化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南 在化工生產(chǎn)過程中，一個(gè)工藝過程的控制是否平穩(wěn)，超調(diào)量、衰減比、擾動(dòng)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，除了工藝設(shè)計(jì)合理、設(shè)備*外，重要的一點(diǎn)就是調(diào)節(jié)閥能否按照主體控制意識(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作，從而精確地改變物料或能量。如果調(diào)節(jié)閥的流量特性差、滲漏大、動(dòng)作不可靠，就會(huì)使自動(dòng)控制過程的質(zhì)量變差，甚至失去調(diào)節(jié)作用，從而增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，給生產(chǎn)帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，調(diào)節(jié)閥的選擇顯得非常重要。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥因具有調(diào)節(jié)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、維護(hù)方便、防火防爆及價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于化工生產(chǎn)過程控制中。那么如何選擇合適的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥呢?這要從以下幾方面進(jìn)行。 
1化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南類型的選擇
化工生產(chǎn)過程中，被調(diào)節(jié)的介質(zhì)特性千差萬別，有的高壓，有的高粘度，有的有腐蝕性，而且流體的流動(dòng)狀態(tài)也各不相同，有的流量很小，有的流量很大。因此，必須選擇合適類型的調(diào)節(jié)閥去滿足不同的要求。 
1.1調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇
在選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被控工藝介質(zhì)的特點(diǎn)、工藝生產(chǎn)條件和控制要求等，結(jié)合調(diào)節(jié)閥本身的流量特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇。如用于大口徑、大流量、低壓差或濃濁漿狀及懸浮顆粒物的介質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，可選用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)蝶閥;當(dāng)要求直角連接，介質(zhì)為高粘度、含懸浮物和顆粒狀介質(zhì)的調(diào)節(jié)時(shí)，可選用流路簡(jiǎn)單、阻力小、易于沖洗的氣動(dòng)薄膜角型調(diào)節(jié)閥;當(dāng)調(diào)節(jié)脫鹽水介質(zhì)時(shí)，由于脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿，它們對(duì)襯橡膠的蝶閥、隔膜閥有較大的腐蝕性，因此可選用水處理專用球閥，以延長(zhǎng)使用壽命;當(dāng)要求閥在小開度時(shí)工作，就不應(yīng)選用雙座閥，因雙座閥有兩個(gè)閥芯，其下閥芯處于流閉狀態(tài)，穩(wěn)定性差，易引起閥的振蕩。
此外，選用調(diào)節(jié)閥時(shí)，還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥的閥芯型式。閥芯是調(diào)節(jié)閥最關(guān)鍵的零件，有直行程閥芯和角行程閥芯兩大類。直行程調(diào)節(jié)閥閥芯是垂直節(jié)流的，而介質(zhì)是水平流進(jìn)流出的，閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐，使閥的流路形狀如倒“S"型，因而存在許多死區(qū)，為介質(zhì)的沉淀提供了空間，易造成堵塞。角行程調(diào)節(jié)閥的閥芯是水平節(jié)流的，與介質(zhì)的進(jìn)出方向一致，因此易把不干凈介質(zhì)帶走，而且流路簡(jiǎn)單，介質(zhì)沉淀空間少，故其防堵性能好。
再次，還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥上閥蓋的形式和所用的填料。當(dāng)介質(zhì)溫度為-20~200℃時(shí)，應(yīng)選用普通型閥蓋;當(dāng)溫度高于200℃時(shí)，應(yīng)選用散熱型閥蓋;當(dāng)溫度低于-20℃時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)頸型閥蓋;在、易揮發(fā)、易滲透等重要介質(zhì)的場(chǎng)合，應(yīng)選用波紋管密封型閥蓋。上閥蓋填料室中的填料有聚四氟乙烯或石墨填料，前者摩擦系數(shù)小，可減少回差，且密封性好;后者使用壽命長(zhǎng)，但密封性差。 
1.2調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇
調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇，主要從工藝生產(chǎn)上的安全要求出發(fā)，其原則是：當(dāng)儀表供氣系統(tǒng)發(fā)生故障中斷供氣或控制信號(hào)中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥處于打開或關(guān)閉的位置由其對(duì)生產(chǎn)造成危害性大小決定。如閥門處于打開位置時(shí)危險(xiǎn)性小，則應(yīng)選氣關(guān)閥。
2化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南流量特性的選擇
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)通過閥門的相對(duì)流量與閥門的相對(duì)開度間的關(guān)系。在閥前后壓差保持不變時(shí)，稱為理想流量特性。生產(chǎn)中常用的有直線型、等百分比型、拋物線型和快開型四種。實(shí)際生產(chǎn)中，由于管道系統(tǒng)除了調(diào)節(jié)閥外，還有其它的串、并聯(lián)管道。因此，調(diào)節(jié)閥前后壓差通常是變化的，這種情況下的流量特性稱為工作流量特性。
流量特性的選擇實(shí)質(zhì)是如何選擇直線和等百分比特性，因?yàn)閽佄锞€流量特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性代替;而快開特性用于二位式調(diào)節(jié)及程序控制中。那么，如何選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性呢?
