氣動薄膜調節閥的選用
更新時間:2019-06-12 點擊次數:1076次
工業過程控制系統中由動力操作的裝置形成的終端原件,它包括一個閥,內部有一個改變過程流體流率的組件,閥又與一個或多個執行機構相連接,執行機構用來響應控制元件送來的信號。
氣動調節閥是以壓縮空氣為能源的調節閥,它具有結構簡單、性能穩定、價格低廉、維修方便、防火防爆等特點,因此廣泛的應用于化工、石油、冶金、發電等工業部門中。
由于調節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、易結晶、強腐蝕、高粘度、含固體雜質等。為了適應這些環境,人們設計發明了種類繁多的調節閥。如果選型不當,就會直接影響生產的安全穩定的運行,因此,在設計中閥門的選型就是一個至關重要的過程,也是一個復雜的過程。
常見結構特征
調節閥是由閥體部件和執行機構兩部分組成。閥體部件直接安裝在工藝管道上,起改變流體流率的作用。執行機構是調節閥的推動裝置,它根據控制信號的大小,產生相應的推動力,從而帶動調節閥的閥芯動作改變調節閥的節流面積,達到調節的目的。
調節閥按照能源的不同,主要分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥三大類。
閥體部件根據其結構形式,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,氣動薄膜調節閥的選用以及計算。
調節閥流量系數的計算
流量系數是一個與閥門的結構和給定行程有關的系數,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化為一個標準條件下的流量。
表示調節閥流量系數的符號有: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小時內流過調節閥的體積數。只是由于定義和運算單位不同(即標準狀態不同)在數值上有一些差別。
C、Cv、Kv三者之間的關系為:Cv=1.17Kv,Kv=1.01C
雖然三者的定義是“1小時內流過調節閥的體積數”,但由于是系數,所以是沒有量綱的。
只要確定了閥門的大流量、閥全開時的壓力、介質密度等參數,就可以根據下表的公式計算這是流體的大流量系數。
其中:P1、P2為閥全開時的進出口壓力100kPa,氣體和蒸汽用絕壓。
ΔP:閥的進出口壓力,即ΔP=P1-P2
QN:標況下氣體的流量Nm3/h
ρ:工況下液體的比重,水為1
ρN:標況下氣體的比重,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℃
流量系數的計算公式有很多種,大的方面就可以分為壓縮系數法和平均重度法兩大派,不論選哪種,計算的都是一種理想狀態,出入并不大,從選型上講,有一種就夠了。