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氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求
點擊次數(shù):1398      更新時間:2023-08-26

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求

     氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩大部分組成,它與氣動調(diào)節(jié)器、定位器或其他儀表配合使用,達到控制管道內(nèi)的溫度、壓力、液位、流量等工藝參數(shù).單座調(diào)節(jié)閥具有易密封,泄漏量小的優(yōu)點,但平衡力較大,故工作壓差不宜過高.雙座調(diào)節(jié)閥具有流量系數(shù)大,不平衡力較小的特點,因而使用廣泛
氣動薄膜調(diào)節(jié)閥一般配有手輪機構(gòu),在氣源中斷時可以隨時進行手動調(diào)整.有的還配有定位器,可以提高調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能.國際電工委員會 IEC 對調(diào)節(jié)閥(國外稱控制閥 Control )的定義為:“工業(yè)過程控制系統(tǒng)中由動力操作的裝置形成的終端元件,它包括一個閥體部件,內(nèi)部有一個改變過程流體流率的組件,閥體部件又與一個或多個執(zhí)行機構(gòu)相連。執(zhí)行機構(gòu)用來響應(yīng)控制元件送來的信號。"可見,氣動薄膜調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機構(gòu)和閥體部件兩部分組成,即:

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求氣動薄膜調(diào)節(jié)閥=執(zhí)行機構(gòu)+閥體部件+附件

其中,執(zhí)行機構(gòu)是氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的推動裝置,它按信號壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從而帶動氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的閥芯動作;閥體部件是氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部份,它直接與介質(zhì)接觸,通過執(zhí)行機構(gòu)推桿的位移,改變氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積,達到調(diào)節(jié)的目的。調(diào)節(jié)閥按其能源方式不同主要分為液動調(diào)節(jié)閥三大類。它們的差別在于所配的執(zhí)行機構(gòu)上。前者配的是氣動執(zhí)行機構(gòu),中間一種配的是電動執(zhí)行機構(gòu),后者配的是液動執(zhí)行機構(gòu)。

在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥選型時,讓很多技術(shù)人員犯難,既要考慮到性能方面,也要顧慮到性價比問題。那么在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥選型時,怎樣選才能兼顧到以上那些問題呢?今天氣動調(diào)節(jié)閥廠家就氣動薄膜調(diào)節(jié)閥選型問題,氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求廠家小編推薦幾個選型技巧供大家參考。

一、根據(jù)工況要求選型
氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由閥體和氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成,按照閥體結(jié)構(gòu)分類,氣動薄膜調(diào)節(jié)閥可分為直通單座閥、雙座調(diào)節(jié)閥和高壓角式調(diào)節(jié)閥,根據(jù)現(xiàn)場工況要求,可選大致確定選用哪種結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。
二、根據(jù)安全方面選型
常用的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥有氣開閥和氣閉閥兩種形式。根據(jù)不同生產(chǎn)工藝上的使用要求考慮,當信號壓力中斷時調(diào)節(jié)閥處于打開或關(guān)閉位置,對工藝生產(chǎn)造成的危害性大小而定。如果閥門處于關(guān)閉位置時危害小,則選用氣開閥,信號壓力中斷時,使調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉位置,反之,則選用氣閉閥。另外還要根據(jù)壓力要求,選擇大于實際使用時壓力值的至少大一個標準等級的公稱壓力閥體。
三、根據(jù)流量特性選型
在自控系統(tǒng)的設(shè)計過程中選擇氣動薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)著重考慮流量特性。典型的理想特性有直線流量特性、等百分比流量特性(對數(shù)流量特性)、快開流量特性和拋物線流量特性四種。
四、調(diào)節(jié)閥口徑的選擇
應(yīng)根據(jù)已知的流體計算出所要求的流量系數(shù)CV值,再根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)表選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。在計算CV值時要注意液體、氣體、水蒸氣和其它蒸氣的區(qū)別。
五、根據(jù)介質(zhì)類別選型
不同介質(zhì)適用的閥體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)也不盡相同,在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥選型時,介質(zhì)的溫度、腐蝕性等因素也決定著閥體材質(zhì)的選用,常規(guī)閥體WCB材質(zhì),可用于多種弱腐蝕性的介質(zhì)工況使用,如水、空氣、油品等介質(zhì)。具有強腐蝕性的介質(zhì),則需要考慮使用不銹鋼材質(zhì)閥體、塑膠材質(zhì)、玻璃鋼材質(zhì)或金屬襯里材質(zhì)(如氟塑料,橡膠等)。
以上幾個氣動薄膜調(diào)節(jié)閥選型技巧,來源于實際選型時經(jīng)驗分享,有不足之處歡迎補充指正。
氣動薄膜調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是,它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),被稱之為生產(chǎn)過程自動化的“手腳" 。