2.1從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)分析
原則是：適當(dāng)選擇調(diào)節(jié)閥的特性，以閥的放大系數(shù)的變化來補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象放大系數(shù)的變化，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大系數(shù)保持不變的控制效果。若調(diào)節(jié)對(duì)象的放大系數(shù)隨負(fù)荷增加而變小，則應(yīng)選用等百分比特性的調(diào)節(jié)閥;若調(diào)節(jié)對(duì)象的放大系數(shù)為線性，則應(yīng)選用直線流量特性。
2.2從工藝配管情況分析
由于系統(tǒng)配管的情況不同，配管阻力的存在會(huì)引起調(diào)節(jié)閥上壓降的變化，從而使流量特性變化。因此應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)來選擇希望得到的工作特性，然后再考慮配管情況來選擇相應(yīng)的理想特性。流量特性與配管情況對(duì)照如下：(S：稱為閥阻比，指調(diào)節(jié)閥全開時(shí)閥前后壓差ΔPmin與系統(tǒng)總壓差ΔP之比。)
2.3從負(fù)荷變化情況分析
直線閥在小開度時(shí)流量變化大，調(diào)節(jié)過于靈敏，容易引起振蕩，因此在S小、負(fù)荷變化大的場(chǎng)合不宜使用;快開閥一般用于雙位調(diào)節(jié)和程序控制的場(chǎng)合;等百分比閥的放大系數(shù)隨閥門的行程增加而增大，流量相對(duì)變化是恒定不變的，因此適用于負(fù)荷變化大、幅度大的場(chǎng)合。生產(chǎn)過程自動(dòng)化中，等百分比特性是應(yīng)用泛的一種。
3化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南口徑的選擇
當(dāng)選定了調(diào)節(jié)閥的類型和流量特性之后，就可進(jìn)一步確定它的尺寸。流通能力是確定調(diào)節(jié)閥口徑的主要依據(jù)。所謂流通能力C，是指在調(diào)節(jié)閥前后壓差為100Kpa、水的密度為1000Kg/m3的條件下，每小時(shí)通過閥門的水的立方米數(shù)。調(diào)節(jié)閥口徑選擇按以下步驟進(jìn)行。
3.1確定調(diào)節(jié)閥的最大、最小流通能力Cmax、Cmin
先根據(jù)生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷、介質(zhì)狀態(tài)，確定調(diào)節(jié)閥的最大、最小流量;其次根據(jù)工藝管路、設(shè)備等組成的系統(tǒng)總壓降大小的變化情況來確定調(diào)節(jié)閥上的最大最小壓差。然后，選擇合適的計(jì)算公式計(jì)算出Cmax、Cmin。
3.2根據(jù)計(jì)算得到的最大流通能力Cmax和已確定的調(diào)節(jié)閥類型，在調(diào)節(jié)閥選型樣板該系列調(diào)節(jié)閥額定流通能力Cmax中，選取大于并接近于此Cmax的C值，作為選定的C值，并確定對(duì)應(yīng)的公稱直徑和閥門直徑。
3.3驗(yàn)算調(diào)節(jié)閥開度
(1)根據(jù)所選擇的C值和流量特性，驗(yàn)算閥的開度。一般閥的開度為應(yīng)全行程的90%~10%，即驗(yàn)算：
(2)一般情況下，等百分比閥最大流量時(shí)對(duì)應(yīng)開度宜為90%，直線閥宜為70%，拋物線閥宜為80%。
3.4化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南驗(yàn)算可調(diào)比
可調(diào)比R是指調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量之比，即R=Qmax/Qmin。因在選用調(diào)節(jié)閥口徑時(shí)已使閥的C值大于計(jì)算的Cmax值，故應(yīng)驗(yàn)算R是否小于所選閥的實(shí)際可調(diào)比，即：
