论调节阀的重要性:
1.调节阀是节流装置,属于动部件,与检测元件和变送器、控制器比较,在控制过程中,调节阀需要不断改变节流件的流通面积,使操纵变量变化,以适应负荷变化或操作条件的改变。因此,对调节阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如,密封会使调节阀摩擦力增大,调节阀死区加大,造成控制系统控制品质变差等。
2.调节阀的适应性强。它被安装在各种不同的生产过程,生产过程的高温、低温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要调节阀具有各种不同的功能,调节阀能够适应不同应用的要求。
3.调节阀的节流使能量在阀内部被消耗,因此,降低能耗,降低调节阀的压力损失,和保证较好的控制品质之间要合理选择和兼顾。调节阀材料的接触介质可能与检测元件的接触介质不同,所以,对调节阀的耐腐蚀性能、强度、刚度等提出更高要求。
4.调节阀对流体进行节流的同时也造成噪声,例如,当调节阀出口压力低于液体的蒸汽压力时,造成闪蒸;当调节阀下游的压力高于液体的蒸汽压力时造成气蚀。调节阀造成的噪声和调节阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关。因此,降低噪声、降低压力损失等对调节阀提出更高要求。
气动调节阀的结构提供了良好的平衡性,并杜绝了介质外漏的可能性,气动调节阀采用套筒导向,压力平衡式阀芯,适用于压差较大的场合。利用平衡密封环代替上阀座,使传统的套筒双座阀结构变为套筒单座结构,这一改进大大提高了套筒调节阀的泄漏等级。阀盖处采用波纹管加填料双重密封,从根本上杜绝了介质外漏的可能性。该类型调节阀适用于***或者珍贵介质的流量压力控制。
电动调节阀在工业行业是十分受重视的,它的存在推动了很多行业的进步与发展。随着工业领域的自动化程度越来越高,正被越来越多的应用在各种工业生产领域中。与传统的气动调节阀相比具有明显的优点:电动调节阀节能(只在工作时才消耗电能),环保(无碳排放),安装快捷方便(无需复杂的气动管路和气泵工作站)。阀门按其所配执行机构使用的动力,按其功能和特性分为线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。
电子式电动单座调节阀,是由直行程全电子式电动执行机构和顶导向式直通低流阻单座阀组成。具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈S流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性,直接接受调节仪表输入的(4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC)等控制信号及单相电源即可控制运转,实现对工艺管路流体介质的自动调节控制,广泛应用于控气体、液体、蒸汽等介质的工艺参数如压力、流量、温度、液位等参数保持在给定值。
调节阀运行在复杂工况下,会产生严重的腐蚀、汽蚀、冲蚀、堵卡、划伤,对调节阀密封面会产生严重的***,致使调节阀密封不可靠,密封寿命短,成为国内调节阀几十年未攻破的。全功能超轻型调节阀突破了调节阀的笨重和功能不全问题之后,我们又致力于复杂工况密封难的突破。
一、何谓复杂工况及其引起的问题
1、高压、大压差——产生严重的冲蚀或汽蚀,影响密封寿命。
2、高温、大温差——严重的热胀冷缩改变了在常温下装配的配合性质,造成泄漏,严重时堵卡,使动作困难,甚至被“卡死”。
3、不干净介质——造成严重的冲蚀、堵卡,芯座划伤,影响动作和密封。
4、腐蚀介质——使接触材质造成腐蚀***。
5、Ⅵ级硬密封切断——尤其是大压差切断,芯、座必须关得紧,在打开的瞬间,密封面产生摩擦而被拉伤。
综上所述:在上面提到的产生严重的汽蚀、冲蚀、腐蚀、膨胀收缩、堵卡、划伤等恶劣工作环境下,Ⅵ级硬密封切断更是难上加难,成为国内调节阀几十年来未攻破的。
二、传统密封结构可靠性分析
1)软密封对软密封材质软——易密封,因材质软可靠性极差。
2)软密封对不锈钢——比(1)略好,但密封仍不可靠。
3)不锈钢对不锈钢——比(2)略好,但不锈钢硬度仍很低(HRC20~25),密封仍不可靠。
4)多层密封阀座——不锈钢薄板与软材料重叠使用,密封的可靠性与上述(2)(3)差不多,但耐温性能有所提高。
5)堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金,是目前的密封材料。但它硬度仍不高,仍不适应复杂工况的苛刻条件。
6)陶瓷密封——硬度极高,缺乏韧性,易脆裂,甚至未用先裂。
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