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阀门选型的方法需提前了解之常见问题

    发布时间:2018-09-25
   

  阀门作为工业生产和水力控制中不可或缺的设备之一,从选型到使用到维修都可能会碰到诸多问题。这里有一些常见问题,看看大家是否碰到过呢?
一、选择执行机构应考虑的主要因素
1)执行机构的输出要大于阀门的负荷,且合理匹配。
2)检查标准组合时,要考虑阀门所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。
3)要考虑执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求,尤其是电动执行机构。
二、电动执行机构特点及其输出形式
电动驱动源为电力简单方便,推力、扭矩大,刚度大。但结构复杂,可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。
电动执行机构有角行程、直行程和多回转三种输出形式。
三、角行程类阀的切断压差较大的原因
角行程类阀门的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此它承受较大的压差。
蝶阀,球阀是常见的角行程类阀门。
四、阀门的流向选择
单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。
流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定,但自洁性能和密封性较差,寿命短;流闭型的阀寿命长,自洁性能和密封性好,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。
单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。
五、除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀?
隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀都是具有调节功能的阀。
六、选型比计算更重要
计算与选型比较而言,选型要重要复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的度,而在于所给定的工艺参数是否准确。
选型涉及到的内容较多,稍不慎,便会导致选型不当,不仅造成人力、物力、财力的浪费,而且使用效果还不理想,带来若干使用问题,如可靠性、寿命、运行质量等。
七、双密封阀不能当作切断阀使用
双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。
如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。
八、双座阀小开度工作时容易振荡
对单阀芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开。
这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
九、直通单座调节阀有何特点?应用在何场合?
1)泄流量小,因只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设计可作切断阀。
2)许用压差小,因不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。
3)流通能力小。DN100的KV仅为120。
常常应用于泄漏量小,压差不大的场合。
十、直通双座调节阀有何特点?应用在何场合?
1)许用压差大,因可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。
2)流通能力大。DN100的KV为160。
3)泄漏量大,原因有两个阀芯不能同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。
直通双座调节阀主要应用于高压差,泄漏量要求不严的场合。
十一、为什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好?
直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂。这样存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。
角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进流出,容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。
十二、阀门定位器的使用情况
1)摩擦力大,需定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀;
2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如,温度、液位、分析等参数的调节系统。
3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如,DN≥25的单座阀,DN>100的双座阀。阀两端压降△P>1MPa或入口压力P1>10MPa的场合。
4)分程调节系统和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。
5)需要改变调节阀流量特性的场合。
十三、确定调节阀口径的步骤
1)确定计算流量——Qmax、Qmin
2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值,然后确定计算(阀全开时)压差;
3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min;
4)KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中接近一档的KV,得到初选口径;
5)开度验算——要求Qmax时≯90%阀开度;Qmin时≮10%阀开度;
6)实际可调比验算——一般要求应≮10;R实际>R要求
7)口径确定——若不合格重选选KV值,再验证。
十四、为什么套筒阀代替不了单、双座阀
单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀,但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致,它怎能取代单、双座阀呢?所以,就只能共同使用。
十五、为什么切断阀应尽量选用硬密封?
切断阀要求泄漏越低越好,软密封阀的泄漏是低的,切断效果当然好,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看,软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀,密封而堆有耐磨合金保护,可靠性高,泄漏率达10~7,已经能够满足切断阀的要求。
十六、为什么直行程调节阀阀杆较细?
它涉及一个简单的机械原理:滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动,填料稍压紧一点,它就会把阀杆包得很紧,产生较大的回差。为此,阀杆设计得非常细小,填料又常用摩擦系数小的四氟填料,以便减少回差,但由此派出的问题是阀杆细,则易弯,填料寿命也短。
解决这个问题,好的办法就是用旅转阀阀杆,即角行程类的调节阀,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍,且选用寿命长的石墨填料,阀杆刚度好,填料寿命长,其摩擦力矩反而小、回差小。

 

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