值得注意的是：調(diào)節(jié)閥的選型比計(jì)算重要得多，復(fù)雜得多。因?yàn)橛?jì)算只是一個(gè)簡(jiǎn)單的公式計(jì)算，它的本身不在于公式的精確度，而在于所給定的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確。選型涉及到的內(nèi)容較多，稍不慎，便會(huì)導(dǎo)致選型不當(dāng)，不僅造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，而且使用效果還不理想，帶來若干使用問題，如可靠性、壽命、運(yùn)行質(zhì)量等。
化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南 執(zhí)行器技術(shù)參數(shù)
化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南配置執(zhí)行器類別 ZHA/B多彈簧簿膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)
|
|
|
|
|
| 執(zhí)行器型號(hào) | ZHA/B-22 | ZHA/B-23 | ZHA/B-34 | ZHA/B-45 | ZHA/B-56 | 有效面積(cm2) | 350 | 350 | 560 | 900 | 1400 | 行程(mm) | 10、16 | 24 | 40 | 40、60 | 100 | 彈簧范圍(KPa) | 20～100（標(biāo)準(zhǔn)）、20-60、60-100、40-200、80-240 | 膜片材料 | 橡膠夾尼龍布、乙丙橡膠夾尼龍布 | 供氣壓力 | 140～400KPa | 氣源接口 | RC1/4" | 環(huán)境溫度 | -30～+70℃ | 可配附件 | 定位器、空氣過濾減壓器、保位閥、行程開關(guān)、閥位傳送器、手輪機(jī)構(gòu)等 | 作用形式 | 氣關(guān)式(B)—失氣時(shí)閥位開(FO)；氣開式(K)—失氣時(shí)閥位關(guān)(FC) |
化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南氣動(dòng)薄膜籠式調(diào)節(jié)閥 
化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南主要零件材料
閥體 WCB 304 316 316L
|
|
|
|
|
| 2 | 墊片 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | 3 | 閥座 / 閥籠 | 304 | 304 | 316 | 316L | 4 | 閥芯 | 304 | 304 | 316 | 316L | 5 | 導(dǎo)向套/并帽 | 304 | 304 | 316 | 316L | 6 | 中墊 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | PTFE\石墨墊片 | 7 | 閥蓋 | WCB | 304 | 316 | 316L | 8 | 閥桿 | 304 | 304 | 316 | 316L | 9 | 金屬墊 | 304 | 304 | 316 | 316L | 10 | 填料 | PTFE/石墨 | PTFE/石墨 | PTFE/石墨 | PTFE/石墨 | 11 | 螺栓 | 25 | 不銹鋼 | 不銹鋼 | 不銹鋼 | 12 | 填料壓蓋 | WCB | 304 | 316 | 316L |
化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南 主要性能指標(biāo) 項(xiàng)目 不帶定位器 帶定位器
|
|
|
|
| 基本誤差% | ±5.0 | ±1.0 | 回差% | 3.0 | 1.0 | 死區(qū)% | 3.0 | 0.4 | 始終點(diǎn)偏差% | 氣開 | 始點(diǎn) | ±2.5 | ±1.0 | 始點(diǎn) | ±5.0 | ±1.0 | 氣關(guān) | 始點(diǎn) | ±5.0 | ±1.0 | 終點(diǎn) | ±2.5 | ±1.0 | 額定行程偏差% | ≤2.5 | 泄露量L/h | 0.01%×閥額定容量 | 可調(diào)范圍R | 30：1 |
氣動(dòng)薄膜籠式調(diào)節(jié)閥 連接尺寸圖 ZJHL氣動(dòng)薄膜籠式調(diào)節(jié)閥 (外形連接尺寸圖) 
