【技术速递】电动调节阀的选择与安装
- 发布:2025-06-15 16:02:43
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- 上海仪表阀门有限公司
目(mù)前(qián)在(zài)自(zì)动(dòng)控(kòng)制(zhì)领(lǐng)域中(zhōng),一(yī)个(gè)工(gōng)艺(yì)过(guò)程(chéng)是(shì)否(fǒu)能(néng)满(mǎn)足(zú)各(gè)项(xiàng)工(gōng)艺(yì)控(kòng)制指标,控制过程是否平稳,超调量、衰减比、扰动是否在规定范围内,是否稳、快、准,除了工艺(yì)设(shè)计(jì)合理,设备先进外,重要的一点就是电动调节阀能否根据主体的意识而准确动作,使过程主体的控制意识体现为物料能量和流量精确变化。在许多自动控制中,因为调节阀质量不过关、流量特性差、渗漏大、动作不可靠而使自动控制失去了高品质调节阀,给生产带来了重大经济损失,并且增加了劳动强度。
因为电动调节阀安装在工艺(yì)管(guǎn)道(dào)上(shàng),直(zhí)接(jiē)与(yǔ)操(cāo)作(zuò)介(jiè)质(zhì)接(jiē)触(chù),长(zhǎng)期(qī)受(shòu)到(dào)高(gāo)温(wēn)、高(gāo)压(yā)、腐(fǔ)蚀(shí)和(hé)摩(mó)擦(cā)等(děng)恶(è)劣(liè)工(gōng)作(zuò)条(tiáo)件(jiàn)的(de)影(yǐng)响(xiǎng)。所(suǒ)以(yǐ),调(diào)节(jié)阀(fá)选(xuǎn)择(zé)的(de)好(hǎo)坏(huài),对(duì)系(xì)统(tǒng)控(kòng)制(zhì)作(zuò)用(yòng)关系(xì)很(hěn)大(dà)。因(yīn)此(cǐ),正(zhèng)确(què)合(hé)理(lǐ)的(de)选(xuǎn)择(zé)、安(ān)装(zhuāng)调(diào)节(jié)阀(fá)就(jiù)是(shì)显(xiǎn)得(de)尤(yóu)为(wèi)重(zhòng)要(yào)。

1、电动调节阀类型的选择
主要是根据现场介质的特点、控制要求、安装环境等因素结合调节阀本身的流量特性和结构而进行选择,如表1所示。
表1电动调节阀种类及结构特点
| 阀门名称 | 结(jié)构(gòu)特(tè)点 |
| 直通单座调节阀 | 结构简单、装配(pèi)方(fāng)便(biàn)、泄(xiè)漏(lòu)小(xiǎo),但(dàn)受(shòu)流(liú)体(tǐ)冲(chōng)击(jī)不(bù)平(píng)衡(héng)力(lì)大(dà),适(shì)用于小口径D≤25mm的场合。 |
| 直通双座调节阀 | 受流体冲击不平衡力影响小,但关不严,渗漏较大,适用于大口径官道的场合。 |
| 角形阀 | 角形阀的阀体受流体的冲击小,体内不易结污,对粘度高、有悬浮物和颗料物的流体尤为适用,并且调节稳定性较好。 |
| 蝶阀 | 流阻小,适用于低差压大流量的气体及含有固体悬浮物的介质,通常流量特性与等百分比相似。 |
| 隔膜调节阀 | 用(yòng)于(yú)强(qiáng)腐(fǔ)蚀(shí)性(xìng)、粘(zhān)度(dù)高(gāo)、带纤维的介质,但不耐高温和高压。 |
| 阀体分离阀 | 用于强腐蚀性介质,但不耐高温和高压。 |
| 三通调节阀 | 适用于介质三个方向的流通。分三通合流阀和三通分流阀。对于三个系统的分合流控制非常有效。 |
| 凸(tū)轮(lún)挠(náo)曲(qū)阀(fá) | 属新结构阀,阀体为直流型阀,阻力小、密封好、可调节、通用性强,对于粘度大的介质调节非常有效。 |
| 套筒调节阀 | 新型结构阀,因不平衡力小、可调性好、通用性强、维护方便,广泛用于生产中,特别是高温高粘度,含颗料结构的介质中。 |
选用电动调节阀时还应考虑上阀盖的形式和所用的填料。当使用工作温度为-20℃~+250℃时,只需采用普通的结构;当工作温度为-50℃~+450℃时应采用阀盖上有多层散热片的散热结构。还有波纹管的波纹室封密阀盖主要用于剧毒、易挥发、易渗透等重要介质的场合。
