调节阀口径计算方法与调节阀口径选择

调节阀口径计算方法与调节阀口径选择
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择

调节阀口径计算方法与调节阀口径选择

计算调节阀口径需要确定计算流量、确定计算差压、计算流通能力、选择流通能力、验算和确定调节阀口径这六步骤,今天给大家分享调节阀口径选择的相关知识。

流通能力是选择调节阀口径的主要依据。为了能正确计算流通能力,首无必须合理确定调节阀的流量和压差的数值。通常把代入流通能力计算公式的流量和压差称为计算流量和计算压差。

调节阀口径选择步骤

1、计算流量的确定

计算流量是指通过调节阀的最大流量。流量值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制品质等因素综合考虑、合理确定。但有两种倾向应避免:一是过多考虑余量,使阀门口径选得过大,这不但造成经济上的浪费,而且将使阀门经常处于小开度工作,从而使可控比减小,控制性能变坏,严重时甚至会引起振荡,从而大大降低了调节阀的寿命;二是只考虑眼前生产,片面强调控制质量,以致当生产力略有提高时,控制阀就不能适应,被迫更换。计算流量也可以参考泵和压缩机等流体输送机械的能力来确定。有时,综合多种方法来确定。

2、计算压差的确定

计算压差是指调节阀阀全开,流量最大时调节阀上的压差。确定计算压差时必须兼顾控制性能和动力消耗两方面。阀上的压差占整个系统压差的比值越大,调节阀流量特性的畸变越小,控制性能就越能得到保证。但阀前后压差越大,所消耗

的动力越多。

计算压差主要是根据工艺管路、设备等组成的系统压差大小及变化情况来选择,其步骤如下:

①把调节阀前后距离最近的、压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。②在最大流量条件下,分别计算系统内各项局部阻力(调节阀除外)所引起的压力损失△PF,再求出它们的总和Σ△PF。③选择S值。S值应为调节阀全开时控制阀上压差△PV和系统总的压力损失之比,即

S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常选S=0.3-0.5。但某些系统,即使S值小于0.3时仍能满足控制性能的要求。对于高压系统,为了降低动力消耗,也可降低到

S=0.15。对于气体介质,因为阻力损失较小,调节阀上的压差所占的分量较大,

所以一般S值都大于0.5。但在低压及真空系统中,由于允许压力损失较小,所以S仍以0.3-0.5为宜。④按已求出的Σ△PF及选定的S值,利用公式S=△PV÷(△PV+Σ△PF)可求取调节阀计算压差△PV=SΣ△PF÷(1-S)。

考虑到系统设备中静压经常波动,会影响阀门上压差的变化,使S值进一步下降。如锅炉给水控制系统中,计算压差应增加系统设备静压(设锅炉额定静压为P)的5%-10%,即△PV=SΣ△PF÷(1-S)+0.0521P。

调节阀上的压差增加固然对控制有利,但是过大的压差有可能使调节阀出现汽蚀现象。在确定计算压差时还应考虑不产生汽蚀。

3、调节阀调节开度和可控比的验算

计算流量、计算压差确定之后,应作调节阀调节开度和可控比的验算。

①调节阀开度的验算一般最大流量下调节阀的开度应在90%左右,最小流量下调节阀的开度不小于10%。开度验算时必须考虑理想的调节阀流量特性和工作条件。下面给出两种常用流量特性的调节阀在工作条件下(串联管道)的开度验算公

式。

直线特性调节阀开度:

等百分比调节阀开度:

式中k为流量qi处的阀门开度;qi为被验算开度处的流量,m3/h;r为介质密度,kg/m3。

②可控比的验算

目前,我国统一设计的调节阀,其理想可控比R一般均为30,但在使用时受最

大开度和最小开度的限制,一般会使可控比下降到10左右。在串联管道情况下,实际可控比Rc=R√S。因此,按下面的公式Rc=10√S进行可控比验算,若Rc>qmax/qmin时,则所选调节阀符合要求。否则,必须改变调节阀的S数值,可采取增加系统压力或采用两个控制阀(降低S数值),进行分程控制的方法来满足

可控比要求。

综上所述,根据工艺所提供的数据确定调节阀口径的步骤为:

①确定计算流量:根据生产能力、设备负荷及介质状况,确定计算流量qmax和qmin。

②确定计算压差:根据所选定的流量特性和系统特性选定S值,然后决定计算压差。

③计算流通能力:根据已决定的计算流量和计算压差,求最大流量时的流通能力Cmax。

④选择流通能力C:根据已求得的Cmax在所选用的产品型式的标准系列中,选取大于Cmax且与其最接近的那一挡C值。

⑤验算:验算控制阀开度和可控比。

⑥确定控制阀口径:验算合格后,根据流通能力C值决定控制阀的公称直径和阀座直径。

调节阀的特性及选择

调节阀的特性及选择 调节阀是一种在空调控制系统中常见的调节设备,分为两通调节阀和三通调节阀两种。调节阀可以和电动执行机构组成电动调节阀,或者和气动执行机构组成气动调节阀。 电动或气动调节阀安装在工艺管道上直接与被调介质相接触,具有调节、切断和分配流体的作用,因此它的性能好坏将直接影响自动控制系统的控制质量。 本文仅限于讨论在空调控制系统中常用的两通调节阀的特性和选择,暂不涉及三通调节阀。 1.调节阀工作原理 从流体力学的观点看,调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩的流体,由伯努利方程可推导出调节阀的流量方程式为 ()()212 212 42 P P D P P A Q -=-= ρ ζ πρζ 式中:Q——流体流经阀的流量,m 3 /s ; P1、P2——进口端和出口端的压力,MPa ; A——阀所连接管道的截面面积,m 2 ; D——阀的公称通径,mm ; ρ——流体的密度,kg/m 3 ; ζ——阀的阻力系数。 可见当A 一定,(P 1-P 2)不变时,则流量仅随阻力系数变化。阻力系数主要与流通面积(即阀的开度)有关,也与流体的性质和流动状态有关。调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现的,即改变阀门开度,也就改变了阻力系数,从而达到调节流量的目的。阀开得越大,ζ将越小,则通过的流量将越大。 2.调节阀的流量特性 调节阀的流量特性是指流过调节阀的流体相对流量与调节阀相对开度之间的关系,即 ?? ? ??=L l f Q Q max 式中:Q/Q max ——相对流量,即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比; l/L ——相对开度,即调节阀某一开度的行程与全开时行程之比。 一般说来,改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积,便可控制流量。但实际上由于各种因素的影响,在节流面积变化的同时,还会引起阀前后压差的变化,从而使流量也发生变化。为了便于分析,先假定阀前后压差固定,然后再引申到实际情况。因此,流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分。 2.1 调节阀的理想流量特性 调节阀在阀前后压差不变的情况下的流量特性为调节阀的理想流量特性。调节阀的理想流量特性仅由阀芯的形状所决定,典型的理想流量特性有直线流量特性、等百分比(或称对数)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性,如图5-6所示。

调节阀口径计算

1、调节阀流量系数C V定义:阀处于全开状态,两端压差为1磅/英寸2(0.07kg/cm2)的条件下,60℉(15.6℃)的清水,每分钟通过阀的美加仑数. 2、压差:调节阀两端压差与整个系统压损失之比(Pr)是评定调节阀性能好坏的标准.如果流量波动幅度较大,这个压降比(Pr)数值也应大些,同样,波动幅度较小时, Pr也应小些.一般来说, Pr大小最好限制在15~30%之内. 3、调节阀径计算公式 液体(英制) CV=Q/(P1-P2) =Q 式中 Q=最大流量 gpm(美加仑) G=比重(水=1) P1=进口压力 psi P1=出口压力 psi =p1-p2 (p1和p2为最大流量时的压力) 说明:cv=1.17kv是我国调节阀流量系数的符号。 4、流量 选取调节阀口径所采用最大流量应比工艺流程的最在流量大25%~60%,这是一个必可缺少的安全系数,这样可避免调节阀在全开位置上运行。然而,当最大流量已包括了这个安全系数,则可以不予考虑。 5、气体 1、<p1/2时 如果标准状态即760mmHg(14.7psia)和15.6℃条件下最大流量,下列公式不需经过修正,可直接计算.

CV=Q/963 CV=Q/287 2、 >p1/2时 CV=Q CV=Q 6、水蒸气 1、<p1/2时 CV=WK/2.12 CV=WK/13.67 2、 >p1/2时 CV=WK/1.84P1 CV=WK/11.9P1 W=最大流量LB/H W=最大流量KG/H 7、其他蒸气 CV=W/89.6 CV=W/1210 <p1/2时应用P1/2代替V2要用P1/2时相对应的值 W=最大流量LB/H W=最大流量KG/H

(完整版)调节阀试题

调节阀题库 判断 1.执行器除了能够控制压力.温度.流量外,还能够在装置的安全方面起着重要作用。(√) 2.执行器按照调节形式可分为调节型.切断型.调节切断型。(√) 3.当信号增加时调节阀的推杆向下动作的执行机构为反作用时。(×) 正确答案:执行机构为正作用时,当信号增加调节阀的推杆向下动作。 4.控制机构是执行器的调节部分,它直接与被测介质接触,调节流体的流量。(√) 5.阀门定位器和转换器的作用都是利用反馈的原理来改善执行器的性能,使执行器能调节器调节信号,实现准确定位。(×) 正确答案:阀门定们器的作用都是利用反馈的原理来改善执行器的性能,使执行器能调节器的调节信号,实现准确定位。 6.简单控制系统投运时调节阀投运有两种含义,一种是先人工操作旁路阀,然后过渡到调节 再手动到自动。另一种是直接操作调节阀的手动-自动。(√) 7.涡街流量计的安装遇有调节阀.半开阀门时,涡街流量计应安装在他们的下游。(×)正确答案:涡街流量计应装在他们的上游。 8.蝶阀对于流体方向没有要求。(√) 9.三通合流阀无论开度如何,出口流量不变。(√) 10.不论单芯阀,还是双芯阀,流体都是下进上出。(√) 11.同规格调节阀,在开度相同,其它条件相同的情况下,直流流量特性的对比数流量特性的通过量大。(√) 12.控制阀在检修后进行调校,首先应检查定位器安装位置或定位器反馈杆连接螺栓位置,保证零位置与定位器反馈杆处于水平。(×) 13. 调节阀应垂直、正立安装在水平管道上,DN > 50mm 的阀,应设有永久性支架。(√) 14.调节阀安装在节流装置前后均不影响流量测量准确度。(×) 15.直通单座阀调节阀适用于小口径.低压差.泄露量要求小的场合(√) 16.直通双座阀调节阀适用于大口径.高压差.泄露量要求不高的场合(√) 17.角形调节阀用于侧近底出时,容易发生震荡(×) 正确答案:角形调节阀用于侧近底出时,在小开度下容易发生震荡 18.调节阀的流量特性不能通过改变阀门定位器的反馈凸轮的几何形状来改变(×)

