環(huán)保壓力調節(jié)閥選型

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之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹環(huán)保壓力調節(jié)閥選型壓力調節(jié)閥亦稱自力式平衡閥、流量控制閥、流量控制器、動態(tài)平衡閥、流量平衡閥，是一種直觀簡便的流量調節(jié)控制裝置，管網中應用流量調節(jié)閥可直接根據設計來設定流量，閥門可在水作用下，自動消除管線的剩余壓頭及壓力波動所引起的流量偏差，無論系統壓力怎樣變化均保持設定流量不變，該閥這些功能使管網流量調節(jié)一次完成，把調網工作變?yōu)楹唵蔚牧髁糠峙?，有效的解決管網的水力失調。流量調節(jié)閥主要應用于：集中供熱（冷）等水系統中，使管網流量按需分配，消除水系統水力失調，解決冷熱不均問題。全文詳細描述了各種壓力調節(jié)閥的結構與工作原理,及其在實際應用中的優(yōu)、缺點。根據壓力調節(jié)閥的不同結構的特點,作者為用戶提供了正確選用壓力調節(jié)閥的方法。

環(huán)保壓力調節(jié)閥選型壓力調節(jié)閥技術參數：
小流量調節(jié)閥的特點 所謂小流量調節(jié)閥，顧名思義，就是流通能力很小的調節(jié)閥。閥門的流通能力是在統一條件下的閥門容量指標。我國用C 值表示 。其定義為：閥門全開時，當閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ，介質重度為1克/ 厘米 3 時 ，每小時流過閥門的介質量(米 3 /時)。對于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下(雷諾數足夠大時，對于水Re>10 5 ；對空氣Re>5 ．5 ×10 4 )

式中：

△p——閥前后壓差(公斤/厘米 2 ) Υ——介質重度(克/厘米 3 )

Q 一 介質流量(米 3 /時)

美國等國家用C， 值表示 閥門的流通能力。上*的，主要有關電的I、E、C標準中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關系如下：

Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av

閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結構。在計算所需的閥門流通能力時，應注意介質不同或流動條件不同時， 閥內流動 狀態(tài)會有很大的差異。

在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時，流體的主約束往往是層流或層流和湍流的混合態(tài)。層流時，經過閥門的介質流量和閥前后壓差呈線性關系。而在層流和湍流混合態(tài)下，隨著雷諾數的增加，即使壓差不變，流經閥門的介質量也會增加。在*湍流時，流量才不隨雷諾數變化而變化。盡管如此，選擇小流量調節(jié)閥，仍然用傳統的方法和計算公式進行。但是其計算值和實際值偏離很大，據資料介紹在 Cv=0.01以下時，它只是作為一個容量指標，具有參考意義而已。實際流通能力應根據經驗確定。隨著流通能力減小，閥門的可調比將下降。但少也能保證10:l到15:1之間，如果可調比再小，就難以進行流量的調節(jié)。

從經濟效果出發(fā)，使用者希望一個閥門可同時用于截流和調節(jié)，現在也是可以做到的。但對于調節(jié)閥來說，主要是實現對流量的控制，關閉是次要的。認為小流量閥本身流量很小，在關閉時很容易實現截流，是錯誤的。國外對小流量調節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當Cv 值為10 時 ，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。小流量調節(jié)閥的種類 由于氣動調節(jié)閥具有本質防爆、性能可靠等優(yōu)點，國內外調節(jié)閥目前仍以氣動為主。過去，國內正式生產的小流量調節(jié)閥。高使用壓力可達100公斤/厘米 2 ，額定的流通能力C 值可以 從0 ．05 到O·0012。其閥座孔徑為3毫米，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數道V 型槽 ，閥桿行程6毫米，閥門 無配套 的定位器，因此控制精度較差。

近年來，我國也引進了小流量調節(jié)閥。流通能力約為0·001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤/厘米 2 閥桿行程7/16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。

上述這類閥門的特點是結構簡單，重量輕。常用的閥座孔徑為1/8～1/4英寸(約為3·17-6 ．35 毫米)，閥桿行程為1/4～l/2英寸(合6 ． 35～12 ．7 毫米)。這類閥門的流量能力小可以做到O．00006，以至更小。

一般地說，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過改變 槽深來獲得 設計特性，但后者調節(jié)可*性好，因為通過閥門的流體，分布在閥芯截面的整個圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場合。但容量精度和特性的重現性較差。

閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對于一個1/16英寸的流孔，理論上的 Cv 值約為0·06，或者說只是接近小流量的上限。要進～步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔 的開度 。

文獻中報導過三種類型的短行程調節(jié)閥。其一，閥芯是一顆人造藍寶石球。閥座 是一個硬質金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調整薄膜的大行程，執(zhí)行機構具有可變 的氣動反饋，因此對應于3～15磅/時 2 的信號壓力，流通能力可以從0 ．07 ～0.00007( Cv 值)。另一種形式的短行程調節(jié)閥，可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執(zhí)行機構的驅動臂，通過一個轉動另件旋轉帶螺紋的閥桿轉一個角度，從而達到縮短行程的目的。 導向螺紋的螺距為每英寸 ll ～32牙，轉動桿旋轉角度一般是15～60°，閥芯行程一般為 0·02--0·005英寸(合O．508～1 ．27 毫米)。因為在不同溫度下熱膨脹不同，閥芯會產生顯著誤差，因此這種 閥限制 使用在300"F以下，為保證閥位精度 ，閥門裝有定位器。

三、高壓差對閥芯、閥座的要求

對于高壓小流量調節(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)行機構必須具有足夠的輸出力，以克服介質的不平衡力，閥門零件強度問題，高壓密封問題，而 關鍵的是閥芯、閥座的材質和加工問題。

高壓調節(jié)閥閥芯、閥座損壞原因很復雜，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、閥座運動引起的沖刷現象(亦 稱速度 效應)和液體介質在高壓差下的氣蝕現象 。前者損壞形式是與流線有一定關系的沖刷痕跡，后者則是海綿狀孔洞。

在有氣蝕產生的場合下，如果閥芯，閥座材質選用不當，少則兒天，多則幾個月，閥門就將報廢。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥解決氣蝕問題應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．改進閥芯，閥座設計，使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調節(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 結構具確吸收 能量，減小氣蝕的功能，據資料報導，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。閥門串聯使用，以減小每個閥的壓降。4．使閥前后壓差低于該介質在調節(jié)閥入口溫度下產生汽蝕現象的大允許壓差。5．介質在“流開”狀態(tài)下工作，允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。本發(fā)明涉及一種壓力調節(jié)閥(10)。它包括一個磁調節(jié)器和一個外殼(12)。在外殼(12)中安裝有電樞(24)，該電樞可以在極管(20)中移動。極管(20)由磁線圈(16，18)包圍。電樞(24)在極管(20)中支承在一個膜結構(52，54)中。

壓力調節(jié)閥工作原理：

1、自力式壓力調節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）
工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓力P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設定值。同理，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調節(jié)閥的工作原理。 
2、自力式壓力調節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制） 
工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。同時P1經過控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當閥后壓力P1增加時，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小，從而使P1降為設定值。同理，當閥后壓力P1降低時，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調節(jié)閥的工作原理。 
 
3、自力式溫度調節(jié)閥工作原理（加熱型）   
溫度調節(jié)閥是根據液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進行工作的。 
加熱用自力式溫度調節(jié)閥，當被控對象溫度低于設定溫度時，溫包內液體收縮，作用在執(zhí)行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開，增加蒸汽和熱油等加熱介質的流量，使被控對象溫度上升，直到被控對象溫度到了設定值時，閥關閉，閥關閉后，被控對象溫度下降，閥又打開，加熱介質又進入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對象實際溫度和設定溫度的差值有關。
4、自力式溫度調節(jié)閥工作原理（冷卻型）
    冷卻用自力式溫度調節(jié)閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調節(jié)閥，只是當閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開和關閉與溫關閥相反，閥體內通過冷介質，主要應用于冷卻裝置中的溫度控制。 
 
5、自力式流量調節(jié)閥工作原理            
被控介質輸入閥后，閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室，經節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產生的推力與Ps作用在膜片上產生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對位置，從而確定了流經閥的流量。當流經閥的流量增加時，即△Ps增加，結果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產生平衡達到控制流量的目的。反之，同理。 
設定被控介質的流量用調整節(jié)流閥與閥座的相對位置來確定。

壓力調節(jié)閥用途

壓力調節(jié)閥(以下簡稱壓力閥)是一種無需外來能源而只依靠調介質自身的壓力變化進行自動調節(jié)壓力的節(jié)能型產品.具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。廣泛適用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供噯系統。本產品可用于非腐蝕性〔高溫度350℃〕的液體、氣體和蒸汽等介質的壓力控制裝置。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求