使用方法
1、提供压力前,要把调节螺丝反时针充分旋转,使调节弹簧不受压力。
2、在压力表接口或出气口部分安装压力表,这个压力表显示的压力是从进气口输入的气压通过减压阀进行减压后输出的压力。
3、把出口和压力表接口用球阀等堵信后通过输入接口,输入气源压力。
4、手动调整调节螺丝,出口压力上升到设定压力后,停止旋转调节螺丝,并拧紧锁定螺母。
调节阀又称控制阀,是世界上现代制造业里非常重要的确流体控制元件。合理、正确的选型将为您的工业控制系统提高效率、保障生产安全、节约能源、提高经济效益。
完整提供以下工艺信息将会帮助您选择最适合于现有工况条件的控制阀。
2、流体温度
3、流体粘度
4、流体比重
5、要求的流通能力(最大和最小)
6、阀门入口压力(最大和最小)
7、阀门出口压力(最大和最小)
8、正常流动状态下的压降
9、关闭时的压降
10、最大允许噪声水平
11、入口和出口管道口径和壁厚
12、阀体材质
13、仪表信号(4-20mA/0~10V等)
14、阀门口径
15、阀体结构
16、要求的执行机构尺寸(驱动力矩根据阀门选型后的数据计算1.2~1.5倍为最佳配置)
17、驱动能源(电动、气动、电液)
18、其他要求的工艺条件(如:是否防爆等)
选型过程:
确定工况条件(工艺参数)—计算调节阀CV值—确定阀门口径、材质、执行机构动力能源和控制系统要求的通讯方式。(选型完毕)
格莱特电动调节阀的前沿技术——特有的V型阀芯结构解决了传统球阀的控制稳定性问题。
V型阀芯是一侧为凹型的球面,与球型阀芯表面良好配合。流量通过球型阀芯V型开口之间的开度得到精密控制。因而将球阀CV值减小到相同规格座阀的CV值。阀芯确定了阀门的特性。有不同形状开口的阀芯,因而同种口径的阀门可以有不同的CV值和流量特性。
电动控制阀无需缩径,阀门的流量特性呈真正的等百分比特性,尤其是在阀门开启初始状态下,流量增加非常平稳。改善了控制稳定性,提高了能量效率。
电动调节阀流道的几种典型截面形状及流量特性示意图
阀体采用整体式结构。通过精密的加工和装配,将球芯由一端装入后,旋紧压环,使两个软密封阀座与球芯保持良好的接触和密封。同时,压环内垫也实现良好的密封,可使阀门工作时的泄漏量几乎为零。由于采用整体式结构的阀体,所以实现了超短法兰距,整体重量大大降低,约为同类普通球阀的50%左右。
例:
A
V
-
50
PCU
N
16
K
Y
P
F
BT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
格1调节阀动力驱动方式
代号
E
A
名称
电动
气动
格2阀门结构
V
K
HV
B
BT
B3
P
N
T
V型
调节
球阀
O型
球阀
硬密封
V型调
节阀
中线软
密封蝶
阀
通风蝶
阀
三偏
心蝶
阀
单座
阀
双座
阀
三通
球阀
格3公称通径(mm)
格4控制电路(接线图)
代
号
PCU
开关/切断控制
S
MS
PIU
CPT
SP
名
称
比例调节
(I/O:4~20mA)
开关
动作
带无源触
点反馈
开关带1Kω
电阻反馈
开关动作/输出4~20mA
开关带1Kω电阻和无源触点反馈
格5介质温度
代号
N
M
H
名称
≤120℃
≤220℃
≤400℃
格6公称压力Mpa
代号
10
16
25
40
64
名称
1.0
1.6
2.5
4.0
6.4
格7气动作用方式(电动省略)
代号
K
B
D
名称
单作用气开
单作用气关
双作用
格8阀座密封型式
代号
Y
R
名称
硬密封座
软密封座
格9阀体材料
代号
C
P
R
RL
注:特殊
材质特定
名称
ZG25
304
316
316L
格10连接方式及标准
代号
D
F
S
名称
对夹式按JB81-94
法兰式按JB81-94
丝扣连接
格11防爆等级(无防爆要求缺省)
代号
EX
BT
名称
电动隔爆
气动防爆
三通球阀用于分流或汇合流通,是具有二面或四面阀座的多通口球阀,任一通口可用作入口而无泄漏,三通既可L型通口也可制成T型通口。
电磁阀如图1-1所示,在一些应用中,它适合同薄膜控制阀配合使用。图1-2说明一个三通电磁阀向薄膜式控制阀供气或从控制阀上排气,从而实现双位操作。根据阀门的口径大小这种控制方案比所有的电动阀门可显著地减少费用和加快响应速度。
三通电磁阀可以与气动节流式调节器一起使用,此处的电磁阀是在事故时使用,示于图1-3。在这种应用中,电磁三通阀是处于正常位置,排气口关闭,调节器和薄膜控制阀之间的通道保持开启。配上适当的管线,以电流形式的事故信号通过电磁阀,能使调节器的输出中断,并使排气口打开。把电磁阀的排气口连接到薄膜控制阀上,气开式控制阀便迅速地被阀门弹簧所关闭。
