气动调节阀的设计选型

2021-06-18 09:20:24 捷斯特阀门 10

气动调节阀

气动调节阀调节压差的选择:

从自动控制的角度来讲,气动调节阀应该有较大的压差,使阀门工作流量特性接近理想流量特性;但从工艺的角度来讲,气动调节阀应该具有较小的压差,以降低系统能耗。合理选择气动调节阀既能满足过程控制要求,又经济合理,是设计人员的责任。

对气动调节阀所在的管系进行水力学计算,结合系统前后的总压差,在不使气动调节阀工作特性发生畸变的范围内,合理确定气动调节阀压差。一般气动调节阀的调节压差应为管路阻力的0.429~1.000倍,压差分配比S取0.3~0.5。

气动调节阀形式的选择:

根据工艺参数(温度、压力、压降、流速),流体特性(黏度、腐蚀性、毒性、含悬浮物或纤维等),控制系统的要求(可调比、泄漏量、噪声)以及气动调节阀管道连接形式来综合选择气动调节阀形式。

首先应优选直行程气动调节阀:洁净、不含固体颗粒、低黏度流体选用单座或普通笼式气动调节阀;当介质存在闪蒸、气蚀或噪声超过85dB(A)时,应选用多级抗气蚀或多级降噪阀笼。

高黏度、含有固体颗粒和污秽流体且控制要求可调比R较大(100:1)时宜选用V型球阀;介质流通能力很大、R较小(30:1)的场合,可选用三偏心蝶阀

强腐蚀性介质宜采用衬塑气动调节阀,可选择F46、PFA、PTFE等耐腐蚀材质。

对于流速大、冲刷严重的工况,气动调节阀阀体应选用耐磨材料,阀座与阀芯表面应进行硬化处理,如堆焊司太立合金或碳化钨等。

气动调节阀填料常温下宜选用B型聚四氟乙烯填料,温度高于180℃时应选用柔性石墨填料。对毒性较大或高温的流体,填料函应选用双层填料结构。有防火要求的场所,填料函应选金属或柔性石墨填料。

以上时一般原则,特殊工况要具体分析:如管道要求直角配管的场合宜选用角形气动调节阀,低温工况或深度冷冻的场合应选用低温气动调节阀;温度低于-20℃应选用长颈型阀盖;温度高于200℃应选用散热型阀盖;有毒类介质以及需要防止阀杆密封处泄漏的场合,要加波纹管密封。

气动调节阀流量特性的选择:

气动调节阀的流量特性是指阀门的相对流量与相对开度的函数关系qv/qvmax=f(l/L),其中:qv/qvmax为相对流量,即控制阀在某一开度下的流量和zui大流量之比;l/L为相对开度,即控制阀在某一开度下的行程与全行程之比。

阀门的流量特性包括快开、线性、等百分比、抛物线等。从控制的作用来讲,系统主要关心的是相对流量的变化率,等百分比流量特性zui大优点是全行程范围内相对流量的百分比变化率相同,控制的灵敏度造全行程内相同,操纵过程平稳。因此,线性流量特性适用于负荷变化小的场合,等百分比流量特性适用于负荷变化大的场合,快开流量特性适用于两位控制的场合。

气动调节阀压差校核:

气动调节阀的克服压差功能通常用阀关闭时的允许压差来表示,允许压差越大,此功能也就会越好。允许压差偏小,阀芯就会被压差顶开,造成阀关不到位。因此,允许压差应大于阀门关闭时的工作压差。

气动调节阀泄漏等级选择:

泄漏量反映了气动调节阀内在的质量。根据工艺对泄漏量的要求选择不同等级泄漏量的阀型,一般选择ANSI IV级。ANSI IV级指泄漏量时阀额定容量的0.01%,是比较常用的泄漏等级。特殊工艺要求时,选择ANSI V级或更高。

气动调节阀安全性能的选择:

气动调节阀故障位置FC、FO、FL的选择,应从工艺安全的角度出发,一旦电源或气源中断,气动调节阀应处于故障安全位置。


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