调节阀的流量计算

调节阀的流量计算 调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1.一般液体的Kv值计算 a.非阻塞流 判别式:△P<FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中: FL-压力恢复系数,见附表 FF-流体临界压力比系数,FF=- PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPa PC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPa QL-液体流量m/h ρ-液体密度g/cm P1-阀前压力(绝对压力)kPa P2-阀后压力(绝对压力)kPa b.阻塞流 判别式:△P≥FL(P1-FFPV) 计算公式:Kv=10QL 式中:各字符含义及单位同前 2.气体的Kv值计算 a.一般气体 当P2>时

当P2≤时 式中: Qg-标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P=P1-P2 G -气体比重(空气G=1) t -气体温度℃ b.高压气体(PN>10MPa) 当P2>时 当P2≤时 式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算) 液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为: 式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR -Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4.水蒸气的Kv值的计算

调节阀选型计算

?调节阀计算与选型指导(一) ?2010-12-09 来源:互联网作者:未知点击数:588 ?热门关键词:行业资讯 【全球调节阀网】 人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器,一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程;对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当,使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀,必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机,然而各种参数的选取很有学问,最后的拍板定案更需要深思熟虑。 二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座调节阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座调节阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角形阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节范围宽,流通能力大,稳定性好的场合。 (6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 (7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节范围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。 (8)隔膜调节阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 (9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近

调节阀Cv值计算及口径选择word精品

提供一点调节阀选型设计时有关CV值的基础知识,大家共同分享。 阀门Cv值与开度是两个概念问题,国外喜欢叫Cv,国内习惯叫Kv, Kv表示的是阀门的流通能力,它的定义是:当调节阀全开,阀两端的压差AP 为lOOKPa,流体重度r为1gf/cm3 (即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。(例如一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两 端压差为1OOKPa时,每小时的水量为50m3/h o) 阀门开度是指阀门在调节的时候,阀芯(或阀板)改变流道节流面积时阀芯(或阀板)运动的位置,一般用百分比表示,关闭状态为0%全开为1 00% 对于蝶阀由时候厂家会提供Cv—开度曲线,这时候的Cv表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。 阀门上的流量数据Cv值 液流: Q= Cv* sqr(△ P/s) or △ P=s*(Q/Cv)A2 在此:Q =液流量(每分钟加仑数) △ P =通过阀门的压降(psi) S =介质的具体重这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。 (Cv是指介质温度为60 o F的水,通过阀门产生 1.0 psi压降时的每分钟流量。)(这时水的具体重力是 1 o ) 警告此表所包含的流体流量系数是计算值。 因此,它们是近似值, 不能用于非常重要的流量和压降计算中。 对于要求非常精确的流量测量和检测,必须对本样本中所提到的任何阀门具体操作。 当阀门开启小于45 ° 时,建议不要采用球阀充当节流功能。 Cv值 Cv : 20° C的水通过阀体的压力降为1bar时的流量 Cv = 6.6Q ? SG/VA P ........................ .( 1 ) Q流量 公升/分 SG水密度1

调节阀选型指南

调节阀选型指南◆气动ZMA□型,电动ZKZ□为什么应用越来越少? 1)应用水平落后(60年代的老产品); 2)笨重、体积大 3)流路复杂,Kv小、易堵; 4)可靠性较差。建议不推荐使用。 ◆为什么电子式阀将取代配DKZ、DKJ的电动阀? 电子式阀较DKZ、DKJ的电动阀有以下几个优点: 1)可靠性高、外观美、 2)重量轻、体积小、 3)伺服放大器一体化、调整方便。 ◆为什么角行程阀的应用将成为一种趋势? 直行程阀与角行程阀相比较存在9个方面的不足,其表现在: 1.从流路上分析,直行程阀流路复杂,导致4个不足: 1) Kv值小; 2)防堵差; 3)尺寸大,笨重; 4)外观差; 2.直行程阀阀杆上下运动,滑动摩擦大,导致2个不足:1)阀杆密封差,寿命短; 2)抗振动差; 3.从结构上分析,导致3个不足:

