
调节阀的出厂检测,主要是静态特性的检测,包括基本误差、额定行程偏差、回差、起点和终点偏差、死区、重复性误差、密封性、泄漏性等,这都是在空载的情况下做出的测试,实际上它们是在工作台上对阀进行测量所获得的结果,但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。传统理论认为,仔细调节静态因素将会使阀(从而也使整个回路)获得良好的性能。然而,现在我们认识到情况并非总是如此。
研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明,多达50%的调节阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。后继研究表明,阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中,不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物,从而可取得很大的经济效益。很显然,这样的经济效益使我们完全可以否定传统的做法,即只根据阀的***初购买价格来决定是否购买。
其次,传统的看法总是认为,流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是,测试数据表明,在使用相同控制仪表的条件下,阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果控制阀的精度只能达到5%,那么,花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的***控制仪表系统并不能起到多大作用。
在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时,首先应考察一下4种基本型式的节流控制阀,即笼式球阀、旋转浮球阀、偏心阀与蝶形阀。
笼式球阀的调整片形式的种类非常广泛,因此能够满足大多数应用场合的需求,从而使它成为各种阀中的主要选择。笼式球阀调整片有很多种,电动调节阀销售,包括平衡调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下,一种阀体的各种调整片配置是可以互换的。
笼式球阀也有若干缺点。一是该阀的尺寸受到限制(通常为16英寸);二是与同等规格的视线阀(如浮球阀或蝶形阀)相比,南充电动调节阀,其容量比较低;三是售价较高,特别是大口径的笼式球阀。然而,在降低流程易变性方面,笼式球阀具有优异的性能,常常足以弥补这些缺陷。
旋转浮球阀的流量比同等口径的笼式球阀大。虽然旋转浮球阀的控制范围大于笼式球阀,但仍然优于大多数其他类型的阀。旋转浮球阀的允许压力降和允许温度范围比笼式球阀小。通常它们的压力降上限为7.0x105kg/m2,适合于在温度低于398℃的场合使用。浮球阀不适用于易起空泡的液体,而且在用于压力降较高的气体中时,常常可能发出较大的噪声。
偏心阀比浮球阀的摩擦更小,价格更低。特有的结构设计使其对于流程易变性的控制更准确。这一点从Fisher公司的新产品BV500可见一斑。除此之外,偏心阀的优缺点与浮球阀相差不大。






小流量调节阀所说的小流量是指Cv值为0.05或者更小。
在工业系统的许多应用中,对常压下的少量物料或极高压差下稍大的物料量都要求有正确的控制,这时计算的Cv值都是很小的,这可以用在产量***的中间试验装置或用在把少量***添加到大量工艺流体的工业设备。
在考虑使用这些小流量调节阀时,选用的准则和那些常规调节阀大不相同,例如:和调节阀串接的摩擦损失很小,也没有不利的泵压头特性,不要求有真正的等百分比特性。主要的设计问题是认真研究实际需要的流量范围。CV值越小就越成为理论值。它们作为流通能力的指标是有用的,但正确性和重复性却值得怀疑,因为在许多情况下,由于通过节流部分的流体可能是层流,也可能是层流和紊流的混合,这种混合流动随阀门行程的变化或流动调节而改变。
从设计观点上看,需要流体节流的实际尺寸确实很小,但许多小流量的应用涉及到高压差并伴随磨损的问题,这个事实就带来更多的难题。
在标准阀的设计中,流通能力主要由阀座孔的直径来决定,当流体能力减少,实际的很小直径达到1/16英寸,这样,孔的理论CV值近似于0.06或者接近于小流量范围的上限,主要用减少阀芯行程或者限制通道口开度的方法来使它更进一步减小。
对于少数严格的使用场合,电动调节阀价格低,可以利用锥形针或带铣槽的柱塞在孔中调节,孔径范围从1/8英寸到1/4英寸,这种类型的阀门行程约为1/2英寸,这种小流量阀内件在工厂应用时可安装在普通直通阀的阀体中,但可以显著减小阀体和执行机构两者的尺寸。这种调节阀重量轻、紧凑、很适用于实验装置的操作。
前面已经说过,当尺寸减小时,小流量调节阀内件的CV值的意义不大,幸而,在阀座孔得到很大的有效流量范围。除了阀行程可以调整之外,阀内件易于替换,而且,若用许多一样的阀门,维修几套阀内件的费用也不高,因为对一样的阀体,都是可以互换的。
用常规公式来计算所要求的CV值,然后为所用的特定阀门选用接近很大尺寸的阀内件,例如实际操作时这些阀内件太小,可以用简单地增加阀行程或者稍微修正阀芯的方法来提高流通能力。

当调节阀的操作温度远远低于冰点时,应采取特定的预防措施,在某些情况下,必须用特殊结构来满足操作要求。主要的问题是适当的选择结构材料,特别是在低温操作条件下(到-101℃)。深冷是指温度低于-101℃的生产操作,这时要考虑许多附加因素。
温度范围在-29℃-101℃之间时,对承受压力的部件要采用特殊的抗冲击碳钢,在-29℃-46℃之间时,一般采取LCB碳钢材料,到-101℃时,采用3.5%镍钢,这些阀门一般装有普通的长颈型上阀盖,在这样的温度范围,主要的目的是使进入系统的热量尽量减少,并防止填料函部分不至于因为太冷而使上阀盖的上面部分和填料函上的阀杆结冰。普通的长颈型上阀盖一般装在垂直位置,以减少操作流体本身的传热。
在深冷温度时,结构材料现在不采用碳钢,而是采用奥氏体不锈钢、青铜、蒙乃尔合金。在这样的温度范围内,调节阀的操作一般是控制极冷的气体和液化气,常常碰到的有:空气、氮气、氧气、氢气和氦气。
现在要特别注意长颈型上阀盖的结构。甚至当阀体材料是青铜时,长颈型上阀盖一般也采用奥氏体不锈钢以减少传热,要极为注意:液化气不能都集聚在上阀盖之间,因为关闭时不断的汽化有形成高压的***。
是所有的情况下,调节阀要严格的绝热。在工厂低温区的的工艺设备配管和阀门常常在冷箱中。这种情况下,电动调节阀供应,调节阀有一个特别长的上阀盖,它可以装在水平位置。直径较大的上阀盖部分用不锈钢制成,并从冷箱壁层中伸出来。这样,不涉及阀体就可以卸下包括阀芯和阀座的阀内件,阀体可以焊在系统中以减少冷箱本身的***。
一般,深冷调节阀在加工时,特别在装配时,对清洁度的要求更为严格。
在选择润滑剂时要注意,在装配零件时可以用它来防止磨损,有许多润滑剂会固化或者变脆,而有许多完全不适用于流动的流体。为此,已经开发了许多用于这种场合的化合物,并已大量使用。还有许多需要特别注意的事项,例如:当调节液体氟时,它和任何碳氢化合物接触都会自燃;控制氧气时,无论是常温还是深冷,存在更普遍的问题,除了和某些杂质接触有自燃的可能性外,氧气还能助燃,如果一旦发生火灾,将烧毁整个管线系统,大多数阀门公司对深冷调节阀都需要进行脱脂处理。
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