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進口控制閥的性能及選型指導(dǎo)
閱讀:570 發(fā)布時間:2019-1-20進口調(diào)節(jié)閥的作用--
RETZ(瑞茨)進口調(diào)節(jié)閥又稱進口控制閥,它是工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)的終端控制單元。在系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥接受儀表輸出的控制信號,驅(qū)動動力操作去改變被調(diào)介質(zhì)的流量和壓力。也可以稱之為節(jié)流部件,起一個變阻元件的作用,其核心是一個可變位移的閥芯與不移動的閥座之間形成的節(jié)流窗口(節(jié)流面積),改變位置就可以改變調(diào)節(jié)閥的阻力特性,從而改變工藝系統(tǒng)的阻力特性,達到調(diào)節(jié)流量的目的,對生產(chǎn)中某些工藝參數(shù)(如流量、壓力、溫度、液位等)進行自動調(diào)節(jié),實現(xiàn)過程控制自動化。
進口調(diào)節(jié)閥的構(gòu)成--
總體構(gòu)成:包括執(zhí)行器、閥體、閥內(nèi)組件、各種附件所組成。
執(zhí)行機構(gòu):氣動、電動或液體的裝置,它是調(diào)節(jié)閥的主要驅(qū)動單元。
附件構(gòu)成:定位器、變送器、轉(zhuǎn)換器、手動操縱器、電磁閥和限位開關(guān)等等。
進口調(diào)節(jié)閥的分類--
按驅(qū)動方式分為:氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥、自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥;
按運轉(zhuǎn)方式分為:直行程、角行程;
按結(jié)構(gòu)分為:單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥、角式調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥、V型調(diào)節(jié)閥等
進口調(diào)節(jié)閥性能指標(biāo)--
流量系數(shù):用統(tǒng)一恒定的閥門壓降下所測得的大流量值為流量系數(shù)。它是閥門幾何結(jié)構(gòu)和給定行程有關(guān)的常數(shù)。流量系數(shù)是體現(xiàn)調(diào)節(jié)閥流通能力的重要指標(biāo),流量系數(shù)通常用Cv、Kv來表示;
Cv—英制單位的流量系數(shù)。其定義為:溫度60·F(15.6℃)的水,在llb/in⒉(7kpa)壓降下,沒分鐘流過調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù)。
Kv—單位制(SI制)的流量系數(shù)?,F(xiàn)已在國內(nèi)廣泛采用。其定義為溫度5—40℃度的水,在100kpa(0.1mpa)壓降下,每小時流過調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。
C、Cv、Kv之間的關(guān)系為:Cv=1.17CKv=1.01C
額定流量系數(shù):額定行程下閥門的流量系數(shù)。額定行程是閥門截流元件從全關(guān)位置運動至額定全開位置的距離。通常為閥門的大開度,并以百分比表示。
相對流量系數(shù):行程時流量系數(shù)。與額定行程的流量系數(shù)之間的比例。
流量特性:當(dāng)額定行程從0變化到100%時,流經(jīng)閥門的大流量的百分比與額定行程百分比之間的關(guān)系,以曲線表示,稱為流量特性。這也是衡量閥門流通特性和能力的重要的指標(biāo)。
固有流量特性:是在經(jīng)過閥門的壓力降恒定時,所得出流量與行程之間的流量特性曲線,它只與閥門幾何機構(gòu)和行程有關(guān).