1)单密封允许压差小; 2)双密封泄露大; 3)阀芯在中间,无法避开高速介质(汽蚀、颗粒)的直接冲刷,寿命短。所以,角行程阀的广泛应用将成为一种必然,成为二十一世纪的主流。 ◆为什么电动阀比气动阀应用越来越广泛? 电动阀比气动阀有如下优势: 1.用电源经济方便,省去建立气源站,从经济上看,与“气动阀+定位器+电磁阀+气源”组合方式价格差不多; 2.用气动阀环节较多,增加不可靠因素和维修量; 3.电动阀的推力、刚度、精度、重量、安装尺寸都优于气动阀,但防爆价格高。所以,防爆要求不高的场合,尽可能选电动阀。 ◆为什么说精小型阀、Cv3000是第一代产品的改进型? 精小型阀较老产品,重量下降30%,体积和高度下降30%,Kv值提高30%,仅此三个30%,其功能、结构没有质的突破,只能配称改进型。 ◆Cv3000为什么成为二十世纪末调节阀的主流? Cv3000较老式产品比较有以下三个优点: 1)重量轻30%; 2)体积和高度下降30%; 3) Kv值提高30%。较原来老产品是一种改进,所以成为20世纪末的主流,但这种主导位置,很快将由角行程阀所替代。

调节阀口径计算

调节阀口径计算 1、口径计算原理 在不同的自控系统中,流量、介质、压力、温度等参数千差万别,而调节阀的流量系数又是在100KPa 压差下,介质为常温水时测试的,怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢?显然,不能以实际流量与阀流量系数比较(因为压差、介质等条件不同),而必须进行K V值计算。把各种实际参数代入相应的K V值计算公式中,算出Kv值,即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的K V值,于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较,从而决定阀的口径,最后还应进行有关验算,进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 、口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定,一般需要以下几个步骤: (1)计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算的最大工作流量Qmax 和最小工作流量Qmin。 (2)计算压差的决定。根据系统特点选定S值,然后决定计算压差。 (3)Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数,求出最大工作流量时的Kvmax。 (4)初步决定调节阀口径,根据已计算的Kvmax,在所选用的产品型式系列中,选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值,得出口径。 (5)开度验算。 (6)实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 (7)压差校核(仅从开度、可调比上验算还不行,这样可能造成阀关不死,启不动,故我们增加此项)。 (8)上述验算合格,所选阀口径合格。若不合格,需重定口径(及Kv值),或另选其它阀,再验算至合格。 3 、口径计算步骤中有关问题说明 1)最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要,计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素,但必须防止过多地考虑余量,使阀口径选大;否则,不仅会造成经济损失、系统能耗大,而且阀处小开度工作,使可调比减小,调节性能变坏,严重时还会引起振荡,使阀的寿命缩短,特别是高压调节阀,更要注意这一点。现实中,绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2)计算压差的决定——口径计算的最关键因素

调节阀的口径计算

调节阀口径计算 1 口径计算原理 在不同的自控系统中,流量、介质、压力、温度等参数千差万别,而调节阀的流量系数又是在100KPa压差下,介质为常温水时测试的,怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢?显然,不能以实际流量与阀流量系数比较(因为压差、介质等条件不同),而必须进行Kv值计算。把各种实际参数代入相应的Kv值计算公式中,算出Kv值,即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的Kv值,于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较,从而决定阀的口径,最后还应进行有关验算,进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定,一般需要以下几个步骤: (1)计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算的最大工作流量Qmax和最小工作流量Qmin。 (2)计算压差的决定。根据系统特点选定S值,然后决定计算压差。 (3)Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数,求出最大工作流量时的Kvmax。 (4)初步决定调节阀口径,根据已计算的Kvmax,在所选用的产品型式系列中,选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值,得出口径。

(5)开度验算。 (6)实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 (7)压差校核(仅从开度、可调比上验算还不行,这样可能造成阀关不死,启不动,故我们增加此项)。 (8)上述验算合格,所选阀口径合格。若不合格,需重定口径(及Kv值),或另选其它阀,再验算至合格。 3 口径计算步骤中有关问题说明 1)最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要,计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素,但必须防止过多地考虑余量,使阀口径选大;否则,不仅会造成经济损失、系统能耗大,而且阀处小开度工作,使可调比减小,调节性能变坏,严重时还会引起振荡,使阀的寿命缩短,特别是高压调节阀,更要注意这一点。现实中,绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2)计算压差的决定——口径计算的最关键因素 压差的确定是调节阀计算中的关键。在阀工作特性讨论中知道:S值越大,越接近理想特性,调节性能越好;S值越小,畸变越厉害,因而可调比减小,调节性能变坏。但从装置的经济性考虑时,S小,调节阀上压降变小,系统压降相应变小,这样可选较小行程的泵,即从经济性和节约能耗上考虑S值越小越好。综合的结果,一般取S=0.1~0.3(不是原来的0.3~0.6)。对高压系统应取小值,可小至S

