調節閥處于小開度工作狀態下時容易產生振蕩?雙座調節閥為什么不能小開度使用,這是由它的閥座結構所決定的。雙調節閥有兩個閥芯,上閥芯處于流開,下閥芯處于流閉,調節閥的閥芯處于流開時,穩定性比較好,所以當雙座調節閥的閥芯處于接近流閉狀態的小開度范圍工作時,閥芯將會產生震蕩。因此,在調節閥選型上,一定要避免雙座調節閥在小開度范圍的使用。
2、雙座調節閥不能作為切斷閥來使用?雙座調節閥的閥芯具有力平衡結構的優點,允許閥前、閥后壓差范圍大,由于兩個密封面不能同時良好接觸,所以泄漏量大,無法在管路中起到截斷的作用,即使現在對雙座閥增加了套筒改進,但也無法改變它因結構設計所造成的局限性。
3、直行程調節閥與角行程閥的防堵性比較?直行程調節閥的閥芯是垂直運動,流體是水平運動,閥腔內流道結構并不是直通式,一般呈到S形,這樣變形成許多的盲區,時間一長,介質容易在這些盲區形成沉淀,進而容易造成堵塞相象。角行程閥門的閥芯處于水平旋轉運動,而介質也處于水平流向,因此不容易存在死角,沉淀物質容易被流體帶走。因此直行程調節閥比角行程閥門的防堵性能要好很多。
4、直行程調節閥閥桿較細的原因?由于滑動摩擦大、滾動摩擦小的原理。直行程閥的閥桿是做上下滑動運動,這樣產生較大的摩擦力。所以將閥桿設計得細小,采用摩擦系數小的四氟填料,都是為了最大可能的減小摩擦力。但由此產生了閥桿細,則易彎,填料壽命短等問題。
5、角行程類閥的切斷壓差較大?由于介質作用在閥芯上產生的合力對閥軸產生的力矩非常小,因此能夠承受較大的壓差,所以角行程類閥的切斷壓差較大,
6、為什么切斷閥應盡量選用硬密封?僅從切斷效果來說,軟密封閥門要比硬密封閥門性能好。但是軟密封閥門在耐磨性、可靠性比硬密封閥門性能要差很多,所以從泄漏量、可靠性的雙重標準而言,硬密封切斷閥要比軟密封切斷閥好。現在很多切斷閥采用堆焊耐磨合金,大大提高密封性能,足以滿足切斷閥的要求。
3 調節閥結構形式的選擇
調節閥結構形式的選擇,應根據實際生產中工藝條件(溫度、壓力、流量等)、工藝介質的性質(如粘度、腐蝕性、有無毒害等)、調節系統的要求(調節范圍、泄漏量、噪音)以及防止調節閥產生汽蝕現象等因素綜合加以考慮。平常在我們實際使用中,應用最多的是普通單座調節閥、雙座調節閥、套筒調節閥、蝶閥等。一般來講,在流量小、壓差小、要求泄漏量小的場合,選擇單座調節閥即可滿足生產需要,而且經濟實惠;在流量大、壓差大、泄漏量要求不嚴格的場合,應優先考慮雙座調節閥;套筒調節閥最適宜用在介質壓差大、振動大的場合;蝶閥適宜用于低壓狀態的空氣或其它氣體的壓力、流最調節。
4 調節閥流量特性的選擇
控制閥的流量特性是指流體流過閥門的相對流量和閥門的相對開度之間的關系,即:
Q/Q100=f(L/L100)式中,Q/Q100——閥門在某一開度下的流量與全開時流量的比;L/L100——閥門在某一開度下的行程與全開時行程的比。
調節閥的流量特性一般常用的有如下四種:
(l)等百分比特性
等百分比特性也稱為對數特性,是指閥門的開度增加同樣的值時,通過的調節閥的流最按照等百分比增加。調節閥在同樣開度變化值下,流量小時流量的變化也小,調節作用緩和平穩;流量大時.流量的變化也大,調節作用靈敏而有效。等百分比特性的閥門在全行程閥門內的控制精度時不變的。
(2)直線特性
直線特性是指調節閥的相對流量和相對開度的比值為常數。調節閥在同樣開度變化值下,流量小時流量的變化值相對較大,凋節作用較強,容易產生超調和引起振蕩;流量大時,流量的變化值相對較小,調節作用不夠靈敏。
(3)拋物線特性
拋物線特性是指調節閥的相對流量與相對開度的二次方根成正比。拋物線特性介于直線特性和等百分比特性之間,改善了直線特性在小開度時調節性能差的缺點。
(4)快開特性
快開特性是指調節閥在開度很小時流量就已經較大,隨著開度增加,流量很快達到最大值。從調節閥的流量特性可以看出,調節閥的流量特性對選用調節閥有非常重要的意義,直接影響到自動控制系統的質量和穩定性,因此必須正確合理選擇調節閥的流量特性。在工程應用中,我們選用最多的是等百分比特性,對于壓差變化小、可調范圍小、開度變化小的場合,也可以選用直線特性的調節閥,V 型球閥一般選用拋物線特性。
調節閥口徑的選定
計算選定調節閥口徑的方法在工程中常用 C 值法,即流通能力法。首先根據工藝條件和調節要求選定閥門的結構型式和流量特性,并且確定流量系數 C 的計算方法和計算公式,然后把各項數值帶人計算公式計算出最大流量下調節閥流量系數 Cmax 值,然后在標準閥門額定 Cv 值表中選擇與 1.2Cmax 相近的 Cv 值,其對應的閥徑即為所選擇調節閥的閥徑,最后進行噪聲和開度驗算,在最大流最下一般調節閥的開度不超過 85%,最小流量下開度不小于 20%,若驗算結果滿意,閥門口徑就選定了,若驗算結果不滿意,則應從新選擇額定 Cv 值,再進行驗算,直到得到滿意的結果。
調節閥材質的選擇,調節閥材質的選擇主要是指兩個方面:一是閥體、閥蓋材質的選擇,二是閥內組件(閥桿、閥芯、閥座)材質的選擇。閥體、閥蓋相當于壓力容器,因此要求其必須能承受介質的溫度、壓力和腐蝕,而閥內組件主要起節流作用,對它的基本耍求是耐腐蝕、耐沖刷,這是調節閥材質選擇的出發點。選擇調節閥的材質必須把握兩個大的原則:一是要保證安全可靠,也就是根據工藝特性,選擇諸如耐高溫、耐低溫、耐高壓、耐汽蝕以及耐腐蝕的材質;二是在滿足使用要求的前提下,還要考慮其性能、使用壽命和經濟性。
調節閥的選擇是否合理關系到整個自動控制系統的好壞,直接影響到被調參數的是否滿足工藝要求,決定能否生產出優質合格的工藝產品,因此我們選擇調節閥時一定謹慎。