典型閥門特性曲線分析--
有關(guān)恒定閥門的壓力降方法所測得的閥門流量特性曲線,典型的有三種:線性、等百分比和快開。
快開特性:一種固有流量特性,在行程百分比很低的位置,即在截流元件行程很小,開度很小的位置,提供很大的流量變化,即可以獲得很大的流量系數(shù)。
線性特性:一種固有流量特性,額定行程的等量增加與大流量成正比例的增加,即行程的等量增加提供的流量系數(shù)也等量增加??梢杂靡粭l直線在流量特性圖上表示出來。
等百分比特性:一種固有流量特性,額定行程的等量增加回產(chǎn)生大流量等百分比的改變。額定行程的等量增加回產(chǎn)生流量系數(shù)的等百分比的改變。
閥門流量特性優(yōu)缺點的比較--
從調(diào)節(jié)閥特性曲線圖可以看出,快開性在低開度位置能提供大的流量改變,該特性的閥通常用于開關(guān)切合。直線特性始終在等百分比特性的上方。在同一開度下,直線特性流量大,壓差變化快,故調(diào)節(jié)速度比等百分比特性快。從流量的相對變化上看,直線特性小開度變化大,大開度變化小,使小開度時調(diào)節(jié)太快、太強、易產(chǎn)生超調(diào)、引起振蕩;大開度時調(diào)節(jié)作用太慢太弱,不夠及時、靈敏。而等百分比特性正好彌補了這個缺點,它的流量相對變化是一個常數(shù),小開度時流量小,流量的變化也小,調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和;大開度時流量大流量變化也大,調(diào)節(jié)靈敏有效,因而其適應(yīng)性也比直線特性強。由于等百分比特性大部分流量集中在后面,開度為70%時,相對流量僅36.2%,90%時為71.2%,因此,等百分比閥的容量不易充分利用,故經(jīng)濟性差。選閥時,有時會出現(xiàn)等百分比特性比選直線特性口徑要大一檔的情況,特殊材料的閥,選用時更應(yīng)加以考慮。
RETZ(瑞茨)進口調(diào)節(jié)閥選型--
1、 選型的重要性
調(diào)節(jié)閥選型應(yīng)用的好壞,除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝、使用、維護外,正確地計算、選型十分重要。由于計算選型的失誤,將會影響整個系統(tǒng),甚至無法投用或引起巨大的經(jīng)濟損失。所以,用戶采購人員、系統(tǒng)設(shè)計人員必須對調(diào)節(jié)閥的選型重視,應(yīng)由經(jīng)驗豐富的設(shè)計院、研究所、生產(chǎn)廠的調(diào)節(jié)閥專業(yè)人員計算、選型。
2、 執(zhí)行器的選擇
a根據(jù)現(xiàn)場條件選擇執(zhí)行機械驅(qū)動類型:當(dāng)現(xiàn)場只能提供氣源和控制信號時,選氣動執(zhí)行機構(gòu);當(dāng)現(xiàn)場只能提供電源和控制信號時,選電動執(zhí)行機構(gòu);如果氣源和電源以及控制信號都沒有時,只能選自力式調(diào)節(jié)閥。
b電動執(zhí)行機構(gòu)的特點:優(yōu)點是驅(qū)動源(電源)方便,控制線路比氣動執(zhí)行機構(gòu)簡單,缺點是可靠性、防水防爆防護性能、穩(wěn)定性、壽命不如氣動執(zhí)行機構(gòu),而且批量使用時成本高,建議優(yōu)先選用氣動式。
c氣動執(zhí)行機構(gòu)的特點:優(yōu)點是性能穩(wěn)定、防護性好、批量使用時可以明顯地節(jié)約成本、而且重量輕、壽命長,缺點是控制線路相對復(fù)雜(需布氣源管路和信號線路),選配附件繁瑣,如果沒有氣源單臺使用成本高。
3、 結(jié)構(gòu)類型的選擇
調(diào)節(jié)閥常用的結(jié)構(gòu)類型有:直行程的單座閥、套筒閥、雙座閥、三通閥(合流、分流)、直角閥,角行程的O球閥、V球閥、蝶閥。
根據(jù)現(xiàn)場工藝參數(shù)條件及要求,結(jié)合下表中調(diào)節(jié)閥的不同結(jié)構(gòu)的特點來選擇:
結(jié)構(gòu)類型,特點與運用場合
