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自力式调节阀工作原理及常见的10大问题

[来源:来自网络] [作者:admin] [日期:20-09-09] [热度:]

自力式调节阀也叫自力式控制阀,是一种新型的调节阀种类,顾名思义就是不需要外接电源和二次仪表,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,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。

自力式调节阀按照结构功能,一般可分为:自力式温度调节阀、自力式压力调节阀、自力式流量调节阀等等,能够适用于大多数流体介质进行自动调节。它能够有效的将流体介质的自身能能量转化成驱动力,从而控制阀门开启关闭。

自力式调节阀工作原理:

当介质流体从阀前流过经过阀芯阀座节流后,转化为阀后压力。然后经过管线输入上腔室作用在顶部的托盘上,这时产生的作用力会与弹簧的反作用力相对等。这样就决定了阀芯阀座的相对位置,从而控制阀后压力。当阀后压力增加时作用在顶盘上的作用力也随之增加,使阀芯关关向阀座的位置,这样阀芯和阀座之间的间隔就减小,流阻变大阀后压力降低。直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止,从而使阀后压力下降到预设值。当阀后压力降低时,作用方向与之前所说相反,这就是自力式调节阀的工作流程了。 

对于传统的控制阀来说,自力式调节阀并不需要外界能源,仅靠被调节介质的输出信号,能够有效的调节流体介质的属性,这样不仅大大节省了一些额外配件的开支,还能够减少能源的使用,迎合国家节能减排的号召。

自力式调节阀常见的10大问题:

一、为什么自力式调节阀小开度工作时容易振荡 对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开,这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。 

二、为什么双密封阀不能当作切断阀使用 双座阀阀芯的优点是力平衡双密封阀结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。 

三、什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好 直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒'S'型)。这样,存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进,水平流出,容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。 

四、为什么直行程调节阀阀杆较细 它涉及一个简单的机械原理:滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动,填料稍压紧一点,它就会把阀杆包得很紧,产生较大的回差。为此,阀杆设计得非常细小,填料又常用摩擦系数小的四氟填料,以便减少回差,但由此派出的问题是阀杆细,则易弯,填料寿命也短。解决这个问题,最好的办法就是用旅转阀阀杆,即角行程类的调节阀,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍,且选用寿命长的石墨填料,阀杆刚度好,填料寿命长,其摩擦力矩反而小、回差小。 

五、为什么角行程类阀的切断压差较大? 角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。 

六、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短? 脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低,用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀,但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破,造成机械性破坏,阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀,它可以使用到5~8年。 

七、为什么切断阀应尽量选用硬密封 切断阀要求泄漏越低越好,软密封阀的泄漏是最低的,切断效果当然好,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看,软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀,密封而堆有耐磨合金保护,可靠性高,泄漏率达10~7,已经能够满足切断阀的要求。 

八、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿 20世纪60年代问世的套筒阀,70年代在国内外大量使用,80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大,那时,不少人认为,套筒阀可以取代单、双座阀,成为第二代产品。到如今,并非如此,单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀,但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致,它怎能取代单、双座阀呢?所以,就只能共同使用。 

九、为什么说选型比计算更重要 计算与选型比较而言,选型要重要得多,复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多,稍不慎,便会导致选型不当,不仅造成人力、物力、财力的浪费,而且使用效果还不理想,带来若干使用问题,如可靠性、寿命、运行质量等。 

十、为什么在自力式调节阀总中活塞执行机构使用会越来越多 对于气动阀而言,活塞执行机构可充分利用气源压力,使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧,推力更大,活塞中的O型圈也比薄膜可靠,因此它的使用会越来越多。