調(diào)節(jié)閥類型的選擇
化工生產(chǎn)過程中,被調(diào)節(jié)的介質(zhì)特性千差萬別,有的高壓,有的高粘度,有的有腐蝕性,而且流體的流動(dòng)狀態(tài)也各不相同,有的流量很小,有的流量很大。因此,必須選擇合適類型的調(diào)節(jié)閥去滿足不同的要求。
調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇
在選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式時(shí),主要是根據(jù)現(xiàn)場被控工藝介質(zhì)的特點(diǎn)、工藝生產(chǎn)條件和控制要求等,結(jié)合調(diào)節(jié)閥本身的流量特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇。如用于大口徑、大流量、低壓差或濃濁漿狀及懸浮顆粒物的介質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí),可選用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)蝶閥;當(dāng)要求直角連接,介質(zhì)為高粘度、含懸浮物和顆粒狀介質(zhì)的調(diào)節(jié)時(shí),可選用流路簡單、阻力小、易于沖洗的氣動(dòng)薄膜角型調(diào)節(jié)閥;當(dāng)調(diào)節(jié)脫鹽水介質(zhì)時(shí),由于脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿,它們對襯橡膠的蝶閥、隔膜閥有較大的腐蝕性,因此可選用水處理專用球閥,以延長使用壽命;當(dāng)要求閥在小開度時(shí)工作,就不應(yīng)選用雙座閥,因雙座閥有兩個(gè)閥芯,其下閥芯處于流閉狀態(tài),穩(wěn)定性差,易引起閥的振蕩。
此外,選用調(diào)節(jié)閥時(shí),還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥的閥芯型式。閥芯是調(diào)節(jié)閥最關(guān)鍵的零件,有直行程閥芯和角行程閥芯兩大類。直行程調(diào)節(jié)閥閥芯是垂直節(jié)流的,而介質(zhì)是水平流進(jìn)流出的,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路形狀如倒"S"型,因而存在許多死區(qū),為介質(zhì)的沉淀提供了空間,易造成堵塞。角行程調(diào)節(jié)閥的閥芯是水平節(jié)流的,與介質(zhì)的進(jìn)出方向一致,因此易把不干凈介質(zhì)帶走,而且流路簡單,介質(zhì)沉淀空間少,故其防堵性能好。
再次,還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥上閥蓋的形式和所用的填料。當(dāng)介質(zhì)溫度為-20~200℃時(shí),應(yīng)選用普通型閥蓋;當(dāng)溫度高于200℃時(shí),應(yīng)選用散熱型閥蓋;當(dāng)溫度低于-20℃時(shí),應(yīng)選用長頸型閥蓋;在有劇毒、易揮發(fā)、易滲透等重要介質(zhì)的場合,應(yīng)選用波紋管密封型閥蓋。上閥蓋填料室中的填料有聚四氟乙烯或石墨填料,前者摩擦系數(shù)小,可減少回差,且密封性好;后者使用壽命長,但密封性差。
調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇
調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇,主要從工藝生產(chǎn)上的安全要求出發(fā),其原則是:當(dāng)儀表供氣系統(tǒng)發(fā)生故障中斷供氣或控制信號(hào)中斷時(shí),調(diào)節(jié)閥處于打開或關(guān)閉的位置由其對生產(chǎn)造成危害性大小決定。如閥門處于打開位置時(shí)危險(xiǎn)性小,則應(yīng)選氣關(guān)閥。
流量特性的選擇
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)通過閥門的相對流量與閥門的相對開度間的關(guān)系。在閥前后壓差保持不變時(shí),稱為理想流量特性。生產(chǎn)中常用的有直線型、等百分比型、拋物線型和快開型四種。實(shí)際生產(chǎn)中,由于管道系統(tǒng)除了調(diào)節(jié)閥外,還有其它的串、并聯(lián)管道。因此,調(diào)節(jié)閥前后壓差通常是變化的,這種情況下的流量特性稱為工作流量特性。
流量特性的選擇實(shí)質(zhì)是如何選擇直線和等百分比特性,因?yàn)閽佄锞€流量特性介于直線和等百分比之間,一般可用等百分比特性代替;而快開特性用于二位式調(diào)節(jié)及程序控制中。那么,如何選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性呢?
從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)分析
原則是:適當(dāng)選擇調(diào)節(jié)閥的特性,以閥的放大系數(shù)的變化來補(bǔ)償調(diào)節(jié)對象放大系數(shù)的變化,使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大系數(shù)保持不變的控制效果。若調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)隨負(fù)荷增加而變小,則應(yīng)選用等百分比特性的調(diào)節(jié)閥;若調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)為線性,則應(yīng)選用直線流量特性。
從工藝配管情況分析
由于系統(tǒng)配管的情況不同,配管阻力的存在會(huì)引起調(diào)節(jié)閥上壓降的變化,從而使流量特性變化。因此應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)來選擇希望得到的工作特性,然后再考慮配管情況來選擇相應(yīng)的理想特性。流量特性與配管情況對照如下:(S:稱為閥阻比,指調(diào)節(jié)閥全開時(shí)閥前后壓差ΔPmin與系統(tǒng)總壓差ΔP之比。)