摘要
:本節講座重點總結分析調節閥正確選型所需要注意的事項
,按調節閥閥型
、執行機構
、材料
、流量特性
、作用方式
、彈簧範圍
、流向
、填料
、附件九個方麵總結了調節閥選型的經驗和注意事項
,對於調節閥從業人員了解調節閥的選型知識
,提高選型水平有較大的幫助作用
,但限於筆者水平有限
,難免有許多不足和問題
,歡迎廣大讀者批評指正
。 閥型的選擇
:
(1)確定公稱壓力
,不是用Pmax去套PN
,而是由溫度
、壓力
、材質三個條件從表中找出相應的PN並滿足於所選閥之PN值
。
(2)確定的閥型
,其泄漏量滿足工藝要求
。
(3)確定的閥型
,其工作壓差應小於閥的允許壓差
,如不行
,則須從特殊角度考慮或另選它閥
。
(4)介質的溫度在閥的工作溫度範圍內
,環境溫度符合要求
。
(5)根據介質的不幹淨情況考慮閥的防堵問題
。
(6)根據介質的化學性能考慮閥的耐腐蝕問題
。
(7)根據壓差和含硬物介質
,考慮閥的衝蝕及耐磨損問題
。
(8)綜合經濟效果考慮的性能、價格比
。需考慮三個問題:
a.結構簡單(越簡單可靠性越高)
、維護方便
、備件有來源
;
b.使用壽命
;
c.價格
。
(9)優選秩序
。
蝶閥-單座閥-雙座閥-套筒閥-角形閥-三通閥-球閥-偏心旋轉閥-隔膜閥
。
執行機構的選擇
:
(1)最簡單的是氣動薄膜式
,其次是活塞式
,最後是電動式
。
(2)電動執行機構主要優點是驅動源(電源)方便
,但價格高
,可靠性
、防水防爆不如氣動執行機構
,所以應優先選用氣動式
。
(3)老電動執行機構笨重
,尊龍凱時已有電子式精小型高可靠性的電動執行機構提供(價格相應高)
。
(4)老的ZMA
、ZMB薄膜執行機構可以淘汰
,由多彈簧輕型執行機構代之(性能提高
,重量
、高度下降約30%)
。
(5)活塞執行機構品種規格較多
,老的
、又大又笨的建議不再選用
,而選用輕的新的結構
。
材料的選擇
:
(1)閥體耐壓等級
、使用溫度和耐腐蝕性能等方麵應不低於工藝連接管道的要求
,並應優先選用製造廠定型產品
。
(2)水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質
,不宜選用鑄鐵閥
。
(3)環境溫度低於-20℃時(尤其是北方),不宜選用鑄鐵閥
。
(4)對汽蝕
、衝蝕較為嚴重的介質溫度與壓差構成的直角坐標中
,其溫度為300℃
,壓差為1.5MPa兩點連線以外的區域時
,對節流密封麵應選用耐磨材料
,如鈷基合金或表麵堆焊司特萊合金等
。
(5)對強腐蝕性介質
,選用耐蝕合金必須根據介質的種類
、濃度
、溫度
、壓力的不同
,選擇合適的耐腐蝕材料
。
(6)閥體與節流件分別對待
,閥體內壁節流速度小並允許有一定的腐蝕
,其腐蝕率可以在lmm/年左右
;節流件受到高速衝刷
、腐蝕會弓[起泄漏增大
,其腐蝕率應小於0.1mm/年
。
(7)對襯裏材料(橡膠、塑料)的選擇時該工作介質的溫度
、壓力
、濃度都必須滿足該材料的使用範圍
,並考慮閥動作時對它物理
、機械的破壞(如剪切破壞)
。
(8)真空閥不宜選用閥體內襯橡膠
、塑料結構
。
(9)水處理係統的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料
。
(10)典型介質的典型耐蝕合金材料選擇
:
a.硫酸
:316L
,哈氏合金
,20號合金
。
b.硝酸