调节阀选型、动作特性选择

1阀门选型 1.1调节阀选型、动作特性选择 1.1.1阀门选用原则 生产过程中,被控介质的特性千差万别,有高压的,高粘度的,强腐蚀的;流体的流动状态也各不相同,有流量小的,有流量大的,有分流的,有合流的。因此,必须根据流体的性质、工艺条件和过程控制要求,并参照各种阀门结构的特点进行综合考虑,同时兼顾经济性来最终确定合适的结构型式。 (1)调节阀选用的原则 ①调节前后压差较小,要求泄漏量小,一般可选用单座阀。 ②调节低压差、大流量气体可选用蝶阀。 ③调节强腐蚀性介质,可选用隔膜阀、衬氟单座阀。 ④既要求调节,又要求切断时,可选用偏心旋转阀。其他有此功能的还有球阀、蝶阀、隔膜阀。 ⑤噪音较大时,可选用套筒阀。 ⑥控制高粘度、带纤维、细颗粒的介质可选用偏心旋转阀或V型球阀。 ⑦特别适用于浆状物料的调节阀有球阀、隔膜阀、蝶阀等。 (2)常用调节阀介绍 以下介绍常用于工业生产的几种调节阀,除此之外,还有某些特殊用途的调节阀,比如高压阀、三通阀等。总而言之,用于调节的阀门要求它的调节范围大,调节灵活省力.开得彻底,关得严密。有时还必须耐热、耐腐蚀、耐高压,此外对其流量特性也有要求。 单座阀:优点是全关时比较严密,可以做到不泄漏。但是当阀门前后压力差很大时,介质的不平衡力作用在阀芯上,会妨碍阀门的开闭,口径越大或压力差越大影响尤其严重。因此,它只适用在口径小于25mrn的管路中,或压力差不大的情况下。 双座阀:要想关闭时完全不泄漏,必须两个阀芯同时和间座接触,但这只能在加工精度有保证的情况下才能做到,所以双座阀的制造工艺要求高。此外,即使常温下确实不漏,但在高温下难免因间杆和同座膨胀不等仍然会引起泄漏。虽然设计时要考虑到材抖的膨服系数,终难使热膨胀程度配合得十分完美。而且双座间的流路比较复杂,不适合高粘度或含纤维的流体。 角形阀:有两种,流体的流路有底进侧出的和侧进底出的。前者流动稳定性好,调节性能好,常被采用。 隔膜调节阀:用于腐蚀性介质的阀门常采用隔膜调节阀,这种阀用柔性耐腐蚀隔膜与阀座配合以调节流最,介质与外界隔离,能有效地防止介质外泄。而且结构

调节阀基本选型原则

调节阀基本选型原则 一、调节阀结构形式选择及选择时应注意的问题 1、根据工艺要求、调节功能、泄露等级及切断压差、耐压及耐温、冲蚀、气蚀及腐蚀、流体介质、使用生命周期、维护及备件、性价比等,建议选择顺序是:单双座(Globe)、笼式单双座(Cage)、偏心旋转阀、蝶阀、角阀、球阀(V.O)、三通阀、特殊调节阀等。 2、调节阀结构形式选择时注意的问题 a、严密关闭阀(TSO) 选择顺序为:球阀、单座阀、偏心阀、蝶阀、角型阀等。 阀芯阀座密封型式: ——阀芯硬密封/阀座应密封,用于不干净介质、高温、高压、高压差场合,泄露等级5级; ——阀芯硬密封/阀座软密封,用于一般场合,泄露等级5级或6级; ——必须提出最大切断压差,是选择阀的关键条件之一; ——必要时提出紧急切断动作时间。 b、高温高压、高差压阀 选择顺序为:角型阀、单座阀、套筒阀。 ——特别注意“空化(cavitation,气蚀、空蚀)”、“阻塞流(闪点)”导致阀芯。阀座损坏,带来噪音和振动的危害;锅炉主给水调节阀、给水旁路阀调节。给水再循环调节阀。减温水调节阀、凝结水再循环调节阀。锅炉连续排污调节阀、减温水调节阀。凝结水再循环调节阀、锅炉连续排污调节阀、高压蒸汽压力调节、合成氨高压差调节阀等; ——高压、高压差调节阀阀体选用锻钢件; ——高压、高压差调节阀应选用带多级套筒式、多级阀芯式、多级叠板式等防空化组件; 二、调节阀的作用方式选择 a、根据工艺生产安全确定气开阀(FC-气源故障时阀关),气关阀(FO-气源故障时阀开),由工艺专业确定并在PID表示。 b、执行机构作用方式的选择 正作用:信号增加,推杆向下运动; 反作用:信号增加,推杆向上运动; ——建议单导向(FO)配正作用执行机构; 单导向(FC)配反作用执行机构; 双导向(FC/FO)配正作用执行机构。 三、调节阀执行机构选择 根据可靠性、经济性、动作平稳、足够的输出力、结构简单、维护方便、重量轻等因素,建议选择顺序:气动薄膜执行机构(直行程用)、气缸执行机构(单气缸弹簧复位、双气缸)直行程、角行程均适用、电动执行机构(包括马达驱动阀MOV)、液动执行机构。 四、调节阀的材料选择 ——流体介质温度、压力 碳钢(CS):Tmax450℃,Pmax14.4MPa(随着压力升高,温度降低。P=32MPa

