調(diào)節(jié)閥選型指南

  調(diào)節(jié)閥(control valve),又名控制閥,在工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的較終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。

  步驟/方法:

  1調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)型式的選擇

  1.1 從使用功能上選閥需注意的問題

  1)調(diào)節(jié)功能

 ?、僖箝y動(dòng)作平穩(wěn);②小開度調(diào)節(jié)性能好;③選好所需的流量特性;④滿足可調(diào)比;⑤阻力小、流量比大(閥的額定流量參數(shù)與公稱通徑之比);⑥調(diào)節(jié)速度。

  2)泄漏量與切斷壓差

  這是不可分割、互相聯(lián)系的兩個(gè)因素。泄漏量應(yīng)滿足工藝要求,且有密封面的可靠性的保護(hù)措施;切斷壓差(閥關(guān)閉時(shí)的壓差)必須提出來(遺憾的是許多設(shè)計(jì)院的調(diào)節(jié)閥計(jì)算規(guī)格書中無此參數(shù)),讓所選閥有足夠的輸出力來克服它,否則會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)選大或選小。

  3)防堵

  即使是干凈的介質(zhì),也存在堵塞問題,這就是管道內(nèi)的不干凈東西被介質(zhì)帶人調(diào)節(jié)閥內(nèi),造成堵卡,這是常見的故障,所以應(yīng)考慮閥的防堵性能。通常角行程類的調(diào)節(jié)閥 比直行程類的調(diào)節(jié)閥防堵性能好得多,故以后角行程類的調(diào)節(jié)閥使用將會(huì)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(shí),涉及到經(jīng)濟(jì)性問題。此問題的實(shí)質(zhì)應(yīng)該是所選閥具有較好的耐蝕性能且價(jià)格合理。如能選全四氟閥就不應(yīng)該選全耐蝕合金閥;能選反汽蝕效果較好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的角形高壓閥(滿足兩年左右使用壽命),就不應(yīng)該選結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴的其它高壓閥。

  5)耐壓與耐溫

  這涉及調(diào)節(jié)閥的公稱壓力、工作溫度的選定。耐壓方面,如果只是壓力高并不困難,主要是壓差大會(huì)產(chǎn)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(shí),矛盾就會(huì)突出;當(dāng)溫度在80℃時(shí)的切斷類調(diào)節(jié)閥選用軟密封材料通常是不可取的,應(yīng)該考慮硬密封切斷。常用材質(zhì)的工作溫度、工作壓力與公稱壓力的關(guān)系見下表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。這里要改變一種偏見,認(rèn)為調(diào)節(jié)閥是個(gè)“老大粗”,重一點(diǎn)或外觀差一點(diǎn),沒什么了不起?,F(xiàn)在我們十分重視它,從而提出了調(diào)節(jié)閥應(yīng)該具有小型化、輕型化、儀表化的特征。

  1.2 綜合經(jīng)濟(jì)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(shí)便應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)效果確定某一閥型,為此,我們認(rèn)為,至少應(yīng)該考慮以下四個(gè)問題:

  1)高可靠性。

 ?、俳Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;②可靠性高。這里需要改變過去片面追求性能指標(biāo),忽視可靠性的錯(cuò)誤作法。

  2)使用壽命長(zhǎng)。

  3)維護(hù)方便,備品備件有來源。

  4)產(chǎn)品價(jià)格適宜,性能價(jià)格較好。

  1.3 調(diào)節(jié)閥型式的優(yōu)選次序

  根據(jù)調(diào)節(jié)閥的功能優(yōu)劣和上述觀點(diǎn),特提供調(diào)節(jié)閥的優(yōu)選次序如下:

 ?、偃δ艹p型調(diào)節(jié)閥→②蝶閥→③套筒閥→④單座閥→⑤雙座閥→⑥偏心旋轉(zhuǎn)閥→⑦球閥→⑧角形閥→⑨三通閥→⑩隔膜閥

  在這些調(diào)節(jié)閥中,我們認(rèn)為應(yīng)該盡量不選用隔膜閥,其理由是隔膜是一個(gè)極不可靠的零件,使其隔膜閥也成為了可靠性差的產(chǎn)品。 2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇

  2.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素

  執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素是:①可靠性;②經(jīng)濟(jì)性;③動(dòng)作平穩(wěn)、足夠的輸出力;④重量外觀;⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。