:鋁
,C4鋼
,C6鋼
。
c.鹽酸
:哈氏B。
d.氫氟酸
:蒙乃爾
。
e.醋酸
、甲酸
:316L
、哈氏合金
。
f.磷酸
:因可鎳爾
、哈氏合金
。
g.尿素
:316L
。
h.燒堿
:蒙乃爾。
i.氯氣
:哈氏C
。
j.海水
:因可鎳爾
,316L
。
(11)到目前為止
,最萬能的耐腐蝕材料是四氟
,稱為“耐蝕王”
。因此
,應首先選用四氟耐腐蝕閥
,不得已的情況下(如溫度>180℃
,PN>1.6)才選用合金
。
流量特性的選擇:
下麵提供的是初步的選擇
,詳細的選擇見專門資料
:
(1)S>0.6時選對數特性
。
(2)小開度工作
、不平衡力變化大時選對數特性
。
(3)要求的被調參數反映速度快時選直線
,慢時選對數
。
(4)壓力調節係統可選直線特性
。
(5)液位調節係統可選直線特性
。
作用方式選擇
:
(1)國外常用故障下開或關來表示
,即故障開
、故障關
,與我國的氣開
、氣閉表示正好相反
,故障開對應氣閉閥
,故障關對應氣開閥
。
(2)新的輕型閥
、精小型閥已不強調執行機械的正作用
、反作用了
,因而必須在尾注上標明
。
B(氣閉)K(氣開)
彈簧範圍的選擇
:
(1)首先是選擇彈簧範圍
,還要確定工作彈簧範圍
。
(2)確定工作彈簧範圍涉及計算輸出力去克服不平衡力
。若有困難
,應將條件(主要是閥關閉時的壓差)告訴製造廠
,協助計算並調好彈簧和工作範圍出廠(目前
,不少廠家根本不做計算)
。
流向的選擇
:
(1)在節流口
,介質對著閥芯開方向流為流開
,向關方向流為流閉。
(2)流向的選擇主要是單密封類調節閥
,有單座閥類
、角閥類
、單密封套筒閥三個大類
。基它為規定流向(如雙座閥
、V球)和任意流動(如O球)
。
(3)當dg>15時
,通常選流開
,當dg≤15的小口徑閥
,尤其是高壓閥可選流閉
,以提高壽命
。
(4)對兩位開關閥可選流閉
。
(5)若流閉型閥產生振蕩
,改過來
,流開型即可消除
。
填料的選擇
:
(1)調節閥常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料
。
(2)四氟填料摩擦小
,但耐溫差
,壽命短
;石墨填料摩擦大
,但耐溫好
,壽命長
;高溫下和帶定位器的閥建議選石墨填料
。
(3)若四氟填料常換
,可以考慮用石墨填料
。
附件的選擇
:
(1)調節閥的附件主要有
:定位器
、轉換器
、繼動器
、增壓閥
、保位閥
、減壓閥
、過濾器
、油霧器
、行程開關
、位置發訊器
、電磁閥
、手輪機構
。
(2)附件起補充功能和保證閥運行的作用
。必要的就增加
,不必要的不增加。不必要時增加附件會提高價格並降低可靠性
。
(3)定位器的主要功能是提高輸出力和動作速度
,不需要這些功能時
,可不帶
,不是帶了定位器就好
。
(4)對快速響應係統
,不要閥動作快
,可選轉換器
。
(5)嚴格的防爆場合
,可選
:電氣轉換器+氣動定位器
。
(6)電磁閥應選擇可靠的產品
,防止要它動作時不動作
。
(7)重要場合建議不用手輪機構
,防止人為誤動作
。
(8)最好由生產廠家提供並總成在閥上供貨
,以保證係統和總成聯接的可靠性
。
(9)訂貨時
,應提供附件的名稱
、型號
、規格
、輸入信號、輸出信號等
。
(10)再重申
:請注意這些“小東西”的重要性
,尤其是可靠性
,若必要時
,可配套氣動元件
,如電磁閥
。