调节阀使用与维修

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调节阀(CV3000)

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新月的延续 发表于2007年01月19日 23:56 阅读(9) 评论(0)

分类： 重要资料 权限: 公开

0调节阀

一.慨述

1.基本概念

a.调节阀—(IEC-Control Valve:工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件，它包括一个阀，内部有一个改变过程流体流率的组件，阀又与一个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号)接受调节器的控制信号,实现对过程流体的自动控制。

b.流量系数KV(CV)—温度为5-40℃(60℉)的水(H2O),在0.1MPa(1psi)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数(US gal/min)。

c.液体压力恢复系数(FL)—阀体内部几何形状函数,表示调节阀在 流体最小收缩断面后动能转变为压力能的量度。

非阻塞流时：FL=√(P1-P2)/(P1-PVC)

阻塞流时： FL=√(P1-P2)max/(P1-FFPV)

阻力越小FL越小,压力恢复越厉害。

d.压差比系数(XT)—阻塞流时,压差比X(⊿P/P1)=XTK/1.4

达到极限值,这个极限值称为临界压差比。XT-压差比系数

e.阻塞流—在阀入口压力保持恒定逐步降低出口压力,当增加压差不能进一步增大流量,即流量增加到一个最大的极限值，此时的流动状况-阻塞流。

f.缩流断面—阀节流后,流束最小的截面缩流断面

g.压力恢复—流体在缩流断面流速最大,压力最低,此后流速逐渐减小，而压力逐渐回升，压力回升的现象-压力恢复。

h.空化—流体流经调节阀时,缩流断面的压力达到入口 温度饱和蒸汽压,就出现汽泡。然后，由于压力恢复，可使汽泡破灭。从汽泡形成直至汽泡破灭的全过程-空化。

i.闪蒸—流体流经调节阀时,由于压力降低至饱和蒸汽压,产生 汽泡,而下游压力等于或低于入口温度饱和蒸汽压时,汽泡没能破灭,并随液体流出调节阀,此过程-闪蒸。

2.调节阀的发展

1).20年代.调节阀问世.

2).60年代.我国进行标准化.规范化设计-P.N.S.Q.W.R.T等七大系列.

3).70年代.偏心旋转阀.套筒阀.

4).80年代.引进技术-CV3000.

5).90年代.高性能,专业化,智能化.

