调节阀填料选择及附件选择
时间:2013-09-22 阅读:2041
目前,柔性石墨填料应用越来越广泛,特别是在高温情况下,选用这种填料,密封可靠,并可省去散热片,经济性也好。如高温蝶阀、高温高压调节阀均采用这种结构。这样一来,生产厂将有柔性石墨填料和四氟填料两种供选用。四氟、石墨填料的比较,选择见表15-19。
调节阀附件的正确选择应该是对阀的功能、安全、可靠性的有益保证和补充,但如果选型不当,就会带来许多副作用,因此,在选择时应予以高度重视。
(1)定位器与转换器的选择
①定位器的工作原理定位器是提高调节阀性能的重要手段之一。定位器利用闭环原理,将输出量阀位反馈回来与输入量比较,即阀位信号直接与阀位比较。在不带定位器时,阀位信号为气动压力。它作用在膜片上产生推力,与弹簧张力和阀的轴向作用力平衡。因此,在此力一定的情况下,若摩擦力、不平衡力等发生变化,必然引起弹簧张力的变化,而使行程发生变化,即不带定位器时,阀位信号压力不是直
[向 | 流开 | 流闭 | 流向选用 | ||
对性能影响 | 流开 | 流闭 | |||
|
| ds^^dg | 稳定 |
| V |
对稳定性影响 | 稳定 | ds<^cig | Ft<l/3prAe,稳定 | 7 | V |
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| Ft>l/3prAe,不稳定 | V |
| |
对寿命影响 | 寿命短 | 寿命长 |
| V | |
对“自洁”性能影响 | “自洁”性能差 | “自洁”性能好 |
| V | |
对密封性能影响 | 密封性能差(通常Ft将阀芯顶开) | 密封性能好(通常Ft将阀芯压紧) |
| V | |
对流量系数影响 | 一般具有标准流量系数 | 一般比标准流量系数大10%〜15% 左右 | 若阀偏小,可改流闭,使流量系数增大 | ||
对输出力的影响 | 输出力小(输出力计算 要另除A) | 输出力大(输出力不计算不扣除A) |
| V | |
FL值 | 大(阻力大,恢复小) | 小(阻力小,恢复大) | 减小闪蒸V |
| |
动作速度 | 平缓 | 接近关闭时有跳跃启动、跳跃关闭 现象 | V |
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| V形四氟填料 | 〇形石墨填料 | |
密封的可靠性 | 寿命短,可靠性差 | 寿命长、耐磨、可靠性高、摩擦大 | |
填料温度 | -40 〜180oC | 一200〜600°C | |
| 常温 —40〜250°C | 可优先选用 | 在需要带定位器使用时可以考虑,尤其是 蒸气介质 |
选 择 情 况 | 中温 —60 〜45CTC | 必须加散热片,以使填料在250°C以下工作。因增加散热片,使产品价格比常温度增加10%〜20%左右 | 可以不带散热片使用,故经济性好,外形尺 寸小,并且密封性能好,但必须带定位器,目前选用越来越多,当工作温度较高时,可优先 选用 |
| 高温 450〜600T: | 不能用(目前,四氟填料只设计到450eC .以下) | 可用到600°C |
禁用介质 | 熔融状碱金属、高温三氟化氯及氟元素 | 高温、高浓度强氧化剂 | |
结论 | 由于石墨填料耐磨、耐蚀、耐温,使用寿命长,是四氟填料寿命的2〜3倍,所以建议尽可能选用石墨填料,尤其是旋转类调节阀、超高温调节阀、带定位器使用的调节阀 |
接阀位比较,而是力的平衡,故精度低,不平衡力变化大,阀位变化也大。因此,选用定位器能大大地提高阀的精度,同时,因气源压力大,还能提高阀许用压差,而且还具有加快阀动作,改变作用方式、改变流量特性等功能。
②定位器的主要作用
a. 它可以将全部气源压力送到调节阀的执行机构的膜室内,使气源压力得到充分利用,以此提高了执行机构的输出力,相应阀能切断更大的压差。
b. 由于是靠位置来反馈,当摩擦力较大时,便产生较大的回差,定位器便可改变输出压力使阀定在相应的位置上,“定位器”其名的得来,就是这个道理。所以,它又具有提高阀的位置精度的作用。
c. 定位器将整个气源送到膜室,当膜室压力使阀运动并走在相应的位置时,气源被切换,阀便稳定在某位置上,即是说,阀的供气速度快,阀的动作速度加快。
d.电气转换器的作用,能用电信号来控制气动阀(电气转换器就只有这一功能)。
③定位器与转换器的比较与选择从上述作用中不难看出,定位器具有提高输出力、提高位置精度、提高动作速度和电气转换四大作用;而电气转换器就只有电气转换功能。两者比较,宜定位器。 定位器的选用场合详见表15-20。