调节阀的系统参数及其流量特性探析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b818479682.html, 调节阀的系统参数及其流量特性探析 作者:罗伟 来源:《科技视界》2012年第30期 【摘要】调节阀又称“控制阀”,是工艺管路中最终的控制元件,是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置,主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。 【关键词】调节阀;系统参数;流量特性;流动阻力;水头损失;自动控制 0 引言 调节阀与工业生产过程控制的发展同步进行,为提高控制系统的控制品质,对组成控制系统各组成环节提出了更高要求。例如,对检测元件和变送器要求有更高的检测和变送精确度,要有更快的响应和更高的数据稳定性;对调节阀等执行器要求有更小的死区和摩擦,有更好的复现性和更短的响应时间,并能够提供补偿对象非线性的流量特性等。同时,由于工业生产过程的大型化和精细化,对调节阀等也提出了更高要求。 1 调节阀的系统参数 1.1 调节阀的流量系数 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量,是衡量阀门流通能力的指标。由于单位的不同,流量系数有不同的代号和量值。 采用国际单位制时,流量系数用Kv表示。流量系数Kv的定义为:调节阀两端压差为0.1MPa时,温度为278K-313K(5℃-40℃)的水每小时流经调节阀的立方米数,以m3/h表示。流量系数随阀门尺寸、形式及结构而变化,该系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。 调节阀的流量系数Kv值,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。 1.2 阻力系数 流体通过弯管和截面突变的地方时,会有扰动、搅拌,形成气穴、漩涡和尾流,或使流体质点相互撞击,产生较大的能量损耗。可以认为,调节阀体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等),调节阀内的阻力损失等于调节阀各个元件阻力损失的总和。调节阀的阻力系数就是表征调节阀对流体产生的阻力损失大小的

十大类型的调节阀功能优缺点比较

1 调节阀结构型式的选择 1.1 从使用功能上选阀需注意的问题 1)调节功能 ①要求阀动作平稳;②小开度调节性能好;③选好所需的流量特性;④满足可调比;⑤阻力小、流量比大(阀的额定流量参数与公称通径之比);⑥调节速度。 2)泄漏量与切断压差 这是不可分割、互相联系的两个因素。 3)防堵 即使是干净的介质,也存在堵塞问题(管道内的不干净介质)、不干净介质更易堵卡。 4)耐蚀 它包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命问题,同时,涉及到经济性问题。 5)耐压与耐温 这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选定。 常用材质的工作温度、工作压力与公称压力的关系见下表5-1。 6)重量与外观 小型化、轻型化、仪表化 7)十大类调节阀的功能优劣比较:详见1-1表。 1.2 综合经济效果确定阀型 1) 高可靠性。 2)使用寿命长。 3)维护方便,备品备件有来源。 4)产品价格适宜,性能价格较好。 1.3 调节阀型式的优选次序 ①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。

2 执行机构的选择 2.1 执行机构选择的主要考虑因素 ①可靠性;②经济性;③动作平稳、足够的输出力;④重量外观;⑤结构简单、维护方便。 2.2电动执行机构与气动执行机构的选择比较 1)可靠性方面 2)驱动源 3)价格方面 4)推力和刚度 5)防火防爆 2.3 推荐意见 (1)在可能的情况下,建议选用进口电子式执行机构 (2)薄膜执行机构虽存在推力不够、刚度小、尺寸大的缺限,但其结构简单。 (3)活塞执行机构选择 3 材料的选择 材料的选择主要根据介质的温度、腐蚀性、汽蚀、冲蚀四方面决定。 3.1 根据介质的腐蚀性选择 1)金属耐蚀材料的选择5-2。 2)氟塑料成功地用在耐腐蚀阀上 3.2 耐磨损材质的选择 对汽蚀、冲蚀严重的阀;切断类硬密封调节阀,也必须保护密封面。 4 作用方式的选择 气开、气闭阀的选择主要从生产安全角度考虑。 5 弹簧范围的选择 5.1 “标准弹簧范围”错误说法应纠正 弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走完全行程时的膜室压力,字母用Pr 表示。如Pr 为20~100KPa ,表示这台阀静态启动时膜室压力是20KPa ,关闭时的膜室压力是100KPa 。常用的弹簧范围有20~100KPa 、20~60KPa 、60~100KPa 、60~180KPa 、40~200KPa …由于气动仪表的标准信号是20~100KPa ,因此传统的调节阀理论把与气动仪表标准信号一致的弹簧范围(20~100KPa )定义成标准弹簧范围。调节阀厂家按20~100KPa 作为标准来出厂,这是十分错误的。 5.2 弹簧范围的选择 1) 阀的稳定性上选择 2) 从输出力上选择 3) 从综合性能上选定弹簧范围 4) 特殊情况弹簧范围的选择 6 流量特性的选择 6.1 调节阀理想流量特性 1)定义 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对开度的关系。数学表达式为: )(max L l F Q Q (5—1)

