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调节阀的工作原理

作者:余琴 来源:科姆匹特 2018-12-14 浏览量:206
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调节阀的工作原理
  1. 基本介绍

    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

    手动调节阀

    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。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体,它接近于等温绝热状态,偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。在液体的情况下,压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗,这两种情况都把压力转化为热能,导致温度略为升高。

    常见的控制回路包括三个主要部分,第一部分是敏感元件,它通常是一个变送器。它是一个能够用来测量被调工艺参数的装置,这类参数如压力、液位或温度。变送器的输出被送到调节仪表——调节器,它确定并测量给定值或期望值与工艺参数的实际值之间的偏差,一个接一个地把校正信号送出给最终控制元件——调节阀。阀门改变了流体的流量,使工艺参数达到了期望值。

    调节阀属于控制阀系列,主要作用是调节介质的压力、流量、温度等等参数,是工艺环路中最终的控制元件。

    1. 调节阀又名控制阀,通过接受调节控制单元输出的控制信号,

      调节阀

      借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种,另外,按其功能和特性分,线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。

      阀体类型

      调节阀的阀体种类很多,常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。

    2. 在具体选择时,可做如下考虑:

    3. (1)阀芯形状结构

      1. 主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑

        1. (2)耐磨损性

          当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀的内部材料要坚硬。

          1. (3)耐腐蚀性

            由于介质具有腐蚀性,尽量选择结构简单阀门。

            1. (4)介质的温度、压力

              当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门,当温度≥250℃时应加散热器。

              1. (5)防止闪蒸和空化

                闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化会形成振动和噪声,缩短阀门的使用寿命,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化

                1. 调节阀执行机构

                  为了使调节阀正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力

                  调节阀(14张)来保证高度密封和阀门的开启。

                  对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,调节阀上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

                  对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构。从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。若调节精度高,可选择液动执行机构。如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

                  调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。

                  对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。

                  1. 种类分类

                    调节阀按行程特点可分为:直行程和角行程。直行程包括:单座阀、双座阀、套筒阀、笼式阀、角形阀、三通阀、隔膜阀;角行程包括:蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。

                    调节阀按驱动方式可分为:手动调节阀、气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的液动调节阀;

                    按调节形式可分为:调节型、切断型、调节切断型;

                    按流量特性可分为:线性、对数型(百分比)、抛物线、快开。


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