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本发明涉及调节阀技术领域,具体为一种智能气动波纹管调节阀。背景技术在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的介质正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要某些最终控制元件去完成;调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降,压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的
调节阀是工业过程控制系统中的终端执行元件,工业过程连续生产自动控制系统中一般均需要用调节阀来控制过程生产中的各种工艺参数,来达到对流体的压力、温度、流量和液位等参数的调节,通常被人们称之为工业过程自动化生产中的"手和脚"。它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端执行元件,人们对它的重要性较过去有了更深刻地认识。调节阀应用的好坏,除产品质量和用户是否正确安装、使用与维护外,正确地计算选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统运行不稳定,有的甚至无法投用的例子很多。所以,用户及系统设计人员要充分认识到调节阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。
调节阀选型的一般原则是:在满足使用功能的前提下,所选的调节阀应结构简单、性能可靠、价格低廉、寿命长、维护方便等。下面着重介绍调节阀阀型的选择和和附件的选择。
调节阀阀型的选择
调节阀的分类方法很多,通常采用的一种分类方法是按结构、原理和作用划分,总共为9大类,即直通单座调节阀、直通双座调节阀、套筒调节阀、角形调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀和偏心旋转阀,这九类产品是最基本、最普通的产品,通常也称为标准型产品,其它在此基础上结合实际应用改进而来的,称为特殊型产品。
1.直通单座调节阀
直通单座调节阀只有一个阀芯和一个阀座,容易实现严格的密封,可采用金属与金属的硬密封,或金属与聚四氟乙烯或其它复合材料的软密封,标准泄漏量为0.01%C(C是额定流量系数),允许压差小,流通能力小,比如DN100单座调节阀的允许压差仅120kPa,流通能力仅为100。流路复杂,结构简单,适用于泄漏要求严格、工作压差较小的干净介质的场合,但小规格的调节阀(DN1/2、3/4、20)亦可用于压差较大的场合,是应用广泛的调节阀之一,当进一步设计后,可作为切断阀使用。阀芯形状决定了流量特性,受冲刷后失去原有特性,更换阀芯可改变流量特性。但流体介质对阀芯的推力大,即不平衡力大,需配推力较大的执行机构,因此,在高压差、大口径的应用场合,不宜采用这类调节阀。选用此阀应特别注意压差校核,防止被顶开。
2.直通双座调节阀
直通双座调节阀有两个阀芯和两个阀座,由于上阀芯所受向上推力和下阀芯所受向下推力基本平衡,因此,整个阀芯所受不平衡力小,允许压差大,比如DN100双座调节阀允许压差280kPa,流通能力大,与相同口径的其它调节阀相比,双座调节阀可流过更多流体,同口径双座调节阀流通能力比单座调节阀流通能力约大20%~50%。例如,DN100双座调节阀的流通能力达160。因此,为获得相同的流通能力,双座调节阀可选用较小推力的执行机构。双座调节阀采用顶底双导向,因此,正体阀和反体阀的改装方便,即只需将阀芯和阀座反过来安装就能将正体阀改为反体阀,或者将反体阀改为正体阀,而不需要改选执行机构的正作用或反作用类型。双座调节阀的上、下阀芯不能同时保证关闭,泄漏量较大,标准泄漏量为0.1%C(C是额定流量系数);流路复杂,不适用于高压差的应用场合,因为在该种应用场合,阀受到高压流体的冲刷较为严重,并且容易形成闪蒸和空化,加重对阀体的冲刷,同样它也不适用于含纤维介质和高黏度流体的控制。
3 .套筒调节阀
套筒调节阀又称笼式阀,它的阀内件采用阀芯和阀笼(套筒),套筒可以是直通单座调节阀,也可以是双座调节阀或角形调节阀等:有单密封、双密封两种结构,前者相当于单座调节阀,适应于单座调节阀场合;后者相当于双座调节阀,适应于双座调节阀场合。除此之外,它还具有稳定性好、装卸方便、维护方便、有降低噪音和降低空化影响的特点,但价格比单、双座调节阀贵50%~200%,还需要专门的缠绕密封垫,它的应用也比较广泛,仅次于单、双座调节阀,但对于不干净介质和易结晶、结巴、结垢介质不应选用此阀。
安装调节阀时应该特别注意以下几点:
(1)调节阀应垂直安装在水平管道上,如在特殊情况下需要水平和倾斜安装时,一般要加支撑。
(2)当选定调节阀的公称通径与工艺管径不同时,应加装异径接头进行连接。
(3)安装场地应有较好的环境条件,环境温度应在-25~55℃。
(4)尽量避免安装在有振源的场合,否则应采取必要的防振加固措施。
(5)安装时,必须使阀体上或法兰上的箭头方向指向介质方向。
(6)安装前,需要认真清除管道内焊渣和其它杂物;在安装后,应使阀芯处于大开度,并对管道和调节阀再次进行清洗,以防杂物卡住和损伤节流件。
(7)气动调节阀应安装在便于维护、修理的位置。
(8)阀前直管段应尽可能长。
(9)出口配管应用3~5倍管道直径的直管段。
(10)为了确保调节阀和调节系统出现故障时不致影响生产和发生安全事故,一般都需要安装旁路和旁路阀。调节阀前、后需安装截止阀,对于高温、高压、易冻、黏稠介质,还要安装导淋阀。旁路阀不能安装在调节阀的正上方,以免旁路阀内腐蚀性介质泄漏至调节阀上。
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