單座閥:閥座泄漏量小,容許壓差小,適用于一般流體,要求密封性好或兼具切斷功能的場合。
雙座閥:不平衡力小,容許壓差較單座閥大,但流路復(fù)雜,閥座泄漏量比單座閥和套筒閥都要大。適用于壓差較大,對密封性沒有要求的場合。
套筒閥:穩(wěn)定性好,容許壓差大,容易更換維修內(nèi)件。適用于一般流體,壓降損失小,流量大,可調(diào)范圍廣,動態(tài)穩(wěn)定性好,噪音小,空化腐蝕性小,它結(jié)合了單座和雙座的優(yōu)點。
角型閥:有單座和套筒兩種結(jié)構(gòu)形式,流路簡單,入口、出口成90度直角,便于自凈和清洗。適用于直角連接的場合以及高粘稠含顆粒等物質(zhì)的介質(zhì)。
三通調(diào)節(jié)閥:直行程的三通調(diào)節(jié)閥分為合流閥和分流閥兩種,合流是將兩種不同的介質(zhì)按不同的比例或要求混合成一種介質(zhì),分流則是將一種介質(zhì)按照不同的比例或要求分成兩路流出,這兩種閥常被用于加熱或冷卻系統(tǒng)、熱交換器。
V型球閥:調(diào)節(jié)性能比O型球閥好,流量系數(shù)大,容許壓差大,密封性好、結(jié)構(gòu)緊湊,適用于紙漿、污水、含有纖維質(zhì)、顆粒等流體。
O型球閥:流量系數(shù)大,密封性好,結(jié)構(gòu)緊湊,但流量特性單一,他和蝶閥一樣只是一種近似百分比的流量特性,比它結(jié)構(gòu)的調(diào)性能差。它適用于污水、含少量顆粒等流體,調(diào)節(jié)性能不是特別嚴(yán)格的和同時要求切斷場合。
蝶閥:流量系數(shù)大,結(jié)構(gòu)緊湊,口徑范圍大,重量輕、成本低,但是流量特性單一,他和O型球閥一樣只是一種近似百分比的流量特性,比它結(jié)構(gòu)的調(diào)性能差。它適用于污水、空調(diào)系統(tǒng)初調(diào)整,調(diào)節(jié)性能不是特別嚴(yán)格的場合。
4、 閥體材質(zhì)和密封材料的選擇
a閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應(yīng)不低于工藝連接管道的要求,并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品
b水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質(zhì),不宜選用鑄鐵閥。
c環(huán)境溫度低于-20℃時(尤其是北方),不宜選用鑄鐵閥。
d對強腐蝕性介質(zhì),選用耐蝕合金必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同,選擇合適的耐腐蝕材料。
e對襯里材料(氟橡膠、塑料、PTFE)的選擇時該工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍,并考慮閥動作時對它物理、機械的破壞(如剪切破壞)。
f典型的特殊介質(zhì)應(yīng)選擇典型耐蝕合金材料。
5、流量特性的選擇
a等百分比流量特性。
b線性流量特性,又分為直線性和拋物線性。
c近似等百分比流量特性。
6、作用方式及故障保護選擇
a電動調(diào)節(jié)閥,作用方式選擇:電開式、電關(guān)式,故障保護(需保持電源),信號中斷時:全關(guān)、保持、全開。
b氣動調(diào)節(jié)閥,作用方式選擇:氣開式、氣關(guān)式,故障保護(氣源信號中斷時):全關(guān)(氣開式)、全開(氣關(guān)式)。
c自力式壓力調(diào)節(jié)閥,作用方式選擇:控制閥前,起泄壓作用;控制閥后,起減壓穩(wěn)壓作用。
7、附件的選擇
當(dāng)控制系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥提出各式各樣的特殊要求時,必須選配以下各種附件來實現(xiàn)這些要求:
a電氣定位器,接收控制信號用于改善控制閥調(diào)節(jié)性能的工作特性,實現(xiàn)正確定位。
