自力式调节阀依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作,不需要外接电源和二次仪表。
自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号(压力、压差、温度)通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度,达到调节压力、流量、温度的目的。
自力式调节阀是一个新的自力式调节阀种类。相对于手动调节阀,它的优点是能够自动调节;相对于电动调节阀,它的优点是不需要外部动力。
应用实践证明,在闭式水循环系统(如热水供暖系统、空调冷冻水系统)中,正确使用这种阀门,可以很方便地实现系统的流量分配;可以实现系统的动态平衡;可以大大简化系统的调试工作;可以稳定泵的工作状态等。
调节阀的发展方向主要为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。
1、智能化和标准化:调节阀的智能化和标准化已经提到议事日程,智能化主要是采用智能阀门。智能阀门具有自诊断和远程通信功能,使调节阀的管理方便,故障诊断变得容易;采用智能阀门不仅可以方便地改变调节阀的流量特性,也可以提供控制系统的控制品质,因此,对调节阀流量特性的要求可以简化和标准化。另外,智能阀门以HART通信协议为基础,使控制功能在现场级实现,使***分散,使控制更及时、更迅速。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。调节阀的主要体现在各个部件模块化,从而在调节阀需要维修更换时,只要更换部分配件就行,大大节省了维护成本和时间。
2、精小化:精小化主要体现在:采用精小型执行机构,降低阀门体积和重量;改变流路结构,将直线位移改成角位移。
3、旋转化:由于旋转类调节阀如球阀、蝶阀有相对体积小、流阻小、可调比大、密封性好、流通能力大等优点,因此在调节阀新品种中,旋转阀的比重在增大,特别在大口径管道中,普遍采用球阀、蝶阀来做调节了。
4、安全化:仪表控制系统的安全性已经得到各方面的重视,安全仪表系统(SIS)对调节阀的要求也越来越高,主要表现在:对调节阀故障信息诊断和处理要求提高;2)利用不平衡力增加密封比压法:执行机构对阀芯产生的密封压力一定,不平衡力对阀芯产生顶开趋势时,阀芯的密封力为两力相减,反之,对阀芯产生压闭趋势,阀芯的密封力为两力相加,这样就大大地增加了密封比压,密封效果可以比前者提高5~10倍以上。对用于紧急停车系统或安全联锁系统的调节阀,提出及时、可靠、安全动作的要求,确保这些调节阀能够反应灵敏、准确;对用于***场所的调节阀,应简化认证程序;与其他现场仪表的安全性类似,对调节阀的安全性,可采用隔爆技术、防火技术、增安技术、本安技术、无火花技术等。
5、节能:降低能源消耗,提高能源利用率是调节阀的一个发展方向,主要方式:采用低压降比的调节阀;采用自力式调节阀;采用电动调节阀;采用压电式;采用带平衡结构的阀芯结构,从而降低执行器的推力或扭矩;采用变频技术代替。
6、保护环境:环境污染已经成为公害,调节阀对环境的污染主要有调节阀的噪声和***,其中噪声污染更为严重。
选择调节阀时,首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件,主要流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、很大流量、很小流量、很大流量与很小流量下的进出口压力、很大压差等。3、安装管道过滤器法:对小口径调节阀,尤其是超小流量调节阀,其节流间隙特小,即使介质中有一点点渣物也会堵塞,很好在阀前管道上安装一个过滤器,以保证介质顺利通过。而在技术方面主要掌握和确定调节阀本身的结构、流量特性、额定流量系数Kv值、口径大小、工艺允许压差计算及执行机构的选择、材料和安装等方面的内容。
选择调节阀时一般应遵循的原则有如下几点。
一、调节阀的结构型式:应能满足介质温度、压力、流动性、流向、调节范围以及严密性的要求。
二、调节阀的流量特性:应能满足系统特性进行合理的补偿。
调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与阀杆相对位移间的关系,数学表达式如下:Q/Qmax=f(l/L),式中Q/Qmax为相对流量,为调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比;l/L为相对位移,调节阀在某一开度时阀芯位移l与全开位移L之比。根据已知的流体条件,计算出必要的Kv值,选取合适的调节阀口径。
选择的总体原则是调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反,这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择流量特性通常在工艺系统要求下进行,但是还要考虑下述实际情况。
1、直线性流量特性适用范围: ① 差压变化小,几乎恒定;② 工艺流程的主要参数的变化呈线性;③ 系统压力损失大部分分配在调节阀上(改变开度,阀上差压变化相对较小);④ 外部干扰小,给定值变化小,可调范围要求小。
2、等百分比特性适用范围:① 实际可调范围大;② 开度变化,阀上差压变化相对较大;③ 管道系统压力损失大;④ 工艺系统负荷大幅度波动;⑤ 调节阀经常在小开度下运行。
3、除了以上两种常用的流量特性之外,还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。
三、调节阀的口径:应能满足工艺上对流量的要求。br/> 根据已知的流体条件,计算出必要的Kv值,选取合适的调节阀口径。
一用于紧急停车的自调阀,在急迫状况出现时需求牢靠的动作,不然会给体系出产带来严肃的挟制。构成调节阀动作弛禁的主要原因有:
1.气动薄膜执行机构中膜片破损***;
2.执行机构中的O形密封圈***;
3.阀体内有杂物阻塞;
4.聚四氟乙烯填料蜕变硬化或石墨-石棉填料润滑油干燥;
5.填料压得太紧,摩擦阻力增大;
6.由于阀杆不直致使摩擦阻力增大。
处置方法:
1.更换破损的膜片;
2.更换O形密封圈;
3.收拾阀体内的杂物;
4.更换填料;
5.恰当调整填料压盖;
6.更换阀杆。
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