空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算

空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算在中央空调管路中,对于冷水机组来说冷冻水流量的减小是相当危险的。在蒸发器设计中,通常一个恒定的水流量(或较小范围的波动)对于保证蒸发器管内水流速的均匀是重要的,如果流量减小,必然造成水流速不均匀,尤其是在一些转变(如封头)处更容易使流速减慢甚至殂成不流动的“死水”由于蒸发温度极低在蒸发器不断制冷的过程中,低流速水或“死水”极容易产生冻结的情况,从而对冷水机组造成破坏。因此,冷水机能的流量我们要求基本恒定的。但从另一方面,从末端设备的使用要求来看,用户则要求水系统作变化量运行以改变供冷(热)量的多少。这两者构成了一对矛盾,解决此矛盾最常用的方法是在供回水管上设置压差旁通阀,压差旁通阀工作原理是:在系统处于设计状态下,所有设备都满负荷运行时,压差旁通阀开度为零(无旁通水流量),这时压差控制器两端接口处的压力差(又称用户侧供,回水压差)P0即是控制器的设定压差值。当末端负荷变小后,末端的两通阀关小,供回水压差P0将会提高而超过设定值,在压差控制器的作用下,压差旁通阀将自动打开,由于压差旁通阀与用户侧水系统并联,它的开度加大将使供回水压差P0减小直至达到P0时才停止,部分水从旁通阀流过而直接进入回水管,与用户侧回水混合后进入水泵和冷水机组,这样通过冷水机组的水量是不变化的。水泵的运行有个高工作效率点,流量的变化使电机在高效率点处左右移动,但最终的结果,只要管路特性不变化,水泵会自动调节到高效率工作点,我们可以通过调节管路特性去改变水泵的工作效率点,这样也就是说,在流量的变化的时候,水泵要不断的改变自己的运行状态,这导致了电流不段的变化(变大或者变小),这对电机的运行都是有害的,变频泵的电机容易烧毁也就是这个结果,因此,在一般的情况下,最好能使水泵在一个稳定的状态运行,这就要求我们用旁通,无论上面的负荷怎样变化,水泵都能在稳定的流量下运行,而不会导致电机的电流不段变化,使电机的寿命降低! 为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。 一、压差调节装置的工作原理 压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。 二、选择调节阀应考虑的因素

最新调节阀流量系数计算公式和选择数据

1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F(15.6℃)的水,在IIb/in(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。 注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ①不可压缩流体(液体)(表1-1) Kv值计算公式与判别式(液体) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用

雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为: 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。 计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、 套筒阀,球阀等: 对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、 蝶阀、偏心施转阀等 文字符号说明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa; P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa; △P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa; Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;

Pc--热力学临界压力(绝压),MPa; F F--液体临界压力比系 数, F R--雷诺数系数,根据ReV值可计算出;F L--液体压力恢复系数 QL--液体体积流量,m3/h P L--液体密度,Kg/cm3 ν--运动粘度,10-5m2/s W L--液体质量流量,kg/h, ②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2) Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气)表1-2 文字符号说明: X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);X T-压差比系数; K-比热比;Qg-体积流量,Nm3/h Wg-质量流量,Kg/h;P1-密度(P1,T1条件), Kg/m3

调节阀的组成及作用

调节阀的组成及作用 一:调节阀的组成与分类 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 二:调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。 三:调节阀流,特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,

而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 调节阀流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择; ②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。 选择好调节阀的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

调节阀选型方法总结

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀,应当根据不同的使用情况,结合不同结构形式阀门各自的特点,从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。

对调节阀进行结构的选择时,要根据相应的管路及介质条件,按照如下优选顺序进行选择 ①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀,只有当前一优选级别的阀门再某一方面不合适时,才考虑选择下一级类型的阀门。 2 调节阀执行机构的选择 调节阀执行机构的分类 1、执行机构按所使用能源的不同,可分为气动、电动和液动三类: 气动类执行机构具有价格低、结构简单、性能稳定、维护方便和本质安全性等特点,因此在需要考虑防爆处理的场合应用应用十分广泛。 电动类执行机构可直接连接电动仪表或计算机,不需要电气转换环节,但价格昂贵、结构复杂,应用时需考虑防爆等问题,一般在无可燃气体,不需要考虑防爆处理的场合下使用。 液动类执行机构具有推力(或推力矩)大的优点,但装置的体积大,流路复杂,通常采用电液组合的方式应用于要求大推力(力矩)的应用场合。 2、按执行机构输出位移的类型,执行机构分为直行程执行机构、角行程执行机构和多转式执行机构直行程执行机构输出直线位移。角行程执行机构输出角位移,角位移小于360°例如,转动角度为90°或60°蝶阀的执行机构。多转式执行机构与角行程执行机构类似,但转动的

