上海申思特自动化设备有限公司 >> 进入商铺
2018/11/17 18:09:28哈威HAWE调速阀与节流阀
哈威HAWE调速阀与节流阀
调速阀
调速阀,是由有定差减压阀和节流阀串联而成。是进行了压力补偿的节流阀。调速阀也可以设计成先节流后减压的结构。主要原因是锁紧装置松动,节流口部分堵塞,油温升高,进、出油腔小压差过低和进、出油腔接反等。减压阀芯或节流阀芯在全闭位置时,径向卡住会使出油腔没有流量,在全开位置(或节流口调整好)时,径向卡住会使调整节流调节部分出油腔流量不发生变化。当密封面(减压阀芯、节流阀芯和单向阀芯密封面等)磨损过大后,会引起内泄漏量增加,使流量不稳定,特别会影响到小稳定流量。
简介/调速阀
节流阀前、后的压力p2和p3分别引到减压阀阀芯右、左两端,当负载压力p3增大,于是作用在减压阀芯左端的液压力增大,阀芯右移,减压口加大,压降减小,使p2也增大,从而使节流阀的压差(p2-p3)保持不变;反之亦然。这样就使调速阀的流量恒定不变(不受负载影响)。
作用/调速阀
调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。节流阀用来调节通过的流量,定差减压阀则自动补偿负载变化的影响,使节流阀前后的压差为定值,消除了负载变化对流量的影响。
节流阀前、后的压力分别引到减压阀阀芯右、左两端,当负载压力增大,于是作用在减压阀芯左端的液压力增大,阀芯右移,减压口加大,压降减小,从而使节流阀的压差(p2-p3)保持不变;反之亦然。这样就是调速阀的流量恒定不变(不受负载影响)。
调速阀也可以设计成先节流后减压的结构。
常见故障/调速阀
调速阀的常见故障及排除
(1)流量调节失灵
这是指调整节流调节部分,出油腔流量不发生变化,其主要原因是阀芯径向卡住和节流调节部分发生故障等。主要原因是锁紧装置松动,节流口部分堵塞,油温升高,进、出油腔小压差过低和进、出油腔接反等。因此在使用时要注意进、出油腔的位置,避免接反。
减压阀芯或节流阀芯在全闭位置时,径向卡住会使出油腔没有流量,在全开位置(或节流口调整好)时,径向卡住会使调整节流调节部分出油腔流量不发生变化。
另外,当节流调节部分发生故障时,会使调节螺杆不能轴向移动,使出油腔流量也不发生变化。发生阀芯卡住或节流调节部分故障时,应进行清洗和修复。
(二)流量不稳定
减压节流型调速阀当节流口调整好锁紧后,有时会出现流量不稳定现象,特别在小稳定流量时更易发生。其主要原因是锁紧装置松动,节流口部分堵塞,油温升高,进、出油腔小压差过低和进和出油腔接反等。
油流反向通过QF型调速阀时,减压阀对节流阀不起压力补偿作用,使调速阀变成节流阀。故当进、出油腔油液压力发生变化时,流经的流量就会发生变化,从而引起流量不稳定。
因此在使用时要注意进、出油腔的位置,避免接反。
(三)内泄漏量增大
减压节流型调速阀节流口关闭时,是靠间隙密封,因此不可避免有一定的泄漏量,故它不能作为截止阀用。当密封面(减压阀芯、节流阀芯和单向阀芯密封面等)磨损过大后,会引起内泄漏量增加,使流量不稳定,特别会影响到小稳定流量。
工作原理/调速阀
F↑↓→p3↑↓→减压阀阀芯左(右)移→xR↑↓→减压作用↓↑→p2↑↓→使△p=p2-p3=Fs/A基本不变→q=CAT△pn基本不变→v基本不变。
工作条件/调速阀
(1)正常工作条件:Δp≥0.5Mpa;
(2)原因:当Δp≤0.5Mpa时,调速阀中的减压阀口全开,减压阀处于非工作状态,调速阀只相当于一个节流阀。
节流阀
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀串联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
性能要求
对节流阀的性能要求是:
·流量调节范围大,流量一压差变化平滑;
·内泄漏量小,若有外泄漏油口,外泄漏量也要小;
·调节力矩小,动作灵敏。