在某些特殊场合,如防爆要求特别高时,可选 “气动阀门定位器+电气转换器”,而不应选电气阀门定位器。这样,气动阀门定位器在现场不存在防爆,而转换器就可远离现场,远离防爆区,值得一提的是,有的炼油厂和一些化肥厂却将“气动阀门定位器+电气转换器”广泛应用于一般场 合,不仅多耗成本,还降低了阀的可靠性,这显然是不可取的。
(2) 电磁阀的选择
对两位控制的阀应选用电磁阀来切换气信号,使主阀或关或开,如果电磁阀失控,动作不灵,就会出现大的失误,所以电磁阀的选择主要考虑其可靠性,特别是故障情况下使用的安全开(关)的阀更要加倍重视其可靠性。选择电磁阀时,除要告知型号外,还必须告知信号、防爆否、失电时主阀的开关位置(绝大部分选用电磁阀均没有提及此问题,现应引起重视)。
(3) 行程开关的选择
过去选用机械式的行程开关较多,现在多数选用非接触式开关,它具有简单、可靠、安装方便的特点。
(4) 手轮机构的选择
手轮机构有侧装和顶装两种,由于手动操作方便,因此被大量选用。气动薄膜执行机构所配手轮机构的适用场合及选择见表15-21。
ZPS型侧装手轮机构结构复杂、笨重,现在绝大部分场合选用结构简单、轻巧的顶装手轮执行机构。
(5)空气过滤减压阀的选择
对接有气源压力的气动仪表和电气阀门定位器、 转换器,可选用空气过滤减压阀。它既可过滤空气, 又可调节气源压力的大小,以得到所需要的气源压力值。
序号 | 应选择的场合 | 选择原因 | |
1 | 阀的工作压差较大时或采用刚度大的弹簧范围时 | 增加阀的许用压差和阀的刚度,以增加稳定性 | |
2 | 为防止阀杆处外泄需要将填料压紧时 | 因填料处增加了阀杆的摩擦力 | 因定位器直接与阀位比 较而不是与力直接比较, 故为克服各种力对阀工作性能的影响而选定位器 |
3 | 高温阀、低温阀、波纹管密封阀 | ||
4 | 使用柔性石墨填料的场合 | ||
.5 | 悬浮液、高黏度、胶状、含固体颗粒、纤维、易结焦介质的场合 | 因增加了阀杆运动的摩擦力 | |
6 | 用于阀大口径场合,一般阀>0~100,蝶阀 >DN250 | 因阀芯阀板的重量影响阀动作 | |
7 | 高压调节阀 | 压差大,使阀芯的不平衡力较大 | |
8 | 气动信号管线长度>150m | 加快阀的动作 | |
9 | 用于分程控制 |
| |
10 | 调节阀由电动调节器控制的场合 | 电气转换 |
选用场合 | 型号决定 | ||
ZPS-I | zps-n | zps-m | |
①当阀在发生故障时,为使阀成为手动调节的场合 ②需用开度限位时(手轮机构可起到开度限位器的作用) ③对大口径和使用贵金属制作管道时,为省去旁路节约投 资时(由手轮机构代替旁路,但在特别重要的调节中,仍需要采用旁路切断阀) | 配用执行机构型号 | ||
ZHA(B)-11 | ZHA(B)-23 | ZHA(B)-45 | |
ZHA(B)-22 | ZHA(B)-34 |
| |
由阀的执行机构决定手轮机构的型号 |
调 节 阀 选 择 方 面 | 1.主阀 选择 | 装置名称: | 位号 | 管道外径X壁厚:彡 X | 管道材质: | |||||||||
名称: |
| 公称压力:PN | 作用方式:(见5) | |||||||||||
尺寸:DN_Xdg_ | 流量系数:C_或Cv_ | 流量(货 | ^见8)特性: | 上盖形式: — | ||||||||||
零件与 材质 | 名称 | 阀体 | 内件 | 阀杆或轴 | 堆耐磨合金 | 衬里填料 | ||||||||
材质 |
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特殊要求及说明:流向 ;精小型执行机构: | ||||||||||||||
2.附件 选择 | 名称 | 阀门定位器 | 电气转换器 | 电磁阀 | 回讯器 |
| 手轮机构 | 减压阀 | ||||||
信号 |
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| 其他 附件 | 油雾器 | 调整阀 | |||||||
国产 |
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| 保位器 | 单向阀 | ||||||||
进口 |
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3.配套件 …备件」 | 配对法兰 | 配对螺栓螺母 | 法兰垫片 | 膜片 | 〇形圈 | 填料 节流件 |
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