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气动薄膜调节阀需要掌握的知识重点
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气动薄膜调节阀

山西11选5走势图国际电工委员会 IEC 对调节阀(国外称控制阀 Control Valve)的定义为:“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件,它包括一个阀体部件,内部有一个改变过程流体流率的组件,阀体部件又与一个或多个执行机构相连。执行机构用来响应控制元件送来的信号。”可见,气动薄膜调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成,即:

气动薄膜调节阀=执行机构+阀体部件+附件

其中,执行机构是气动薄膜调节阀的推动装置,它按信号压力的大小产生相应的推力,使推杆产生相应的位移,从而带动气动薄膜调节阀的阀芯动作;阀体部件是气动薄膜调节阀的调节部份,它直接与介质接触,通过执行机构推杆的位移,改变气动薄膜调节阀的节流面积,达到调节的目的。

调节阀按其能源方式不同主要分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三大类。它们的差别在于所配的执行机构上。前者配的是气动执行机构,中间一种配的是电动执行机构,后者配的是液动执行机构。

气动薄膜调节阀剖面结构图

气动薄膜调节阀剖面结构图

1-膜片;2-上阀盖;3-阀芯;4-膜盖;5-执行机构;6-阀杆;7-填料;8-阀体部件;9-阀座;

气动薄膜调节阀在系统中的作用与重要性

气动薄膜调节阀在调节系统中是必不可少的,它是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为生产过程自动化的“手脚” 。

如图 下图所示:

气动薄膜调节阀系统构成图

图1-1 自动调节系统的构成

气动薄膜调节阀的功能

1 、调节功能

1) 流量特性

流量特性是反映气动薄膜调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求,如对流量调节系统反应速度快需对数特性;对温度调节系统反应速度慢,需直线流量特性。流量特性反映了气动薄膜调节阀的调节品质。

2) 可调范围R

可调范围反映气动薄膜调节阀可控制的流量范围,用R=Qmax:Qmin之比表示。R越大,调节流量的范围越宽,性能指标就越好。通常阀的R=30,好的阀,如V型球阀、全功能超轻型气动薄膜调节阀,R可达100~200。

3) 小开度工作性能

有些阀受到结构的限制,小开度工作性能差,产生启跳、振荡,R变得很小 (即Qmin很大),如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能,即可满足很小流量的调节,且工作又要求十分平衡,这类阀如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型气动薄膜调节阀。

4) 流量系数Cv或Kv

流量系数表示通过流量的能力,同口径Kv值越大越好,尤其是球阀、蝶阀,它们的Cv/Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2~3倍。

5) 调节速度

满足系统对阀动作的速度要求。

2 、切断功能

切断功能由阀的泄漏量指标来表示,切断通常指泄漏量小于0。001%,它反映阀的内在的质量。在阀的使用中,对国产阀泄漏量大的呼声反映很大。

3 、克服压差功能

它通常用阀关闭时的允许压差来表示,允许压差越大,此功能也就越好。如果考虑不周到,阀芯就会被压差顶开,造成阀关不到位,泄漏量超标。因此,保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。

4、 防堵功能

对不干净介质的调节或者即使是干净介质,管道中的焊渣等杂物都可能造成阀堵塞或被卡住,因此要求阀应有较好的防堵功能,使之正常调节。防堵性最好的是流路最简单的单座角阀和旋转类阀,如球阀、蝶阀、偏心阀;流路复杂的阀、上下衬套导向的阀,迷宫式多级降压阀易造成堵卡。

5、 耐蚀功能

抵抗介质的腐蚀和冲蚀和气蚀,以提高阀的使用寿命。阀的腐蚀是由介质的化学性能引起的材质腐蚀问题,通常选用耐腐蚀的材料来解决;冲蚀是由高速流动的介质、含颗粒的 介质所致。解决的途径是选用耐磨的材料,如堆焊斯泰莱合金或碳化钨。气蚀则要在机构结构上采用反汽蚀措施,对高压阀、大压差工作的气动薄膜调节阀 要采用多级降压的形式。

6 、耐压功能

它反映阀的强度和安全指标,即介质不能通过密封处和阀体缺陷处向外渗漏。出厂时通常用1.5倍公称压力作试验来检验。对高压介质最好是采用锻件结构;铸铁阀的耐压强度是最低的,通常应选铸钢阀。

7 、耐温功能

满足不同温度条件下阀的强度和性能,温度的较大变化会使阀体材质的强度降低,因此阀必须满足介质的温度变化范围的要求,使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。

8 、外观和重量

反映阀的外观质量且要求仪表化、轻型化、小型化。其重量应越轻越好,以方便使用,如起吊、安装、维护等。

各类调节阀的功能优劣比较

九大类产品/功能 调节 切断 克服压差 防堵 耐蚀 耐压 耐温 重量
直行程 单座阀 0 × 0 ×
双座阀 × × 0 ×
套筒阀 0 × 0 ×
角形阀 0 × 0 ×
三通阀 0 × × × ×
隔膜阀 × × 0 × × ×
角行程 蝶阀 × × 0
球阀 × ×
偏心旋转阀 0 ×

符号说明:“√”表示最佳;“0”表示基本可以;“×”表示差。

气动薄膜调节阀性能指标

依据气动调节阀的国标:GB/T4213-92,共计14个性能指标:

1基本误差;2回差;3死区;4始终点偏差;5额定行程偏差;6泄漏量;7填料函及其它连接处的密封性:8气室的密封性;9耐压强度;10额定流量系数;11固有流量特性;12抗振动性;13动作寿命;14外观。

对气动薄膜调节阀气源和环境温度的要求

气源应为清洁、干燥的空气,不含有明显的腐蚀性气体、溶剂或其他液体。带定位器的气动薄膜调节阀,其气源所含固体微粒数量应少于0。1g/m,且微粒直径应大于3μm,含油量应小于1ppm。

山西11选5走势图定位器气源不干净是造成定位器工作不正常的主要原因,占故障率的2/3以上,应特别注意这一点。

气动薄膜调节阀环境温度为-25~+55℃或-40~+70℃。

气动薄膜调节阀工作时应满足上述要求。



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