电动调节阀常用的密封填料有聚四氟乙烯和石棉绳填料,虽然前者比后者昂贵但密封效果却好得多。
气开、气关式调节阀的选择应根据当气源信号压力中断时,调节阀处打开或关闭的位置对工艺生产所造成危害的大小而定。若阀门处于打开位置时危害性小则选用气关式。动作过程为:有气则关闭,无气则开启;若阀门处于关闭位置时危害性小则选用气开式,动作过程为:有气则开,无气则关。
2、电动调节阀口径的选择
在进行自动化技术改造时,阀门口径可以依据等截面积的原则来考虑,依据手工操作时阀门口径多大,及开启圈数多少估计开启面积,然后选用在正常工况下具有相同开启面积的调节阀。在进行新装置设计时通常是按流通能力C值来确定阀门口径。
常用方法有两种。
①依据实际的最大流量Qmax算出相应的流通能力Cmax,然后从产品系列中选取稍大于Cmax的C值及相应的阀门口径,选取时应留必要的余地,最后对实际最大流量Qmax时的阀门开度进行验算:在Qmax时开度应不大于(yú)90%。
②更实用的途径是按常用流量算出相应的流通能力Cvc。选用阀门的C值应使Cvc/C在0.25~0.8之间,即按常用流量Cvc值乘以(4~1.25),一般Cvc/C=0.5为相宜。当工作特性为对数特性时可更小些。
3、电动调(diào)节(jié)阀(fá)流量特性的选择
从调节系统的调节品质分析
考虑原则:适当选择调节阀的特性,以阀放大系数的变化来补偿调节阀对象放大系数的变化,使调节系统总的放大系数保持不变的控制效果,如图1所示。
工艺配管情况分析
在生产现场,电动调节阀总与管道设备连在一起使用,必然存在阻力,调节阀的工作流量特性与理想流量特性不同。因此,首先应按控制系统的特点
表2工艺配管中调节阀的特性
| 配管情况 | S=0.6-0.1 | S=0.3-0.6 | ||||
| 实际工作特性 | 直线 | 平方根 | 等面分比 | 直线 | 平方根 | 等百分比 |
| 所(suǒ)选(xuǎn)流(liú)量(liàng)特(tè)性(xìng) | 直线 | 平方根 | 等百分比 | 平方根 | 直线 | 等百分比 |
注:S表示阀全开时的压差与系统总压差的价值。
选择希望得到的工作特性,然后考虑工艺配管情况来选择相应的(de)理想特性。表2可供参考。
2.3.3 从负荷变化情况分析
直线阀在小开度时流量变化大,调节过于灵敏,容易引起振荡,因此在S小负荷变化大的场合不宜使用;等百分比阀的放大系数随阀门行程增加而增大,流量相对变化是恒定不变的,因此它适用于负荷变化幅度大的场合,快开特性阀一般用于双位调节和程序控制的场合。
4、电动调节阀的安装
电动调节阀使用中的合理安装,将保证他在控制系统中起到良好的控制作用。调节阀的安装,一般要注意以下几点。
①电动调节阀应当垂直安装在水平管道上,若必须倾斜或水平安装时应增加支撑。阀的前后应有大于10倍管径长度的直管道。
②流体的流向应与(yǔ)阀(fá)体(tǐ)上(shàng)的(de)标(biāo)志一样。
③安装地点应便于维修,并设有旁路如图2所示,图2中两个切断阀门与调节阀安装在一跟管线上,缺点是难于装卸,占用空间大。图3安装方式布置比较紧凑、占空间小,便于装卸。
④当调节阀口径小于管道口径时,应采用锥形管相接(一般为使阀的控制作用明显,管道口径都大于调节阀的口径。)
⑤在环境温度较低的情况下工作时,调节阀应加伴热管。
因为,调节阀的选择和安装是两个联系非常紧密的过程,不是相互独立存在的。要使一个调节阀达到调节效果,就一定要在合理选择调节阀的基础上正确安装(zhuāng),这(zhè)样(yàng)才(cái)能(néng)达(dá)到(dào)理(lǐ)想(xiǎng)效(xiào)果。由于现场环境是非常复杂多变的,为了使调节阀能够最大程度的满足调节要求。一定要认真分析现场条件,合理选择和正在安装调节阀。这样才能保证生产的顺利进行。可见在现场使用中,调节阀的安装与调节阀的选择同样重要。
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