阀位变送器与各类调节阀配套使用,作用是将气动执行机构输出轴的转角(0-90度)线性地转换成4-20mA直流信号,用以指示阀位,并实现系统的位置反馈。因此,阀位变送器应具有足够的线性度和线性范围,才有使执行机构输出轴紧跟调节器的输出信号运转。
气动阀位变送器的动作原理如图1-1所示。当执行机构1接受气动信号时,执行机构动作。挡杆2与执行机构的推杆相连接,并带动传送器的转轴使凸轮4转动,副杠杆5向下转动,拉伸弹簧3的拉力减小,此时主杠杆8绕支点7转动,使档板10靠近喷嘴11,放大器12的背压增加,推动滑阀左移,气源压力经放大器滑阀进入气路。一路输入到阀位显示仪表13;另一路输入到反馈波纹管6,对主杠杆8产生推力。当这个力对支点7的作用力矩,与弹簧3的位伸力对支点7的作用力矩相等时,达到平衡状态,阀位传送器已将阀门行程转换为对应的输出压力。
图1-1 气动阀位传送器动作原理
1-执行机构 2-挡杆 3-位伸弹簧 4-凸轮 5-副杠杆 6-反馈波纹管
7-支点 8-主杠杆 9-调零弹簧 10-挡板 11-喷嘴 12-放大器 13-阀位显示仪表
环境温度高带来的主要问题是薄膜执行机构中所用的材料受到限制。使用硅橡胶和诺德尔型橡胶薄片可以解决一些问题。对高于300°F的极端环境温度,可要求使用金属波纹管膜片。这种膜片在高放射性区域中特别有用,因为高放射性将使弹性膜片材料损坏或者缩短其使用寿命。这些意见同样也适用于和控制阀配套使用的各种仪表的膜片。
在核工业中应用,对于压力和温度,不包括放射性的模拟冷却剂损失试验表明,诺德尔型橡胶可以满足冷却剂损失事故的使用要求。当然这只是相当短期的使用,因为其温度超过了控制阀制造厂对该材料所规定的长期使用的温度,初始的冷却剂损失事故〔55磅/英寸2(3.8bar)绝压、310°F〕在30分钟内降至200°F。温度对辅助电气设备的塑料零部件的影响也应该估计到。
图1-1表示这种高性能伺服执行机构的操作原理。阀杆的动作通过电位器或线性差动变压器在伺服放大器内和仪表信号相比较。然后有个信号送到高性能伺服阀内,此阀把高压油压进高压油缸执行机构的一侧。或者从其中放出高压油,执行机构则直接固定在阀杆上。多余的液压油则返回集油器。
通常,这些高性能伺服操作器使用的液压操作压力范围为lOO0-3000磅/英寸2(61-200bar)表压。在这样的压力和流量下能得到极高的阀杆速度,对变化的仪表信号条件能够获得极快的响应,而且能够适应极高的静压或主阀内极高的压力降。
主要的缺点是它们也需要十分强有力的外部液压源。当然,这个液压源能够用来供给很多阀门,但是由于操作费用和安装费用很高,限制了它们的应用,主要用于航空和宇航领域。
近年发展起来用作比例调节的其他执行机构形式还有电动执行机构。电动液压式执行机构的主要缺点之一,即恒速转动的电机和泵,而在电动执行机构中不是这样。电动阀门执行机构的组成有;由电机传动的齿轮组和丝杠,用以驱动阀杆。还有电子式定位器和一个电子反馈装置。一个典型的例子如图1-1中所示。输入信号的变化,其量值相当于在阀内的阀杆所要求的位置,此信号输进定位器中(通常是一个差动放大器),产生一个电压来推动电连接的齿轮组和丝杠。阀杆与连在其上的输出机构的合成运动传到电位器或线性差动变压器,产生一个电压,使行程增加,并反馈到定位器。当输入信号电压和反馈电压相等时,输出到机的电压趋近干零,电机停转,阀杆停留在要求的位置上。相反,当电压不等时,则电机向着使电压相等的方向旋转。
电动阀门执行机构明显地和电动一液压式执行机构在现场使用时具有同样的优点。能够在长距离中使用,无明显的信号传输迟后。还能避免气动系统在极冷的环境条件下结霜的问题。但电动执行机构通常仍然是比较昂贵的,虽然它比电动一液压单元更为有效。
它主要用于配直行程的调节阀,它分为有弹簧式和无弹簧式两种,其结构图见1-1
图1-1 单层活塞执行机构
1、无弹簧活塞执行机构
(1)用于故障下要求阀保位的场合;
(2)用于大口径阀要求执行机构推力特别大的场合;
(3)对两位阀配用二位五通电磁阀;对调节型的阀配用双作用式阀门定位器.
2、有弹簧式活塞执行机构
大多数场合使用有弹簧的活塞执行机构,其特点是:
①在故障情况下,通过弹簧进行复位,实现故障开或故障关功能;
②可以抵抗不平衡力的变化,增加执行机构的刚度,提高调节阀的稳定性。
它的缺点是:
①弹簧会抵消一部分输出力;
②气缸内设弹簧,增加了气缸的长度和重量。
为了进一步提高活塞执行机构的输出力,活塞执行机构可设计双层式,输出力可提高约一倍,主要用于大压差、大口径、输出力要求特别大的场合。其结构见图1-2。
图1-2 双层活塞执行机构