氣動(dòng)薄膜籠式調(diào)節(jié)閥 產(chǎn)品選型
（1）閥體參數(shù)：公稱通徑、工作壓力、工藝介質(zhì)、使用場(chǎng)合、閥體材料等系列參數(shù)。
（2）執(zhí)行器參數(shù)：執(zhí)行器形式、控制方式、控制信號(hào)(4-20mA,1-5V)、作用方式(氣-開式，氣-關(guān)式)
1.化工生產(chǎn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型指南遵守正確的安裝技術(shù)
應(yīng)始終遵守控制閥(調(diào)節(jié)閥)制造商的安裝指導(dǎo)和注意點(diǎn)。這里對(duì)典型的安裝指導(dǎo)作簡(jiǎn)單歸納。
2.閱讀操作手冊(cè)
在安裝閥門之間，先閱讀指導(dǎo)手冊(cè)。指導(dǎo)手冊(cè)介紹該產(chǎn)品以及安裝前和安裝時(shí)應(yīng)注意的安全事項(xiàng)及預(yù)防措施。按照手冊(cè)中的指南去做有助于保證安裝的簡(jiǎn)易和成功。
3.確認(rèn)管道清潔
管道中的異物可能會(huì)損壞閥門的密封表面或甚至阻礙閥芯、球或蝶板的運(yùn)動(dòng)而造成閥門不能正確地關(guān)閉。為了減小危險(xiǎn)情況發(fā)生的可能性，需在安裝閥門前清洗所有的管道。確認(rèn)已清除管道污垢，金屬碎屑、焊渣和其它異物。另外，要檢查管道法蘭以確保有一個(gè)光滑的墊片表面。如果閥門有螺紋連接端，要在管道陽螺紋上涂上高等級(jí)的管道密封劑。不要在陰螺紋上涂密封劑，因?yàn)樵陉幝菁y上多余的密封劑會(huì)被擠進(jìn)閥體內(nèi)。多余的密封劑會(huì)造成閥芯的卡塞或臟物的積聚，進(jìn)而導(dǎo)致閥門不能正常關(guān)閉。
4.檢查控制閥(調(diào)節(jié)閥)
雖然閥門制造商們會(huì)采取某些步驟防止運(yùn)輸損壞，但這種損壞還是有可能發(fā)生的，且可以在安裝之前發(fā)現(xiàn)和通報(bào)。
不要安裝已經(jīng)知道在運(yùn)輸和存放時(shí)已損壞的閥門。
安裝之前，檢查并除去所有運(yùn)輸擋塊、防護(hù)用堵頭或墊片表面的蓋子，檢查閥體內(nèi)部以確保不存在異物。
5.采用良好的管接實(shí)踐
絕大部分的控制閥(調(diào)節(jié)閥)可以安裝在任何位置，但是，最通常用的方法是將執(zhí)行機(jī)構(gòu)垂直放置并位于閥門的上部。如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)水平安裝是必須的，則考慮對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)增加一個(gè)額外的垂直支撐。應(yīng)確保這樣安裝閥體：流體流向與流向箭頭或指導(dǎo)手冊(cè)所指示的方向一致。
6.確保在閥門的上面和下面留有足夠的空間以便在檢查和維護(hù)時(shí)容易地拆卸執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥芯?？臻g距離通常可以從閥門制造商認(rèn)定的外形尺寸圖上找到。對(duì)于法蘭連接的閥體，確保法蘭面準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)以使墊片表面均勻地接觸。在法蘭對(duì)中后，輕輕地旋緊螺栓，最后以交錯(cuò)形式旋緊這些螺栓（圖8-2）。 
正確地旋緊能避免產(chǎn)生不均勻的墊片負(fù)載，并有助于防止泄漏，也有助于避免法蘭損壞或甚至裂開的可能性。當(dāng)連接法蘭和閥門法蘭材質(zhì)不一樣時(shí)，這種預(yù)防措施就顯得尤為重要。
安裝于控制閥(調(diào)節(jié)閥)上游和下游的引壓管有助于檢查流量或壓力降。將引壓管接到遠(yuǎn)離彎頭、縮徑或擴(kuò)徑的直管段處。這種位置可將由于流體紊流而導(dǎo)致的不精確性減到最小。用1/4或3/8英寸（6-10mm）的管子把執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的壓力接口連接到控制器上。保持較短的連接距離，并盡量減少管件和彎頭的數(shù)量以減少系統(tǒng)時(shí)間滯后。如果該距離必須很長(zhǎng)，那么可以在控制閥(調(diào)節(jié)閥)上使用一個(gè)定位器或增壓器。
|