b回訊器,也叫限位開關(guān),用于閥位開關(guān)顯示或閥門運行時行程工作位置遠程反饋。
c空氣過濾減壓器用于凈化氣源、調(diào)節(jié)氣壓。
d電磁閥,實現(xiàn)控制氣源的切換,保證閥門在電源故障時閥門處于所希望的安全開度位置。
e手輪機構(gòu),當(dāng)控制系統(tǒng)的控制器發(fā)生故障時,可以通過手動方式操作閥門。
f閥位變送器,將調(diào)節(jié)閥的運動位適時以信號形式反饋到遠程控制室或接收設(shè)備。
g氣動保位閥,也叫鎖氣閥,當(dāng)調(diào)節(jié)閥的氣源發(fā)生故障時,保持閥門處于氣源發(fā)生故障前的開度位置。
RETZ(瑞茨)進口調(diào)節(jié)閥安裝維護--
安裝維護 | |
1 | 安裝前必須仔細核實產(chǎn)品型號、規(guī)格,材質(zhì)等是否符合訂貨要求。 |
2 | 安裝前必須仔細檢查產(chǎn)品外觀是否有破損和螺絲是否有松動。 |
3 | 安裝前必須檢查閥的內(nèi)腔和密封面是否有污垢、鐵銹附著。 |
4 | 安裝前應(yīng)清洗密封面及法蘭連接面和管道、接口及流道。 |
5 | 安裝前應(yīng)進行啟閉檢查,檢查閥桿動作是否靈活。 |
6 | 必須按照閥流向箭頭與介質(zhì)流動方向一致安裝閥門。 |
7 | 遇到閥體公稱通徑小于管路時,應(yīng)使用漸縮管件。 |
8 | 調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在環(huán)境溫度在-20℃~50℃、空氣中無強腐蝕性氣體的地方,必須遠離連續(xù)振動設(shè)備。 |
9 | 調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)安裝在水平管道上,需水平或傾斜安裝一般要加支撐,避免給閥帶來附加應(yīng)力。 |
10 | 為便于維護檢修,調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在靠近地面或樓板的地方。在管道標(biāo)高大于2米時,應(yīng)盡量放在平臺上。同時如有手動操作,安裝位置還應(yīng)考慮便于操作人員手動操作和能夠比較方便的看到開度指示。 |
11 | 調(diào)節(jié)閥不應(yīng)安裝在旁路閥的正下方,以避免旁路閥內(nèi)介質(zhì)泄漏在調(diào)節(jié)閥上。 |
12 | 多塵埃環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥,應(yīng)圍繞著閥桿安裝一個橡皮或塑料套,以保護閥桿的拋光面。 |
13 | 安裝時,閥出入口軸線應(yīng)與管道軸線一致;管道法蘭端面應(yīng)平行,管道法蘭間距與調(diào)節(jié)閥法蘭間距相等;法蘭連接螺栓應(yīng)均勻?qū)ΨQ擰緊。 |
14 | 閥與管道間的墊片孔徑應(yīng)不小于閥公稱通徑,其材質(zhì)應(yīng)與介質(zhì)種類及溫度相適應(yīng)。 |
15 | 建議指派專人對調(diào)節(jié)閥每月進行定期的檢查,每年至少進行3次以上檢修維護。 |
氣動調(diào)節(jié)閥故障分析與解決方法 | |||
故障現(xiàn)象 | 分析故障產(chǎn)生的原因 | 故障排除方法 | |
閥不動作 | 定位器,有氣源、有信號,但沒輸出 | 信號的正、負(fù)極接反 | 正確接線 |
定位器中放大器的恒節(jié)流孔被堵塞 | 清除污物 | ||
壓縮空氣中的水份聚集于放大器內(nèi) | 清除、干燥 氣源 | ||
有信號但仍無動作 | 閥芯與閥座卡死 | 清除、更換零件 | |
閥芯與錐銷脫落 | 連接好錐銷 | ||
執(zhí)行機構(gòu)故障(如氣缸漏氣) | 更換O形圈 | ||
高溫條件下關(guān)閉過緊,造 成卡死 | 拆開閥、清潔研磨重裝 | ||
閥動作不穩(wěn)定 | 氣源、信號壓力正常、但調(diào)節(jié)閥動作仍無動作 | 定位器故障(參見定位器說明書) | 按定位器說明書檢修 |
輸出管線漏氣 | 檢修管線 | ||