节流阀(Chokevalve)的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。
介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大,以致使这些零件表面很快损坏-即所谓气蚀现象。为了尽量减少气蚀影响,阀瓣采用耐气蚀材料(合金钢制造)并制成为140~180的流线型圆锥体,这还能使阀瓣能有较大的开启高度,一般不推荐在小缝隙下节流。
特点
1、构造较简单,便于制造和维修,成本低。
2、调节精度不高,不能作调节使用。
3、密封面易冲蚀,不能作切断介质用。
4、密封性较差。
分类
节流阀按通道方式可分为直通式和角式两种;按启闭件的形状分,有针形、沟形和窗形三种。
可调节节流阀:阀针和阀芯采用硬质合金制造,产品按API6A标准设计,具有耐磨、耐冲刷性能。主要用于井口采油(气)树设备,
滑套式节流阀:阀芯采用低噪音平衡型结构,开启轻便,产品按API6A标准设计,阀芯表面覆盖碳化钨,适合于有闪蒸、高压差,高压力,空化等条件苛刻的场合,使用寿命长,流量调节精度大大提高。适用于石油,天然气,化工,炼油,水电等行业。
安装维护
节流阀的安装与维护应注意以下事项:
该阀经常需要操作,因此应安装在易于方便操作的位置上。
安装时要注意介质方向与阀体所标箭头方向保持一致。
一、节流阀体沉积物的来源较为复杂,但可归纳为以下几类:
1、油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、碳渣等污物堆积在节流缝隙处。
2、由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子,而节流缝隙的金属表面上存在电位差,故极化分子被吸附到缝隙表面,形成牢固的边界吸附层,吸附层厚度一般为5~8微米,因而影响了节流缝隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时,会被液流冲刷掉,随后又重新附在阀口上。这样周而复始,就形成了流量的脉动。
3、阀口压差较大时,因阀口温度高,液体受挤压的程度增强,金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差,因此压差大时容易产生堵塞现象。
4、PCV废气来源:燃烧室内的可燃混合气通过活塞间隙进入曲轴箱后,与机油蒸汽混合后形成的混合气体。为避免稀释和污染机油,混合气会被曲轴箱强制通风系统(PCV)抽入进气道参与二次燃烧。这部分废气进到进气道后,由于温度降低会冷凝形成液相态,其中的“不稳定组分”会在高温下氧化缩合,在节流阀表面形成油垢并附着。
5、涡轮增压压气机深入的润滑油:对涡轮增压发动机而言,目前普遍采取废气驱动方式,即利用排气道产生的高压废气驱动涡轮,并通过共轴带动进气道内的压气叶片,形成进气道气流增压。但共轴轴承在长期且恶劣的工况下,易产生润滑油的渗透及挥发,再加入充气效率成倍增长,更易形成重质油污加剧节流阀体沉积物的附着。
6、碳罐排出的燃油蒸汽:发动机碳罐吸附的燃油蒸汽中,易形成节流阀沉积物的只要是环戊二烯,在持续的高温下可氧化缩合形成胶状油垢。
二、节流阀的维护与清洗
当节流阀(即蝴蝶阀)被沉积物所阻碍时,节气门开度值产生紊乱,发动机不能稳定、的控制其开度,开度值过低造成启动困难、怠速不稳或异常熄火;发动机加减速时,节流阀不能及时响应会导致加速延迟或突然提速。
相关措施
1、选择水力半径大的薄刃节流口。
2、精密过滤并定期更换油液。
3、适当减小节流口前后的压差。
4、采用电位差较小的金属材料、选用抗氧化稳定性好的油液、减小节流口表面粗糙度。
应用
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统,必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变,从而达到流量稳定。