6).21世纪.智能化.现场总线技术(Fieldbus)-①远程诊断，②远程调校，③单端检查，④可靠性高

3.调节阀构成

4.调节阀选型

二.调节阀阀本体形式

1. 单座调节阀

-特点:1.泄漏率低.IV-0.01%CV,V-0.001%CV,VI-0.00001%。

2.不平衡轴推力大,ΔP低。3.结构简单。

-用途:1.清洁流体优选。2.小口径(1B以下)。3.泄漏率低。

4.开-关切断。5. ΔP低,标准执行器。

2. 笼式调节阀

-特点:1.泄漏率大.II-0.5%CV,III-0.1%CV,VI-0.00001%。

2.不平衡轴推力小,ΔP高。

3.耐汽蚀,耐冲刷,噪音低。

4.压差变化小,调节稳定性好。

-用途:1.压差高,压力变动频繁。2.压差高,有轻微汽蚀.冲刷。

3. 笼式单座调节阀

-特点：1.泄漏率低.IV-0.01%2.不平衡轴推力大,ΔP低。

3.两级降压,避免产生空化。

-用途：压差大，温度高，产生空化汽蚀的水。ΔP≥3Mpa

4.平衡笼式单座调节阀

特点:1.带活塞环的压力平衡笼式单座密封。

2.泄漏率低.III-0.1%CV,IV-0.01%CV。

3.不平衡轴推力小,ΔP高。

4.压差变化小,调节稳定性好。

-用途:压差高,泄漏率低的调节及切断放空工况。

5.低噪音调节阀

-特点：套筒采用小孔节流，避免高压喷流气体产生旋涡而引起

的阀震动及高噪音。

-用途：高压差气体。 ΔP≥1MPa

6.角形调节阀

-特点:1.泄漏率低.IV-0.01%CV.V-0.001%CV，VI-0.00001%。

2.不平衡轴推力大,ΔP低。3.流路简单，有自洁功能。

4.阀本体不易被冲蚀。

-用途:1.配管需要。2.高粘度.浆料状介质。

3.高压差,阀体被冲蚀严重。

-注意:1.侧进底出时需加大执行器。2.底进侧出时相当于单座阀。

7.三通调节阀

-特点:1.一台阀可实现分流或合流,替代两台阀.2.泄漏率低.IV-0.01%CV。3.不平衡轴推力大,ΔP低。4.温差ΔT≤150-200℃。

-用途:热交换器,喷涂工况。

8.保温夹套调节阀

9.蝶形调节阀

-特点:1.流路简单,压力损失小,阀容量大。2.允许差压小。

3.阀泄漏:间隙式2%CV,台阶形阀座0.1%CV,0.00001%CV。

4.固有流量特性.≈%。

-用途:1.低压差大流量。2.料浆性介质。3.非金属衬里防腐蚀。

10.凸轮挠曲调节阀

-特点:1.阀容量大,可调比大。2.流路平滑,杂质不易沉淀。

3.偏心旋转无磨擦,密封寿命长,导流翼使流体动态

调节平稳,许容压差大。4.泄漏率低.IV-0.01%.

PTFE-“0”

-用途:1.大容量.大调节范围。2.含软质料浆流体。

3.开-关动作,切断工况。4.小形.轻量要求。

11.“O”形切断球阀

-特点:1.直通流路,低流阻,大容量,杂质不沉淀。

2.泄漏率低.V-0.001%,VI-0.00001%。

3.许容压差大,调节范围大。 4.同心旋转,磨擦大,寿命短。

-用途:开-关动作,切断工况。

12.“V”形调节球阀

特点:1.低流阻,大容量,杂质不沉淀。2.泄漏率低.V-0.001%,

VI-0.00001%。

3.许容压差大,调节范围大。 4.同心旋转,磨擦大,寿命短。

-用途:1.开-关动作,调节.切断工况。2.料浆状,纤维状介质。

调节阀功能比较

三.CV值计算

1.调节阀的节流原理和流量系数(Kv)

不可压缩流体流经调节阀的能量损失为：

H=(P1-P2)/rg ……（1）

调节阀开度一定，流体不可压缩，则r不变。单位重量的流体

的能量损失与流体的动能成正比：

H=§(V02/2g) ……（2） ( V0=√ (H*2g)/§)

流体在调节阀中的平均流速为：

V0=Q/A ……(3) （Q=V0*A）

(1).(2).(3)综合,得调节阀流量方程:

Q=A/√§｛ √ 2(P1-P2)/r ｝……(4)

将(4)代入单位得：

Q=｛5.09A/√§｝｛√△P /r｝m3/h 令Kv= 5.09A/√§

Q=Kv√△P/r

Kv=Q√r/△P =5.09A/√§

r-流体密度-t/m3. g-重力加速度. §-调节阀阻力系数.

A-调节阀连接管的横截面积cm2.△P=P1-P2 100kPa .

Q-流体的体积流量m3/h

CV值计算公式:

1.不可压缩流体（液体）

部分物质的热力学临界压力Pc和临界温度Tc

2.可压缩流体(气体) 平均重度法Ym(FCI)

3.水蒸汽

可压缩流体(气体) 膨胀系数法(y)(IEC)

蒸汽 膨胀系数法(y)(IEC)

两项流-膨胀系数法(y)(IEC)

液体与非液化气体:采用有效密度法 (Ye)

两项流-膨胀系数法(y)(IEC)

液体与蒸汽:采用两项密度法(Ym)

符号及单位

Z-压缩系数-是比压力和比温度的函数

调节阀压力恢复特性参数

四.流量特性

2.选择：

1. 不可压缩流体（液体）

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