執(zhí)行機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩大小 | 更換執(zhí)行器 | ||
閥振動有鳴志 | 調(diào)節(jié)閥接近全閉位置時振動 | 調(diào)節(jié)閥選大了、常在小開度處工作 | 重新計算改小閥座直徑 |
誤選成流閉型,正常應(yīng)選流開型 | 改變安裝方向 | ||
調(diào)節(jié)閥任何開度都振動 | 管道支撐不穩(wěn) | 對調(diào)節(jié)閥另加支撐固定 | |
附近有振動源 | 消除振動源 | ||
系統(tǒng)共振 | 換閥改變頻率消除共振 | ||
閥的動作遲鈍 | 往復(fù)行程動作遲鈍 | 閥體內(nèi)有粘性大介質(zhì),有堵塞結(jié)焦現(xiàn)象 | 清洗 |
填料壓得太緊 | 放松填料 | ||
進氣時動作遲鈍 | 氣缸漏氣或管線漏氣 | 檢修或換零件 | |
閥的泄漏量大 | 關(guān)閉到位后泄漏量大 | 閥芯閥座密封面被管道中雜質(zhì)劃傷 | 檢修或換零件 |
閥芯或閥座移位密封不嚴(yán) | 調(diào)整閥芯或閥座位置并緊固 | ||
閥芯不能關(guān)閉到位 | 氣缸兩端限位螺釘位置不對,使閥芯關(guān)不到位;手輪位置不正確 | 調(diào)整限位螺釘;旋進后旋出手輪絲桿,調(diào)好手輪 | |
氣開閥彈簧預(yù)壓力不夠或氣閉閥氣源壓力過大 | 增加彈簧預(yù)壓力或增加氣源壓力 | ||
閥腔內(nèi)有硬物卡位 | 清除異物 | ||
打開閥時啟跳嚴(yán)重 | 閉關(guān)閉后再打開開啟跳嚴(yán)重 | 流閉型;閥芯關(guān)閉過緊 | 轉(zhuǎn)180°安裝板,改為流開型 |
定位器氣開閥4mA時輸入壓力過低 | 提高啟點輸出壓力 | ||
不能比例 | 信號變化時閥門全開或全關(guān) | 定位器與氣缸軸連接松動、形成直通不能調(diào)節(jié) | 重新連接緊固 |
填料及連接處泄漏 | 填料密封處泄漏 | 填料沒壓緊 | 壓緊填料 |
高壓閥透鏡墊處漏 | 溫度或應(yīng)力變化導(dǎo)致螺母松動 | 擰緊螺母 |
電動調(diào)節(jié)閥-故障分析與解決方法 | ||
故障現(xiàn)象 | 故障產(chǎn)生原因 | 故障排除方法 |
電機電啟動 | 沒有輸入電源 | 接通電源 |
斷線或端子臺分離 | 接好電線更換端子臺 | |
溫度保護動作(周圍環(huán)境溫度高或頻率過高 | 降低周圍溫度或降低使用頻率 | |
極限開關(guān)在中間開度時已經(jīng)動作 | 降低負(fù)荷,調(diào)整限位檔塊 | |
電機時相用電容損壞 | 更換電容 | |
電機斷線 | 更換電機 | |
輸入信號接線錯誤 | 正確接線 | |
伺服放大器損壞 | 更換伺服放大器 | |
有信號輸入閥不動作 | 高溫條件下關(guān)閉過緊,造成卡死 | 向開方向微調(diào)執(zhí)行機構(gòu)限位螺釘 |
閥芯壞閥座卡死 | 拆開清洗、更換零件 | |
閥芯與錐銷脫落 | 清洗、更換零件 | |
執(zhí)行機構(gòu)故障 | 更換O形圈 | |
開度不停地來回變化 | 信號源里有干擾信號 | 檢查輸入信號 |
從分壓器里產(chǎn)生干擾 | 更換電位器 | |
在自動運轉(zhuǎn)途中自行停止 | 因負(fù)載過大而過載保護停機 | 檢查排除閥門過負(fù)載 |
熱保護動作 | 降低周圍溫度或降低使用頻率 | |
填料壓得過緊 | 稍微松動填料壓差 | |
閥門被異物卡住 | 手動操作困難,則拆閥門檢查 | |
沒有或不能正確顯示開度信號 | 開度信號線接觸不良或斷線 | 檢查配線 |
電位器安裝不良 | 檢查電位器安裝情況 | |
輸入信號與開度不對 | 輸入信號不對 | 檢查輸入信號 |
調(diào)零、倍率的調(diào)整不良 | 重調(diào)倍率零點 | |
閥關(guān)閉時泄漏量大 | 閥芯或閥座腐蝕、磨損 | 更換零件 |
閥芯、閥座移動 | 調(diào)整閥芯或閥座 | |
閥體內(nèi)有異物卡住 | 清除異物 |