氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選用
更新時(shí)間:2019-06-12 點(diǎn)擊次數(shù):1129次
工業(yè)過程控制系統(tǒng)中由動(dòng)力操作的裝置形成的終端原件,它包括一個(gè)閥,內(nèi)部有一個(gè)改變過程流體流率的組件,閥又與一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接,執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來響應(yīng)控制元件送來的信號。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以壓縮空氣為能源的調(diào)節(jié)閥,它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、維修方便、防火防爆等特點(diǎn),因此廣泛的應(yīng)用于化工、石油、冶金、發(fā)電等工業(yè)部門中。
由于調(diào)節(jié)閥是直接安裝在工藝管道上,使用條件惡劣,如高溫高壓、深度冷凍、易燃易爆、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕、高粘度、含固體雜質(zhì)等。為了適應(yīng)這些環(huán)境,人們設(shè)計(jì)發(fā)明了種類繁多的調(diào)節(jié)閥。如果選型不當(dāng),就會(huì)直接影響生產(chǎn)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行,因此,在設(shè)計(jì)中閥門的選型就是一個(gè)至關(guān)重要的過程,也是一個(gè)復(fù)雜的過程。
常見結(jié)構(gòu)特征
調(diào)節(jié)閥是由閥體部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。閥體部件直接安裝在工藝管道上,起改變流體流率的作用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置,它根據(jù)控制信號的大小,產(chǎn)生相應(yīng)的推動(dòng)力,從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積,達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。
調(diào)節(jié)閥按照能源的不同,主要分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三大類。
閥體部件根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式,可分為單座閥、雙座閥、套筒閥、三通閥、角閥、球閥、閘閥、隔膜閥等。
本文主要論述在各種工況下,氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選用以及計(jì)算。
調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的計(jì)算
流量系數(shù)是一個(gè)與閥門的結(jié)構(gòu)和給定行程有關(guān)的系數(shù),用來衡量閥門的流通能力,即把不同工作條件下所需要的流量轉(zhuǎn)化為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)條件下的流量。
表示調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號有:C、Cv、Kv,它們的意義是相同的,都表示特定的流體(如:溫度5~40℃的水),在一定的壓降下(如:100kPa),1小時(shí)內(nèi)流過調(diào)節(jié)閥的體積數(shù)。只是由于定義和運(yùn)算單位不同(即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不同)在數(shù)值上有一些差別。
C、Cv、Kv三者之間的關(guān)系為:Cv=1.17Kv,Kv=1.01C
雖然三者的定義是“1小時(shí)內(nèi)流過調(diào)節(jié)閥的體積數(shù)”,但由于是系數(shù),所以是沒有量綱的。
只要確定了閥門的大流量、閥全開時(shí)的壓力、介質(zhì)密度等參數(shù),就可以根據(jù)下表的公式計(jì)算這是流體的大流量系數(shù)。
其中:P1、P2為閥全開時(shí)的進(jìn)出口壓力100kPa,氣體和蒸汽用絕壓。
ΔP:閥的進(jìn)出口壓力,即ΔP=P1-P2
QN:標(biāo)況下氣體的流量Nm3/h
ρ:工況下液體的比重,水為1
ρN:標(biāo)況下氣體的比重,空氣為1
GS:蒸汽流量,kg/h
T:工況下的溫度℃
T0:工況下,飽和蒸汽的溫度℃
t:氣體的操作溫度℃
流量系數(shù)的計(jì)算公式有很多種,大的方面就可以分為壓縮系數(shù)法和平均重度法兩大派,不論選哪種,計(jì)算的都是一種理想狀態(tài),出入并不大,從選型上講,有一種就夠了。