调节阀内部件选择材料的主要依据

调节阀内部件选择材料的主要依据 一、调节阀零件选材的步骤。 1、分析零件工作环境,提出关键的性能要求。 2、确定零件应具有的主要性能指标:力学性能和物理性能指标。 3、初步选定材料牌号,并确定相应的热处理和其他强化方法。 4、加工性能审定,弄清楚材料的热加工性能(可锻性、铸造性能和可焊性)和冷加工性能,并确定相应工艺结构和零件外形。 5、经济合理性审定,包括材料费用、加工费用和使用寿命。 6、通过比较,通盘考虑,最后选定材料牌号。 二、调节阀内部件选择材料的主要依据 气动单座调节阀内件的工作条件十分苛刻,这些零件的表面绝对不能有损坏,不能有压痕、沉渣、氧化和塑变,否则,调节阀将无法实现调节功能。 选择调节阀阀内件材料主要依据是耐磨性、耐腐蚀性和耐温性。 三、特别高温条件下,阀内件选择材料 温度特别高的条件下,可选用陶瓷材料,其中碳化硅(SiC)强度高,硬度高,热稳定性和抗氧化性能均优,具有很好的高温强度,耐磨、耐蚀、抗蠕变性能好。适用最高温度为空气中1400-1500℃,不活泼气氛中2300℃. 氮化硅(Si3N4)瓷具有良好的耐磨性及自润滑性,高硬度,耐腐蚀,耐高温,抗热振性和耐热疲劳性能均优良。除氢氟酸外可耐各种无机酸(甚至包括沸腾的盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、王水)。 四、一般场合调节阀阀体类零件应选用什么材质 根据调节阀阀体类零件的受力和结构特点,一般适于用铸造成型,铸铁“耐压不耐拉”属于脆性材料,且热强度不高,因而铸铁阀体只能用于低压(PN≤16KPa)和常温(-20-+250℃)以及非腐蚀场合。 五、哪些工作条件下不能选用铸铁 1、介质为水蒸气或含水分大的湿气中 2、在易燃易爆的流体中 3、在环境低于-10℃的场合 4、阀内流体在伴热蒸气中断时会产生冻结的场合 5、要求焊接连接管道的场合 六、为什么调节阀阀体采用铸钢件比较多 由于铸钢的耐压强度比铸铁高。铸钢有相当的韧性指标,工作中的阀门不致应碰撞或者热膨胀变形等造成的应力而脆裂。

调节阀流量特性分析及应用选型

调节阀流量特性分析及应用选型 点击次数:102 发布时间:2011-4-5 简介 调节阀是工业生产过程中一种常用的调节机构,它的作用就是按照调节器发出的控制信号的大小和方向,通过执行机构来改变阀门的开度以实现调节流体流量的功能,从而把生产过程中被调参数控制在工艺所要求的范围内,从而实现生产过程的白动化。调节阀是自动化控制系统中一个十分重要且不可或缺的组成部分,正确的选择和使用调节阀,直接关系到整个自动控制系统的控制质量,直接影响生产产品的质量。然而,自动控制系统不能正常投人运行的,有许多是由于调节阀的选型不当造成的,因此,如何正确选择合适的调节阀,必须引起我们每一位自动化控制技术人员的高度重视。调节阀所反应出来的问题大多集中在调节阀的工作特性和结构参数上,如流通能力、公称通径及流量特性等。在这些参数中,流通能力更重要,它的大小直接反映调节阀的容觉,它是设计选型中的主要参数。因此,调节阀的选择主要从以上几个因素进行考虑。本人根据工作中调节阀的选型经验简单介绍一下调节阀的选型原则及注意事项。 2 调节阀的工作原理 在有流体流动的管道中,调节阀是一节流件,假设流体是不可压缩且充满管道,根据伯努利方程式和流体的连续性定律可知:通过阀门的体积流量 Q v与阀门的有效流通截面积 A 和通过阀门前后的压降ΔP(ΔP=P1-P2)的平方根成正比,与流体的密度ρ和阀门的阻力系数ζ的平方根成反比,即: 其中 n——为常数,C——调节阀的流量系数,又叫流通能力。 根据调节阀的流量方程式可得出如下结论: (l)在流体的密度ρ和阀门上的压降ΔP 一定的情况下,调节阀的流量系数 C 与流量 Q v,C 值的大小反映了阀能通过的流量的大小。 (2)流量系数 C 与流通面积 A 成正比,流通能力随流通截面的增减而增减。 (3)流量系数 C 与阀门的阻力系数ζ的平方根成反比,增大阀门的阻力系数ζ就是阀门的流通能力减小,如果阀门的口径相同,则不同结构的阀门阀门的阻力系数ζ就不相同,流通系数 C 也就不同。 3 调节阀结构形式的选择 调节阀结构形式的选择,应根据实际生产中工艺条件(温度、压力、流量等)、工艺介质的性质(如粘度、腐蚀性、有无毒害等)、调节系统的要求(调节范围、泄漏量、噪音)以及防止调节阀产生汽蚀现象等因素综合加以考虑。平常在我们实际使用中,应用最多的是普通单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、蝶阀等。一般来讲,在流量小、压差小、要求泄漏量小的场合,选择单座调节阀即

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