德國Aircom壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
壓力調(diào)節(jié)閥工作原理:
通過接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(如:4~20mA)來驅(qū)動(dòng)閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。
對于高壓小流量調(diào)節(jié)閥,還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題。如執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具有足夠的輸出力,以克服介質(zhì)的不平衡力,閥門零件強(qiáng)度問題,高壓密封問題,而 關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問題。
高壓調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座損壞原因很復(fù)雜,這里面的理論不盡相同,但普遍引起重視的是高速液(氣)流相對閥芯、閥座運(yùn)動(dòng)引起的沖刷現(xiàn)象(亦 稱速度 效應(yīng))和液體介質(zhì)在高壓差下的氣蝕現(xiàn)象。前者損壞形式是與流線有一定關(guān)系的沖刷痕跡,后者則是海綿狀孔洞。
在有氣蝕產(chǎn)生的場合下,如果閥芯,閥座材質(zhì)選用不當(dāng),少則兒天,多則幾個(gè)月,閥門就將報(bào)廢。
解決氣蝕問題應(yīng)從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手,避免氣蝕的方法有幾種。
1、改進(jìn)閥芯,閥座設(shè)計(jì),使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥采用狹長通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度,適用于在恒定的上游壓力條件下地控制流量。由于這種 結(jié)構(gòu)具確吸收 能量,減小氣蝕的功能,據(jù)資料報(bào)導(dǎo),它曾用于4200公斤/厘米 2 的壓降下。
2、在 條件充許的 情況下,在液流中充氣,以局部地或全部地消除低壓區(qū)。
3、閥門串聯(lián)使用,以減小每個(gè)閥的壓降。
4、使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的大允許壓差。
5、介質(zhì)在“流開”狀態(tài)下工作,允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。
結(jié)構(gòu)
自力式壓力調(diào)節(jié)閥因?yàn)椴恍枰渌鈦砟茉慈珉娫?、氣源,僅靠介質(zhì)自身的能量來驅(qū)動(dòng),既節(jié)能又環(huán)保,使用方便,安裝完畢后設(shè)定好壓力值即可投入自動(dòng)運(yùn)行,所以在對控制精度要求不高,又缺乏電源、氣源的場合,得到了越來越廣泛的使用。但在使用過程中,一定要注意選型的特殊性,否則容易引起事故。在使用過程中,要注意使用的選型和安裝環(huán)境,因此,詳細(xì)了解自力式壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理和結(jié)構(gòu)是非常重要的。
特點(diǎn)
所謂小流量調(diào)節(jié)閥,顧名思義,就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國用C 值表示 。其定義為:閥門全開時(shí),當(dāng)閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ,介質(zhì)重度為1克/ 厘米 3 時(shí) ,每小時(shí)流過閥門的介質(zhì)量(米 3 /時(shí))。對于不可壓縮流體,在充分湍流的狀態(tài)下閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時(shí),應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí), 閥內(nèi)流動(dòng) 狀態(tài)會(huì)有很大的差異。
在小流量情況下,尤其是粘性流體和低壓下工作時(shí),流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時(shí),經(jīng)過閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下,隨著雷諾數(shù)的增加,即使壓差不變,流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會(huì)增加。在*湍流時(shí),流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此,選擇小流量調(diào)節(jié)閥,仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大,據(jù)資料介紹在 Cv=0.01以下時(shí),它只是作為一個(gè)容量指標(biāo),具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
隨著流通能力減小,閥門的可調(diào)比將下降。但少也能保證10:l到15:1之間,如果可調(diào)比再小,就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時(shí),隨著開度變化,,閥前后壓差也有變化,因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大,直線性會(huì)變成快開特性,而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下,由于很少有管路阻力,上述特性畸變就不大了,對等百分比特性,實(shí)際上也就沒有必要。從制造的角度來說, Cv =0.05以下時(shí),也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此,對小流量閥主要的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā),使用者希望一個(gè)閥門可同時(shí)用于截流和調(diào)節(jié),也是可以做到的。但對于調(diào)節(jié)閥來說,主要是實(shí)現(xiàn)對流量的控制,關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小,在關(guān)閉時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)截流,是錯(cuò)誤的。國外對小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv 值為10 時(shí) ,該閥門的泄漏量規(guī)定為:在3.5 公斤/厘米。氣壓下,泄漏量為大流量的1 % 以下。