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求如圖 下圖所示:

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的功能

1 、調(diào)節(jié)功能

1) 流量特性

流量特性是反映氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度與流量的變化關(guān)系,以適應(yīng)不同的系統(tǒng)特性要求,如對流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度快需對數(shù)特性;對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,需直線流量特性。流量特性反映了氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

2) 可調(diào)范圍R

可調(diào)范圍反映氣動薄膜調(diào)節(jié)閥可控制的流量范圍,用R=Qmax:Qmin之比表示。R越大,調(diào)節(jié)流量的范圍越寬,性能指標就越好。通常閥的R=30,好的閥,如V型球閥、全功能超輕型氣動薄膜調(diào)節(jié)閥,R可達100~200。

3) 小開度工作性能

有些閥受到結(jié)構(gòu)的限制,小開度工作性能差,產(chǎn)生啟跳、振蕩,R變得很小 (即Qmin很大),如雙座閥、襯膠。好的閥小開度應(yīng)有微調(diào)功能,即可滿足很小流量的調(diào)節(jié),且工作又要求十分平衡,這類閥如V型球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型氣動薄膜調(diào)節(jié)閥。

4) 流量系數(shù)Cv或Kv

流量系數(shù)表示通過流量的能力,同口徑Kv值越大越好,尤其是球閥、蝶閥,它們的Cv/Kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2~3倍。

5) 調(diào)節(jié)速度

滿足系統(tǒng)對閥動作的速度要求。

2 、切斷功能

切斷功能由閥的泄漏量指標來表示,切斷通常指泄漏量小于0.001%,它反映閥的內(nèi)在的質(zhì)量。在閥的使用中,對國產(chǎn)閥泄漏量大的呼聲反映很大。

3 、克服壓差功能

它通常用閥關(guān)閉時的允許壓差來表示,允許壓差越大,此功能也就越好。如果考慮不周到,閥芯就會被壓差頂開,造成閥關(guān)不到位,泄漏量超標。因此,保證閥切斷就必須克服閥關(guān)閉時的工作壓差。

4、 防堵功能

對不干凈介質(zhì)的調(diào)節(jié)或者即使是干凈介質(zhì),管道中的焊渣等雜物都可能造成閥堵塞或被卡住,因此要求閥應(yīng)有較好的防堵功能,使之正常調(diào)節(jié)。防堵性是流路的單座角閥和旋轉(zhuǎn)類閥,如球閥、蝶閥、偏心閥;流路復(fù)雜的閥、上下襯套導(dǎo)向的閥,迷宮式多級降壓閥易造成堵卡。

5、 耐蝕功能

抵抗介質(zhì)的腐蝕和沖蝕和氣蝕,以提高閥的使用壽命。閥的腐蝕是由介質(zhì)的化學(xué)性能引起的材質(zhì)腐蝕問題,通常選用耐腐蝕的材料來解決;沖蝕是由高速流動的介質(zhì)、含顆粒的 介質(zhì)所致。解決的途徑是選用耐磨的材料,如堆焊斯泰萊合金或碳化鎢。氣蝕則要在機構(gòu)結(jié)構(gòu)上采用反汽蝕措施,對高壓閥、大壓差工作的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥 要采用多級降壓的形式。

6 、耐壓功能

它反映閥的強度和安全指標,即介質(zhì)不能通過密封處和閥體缺陷處向外滲漏。出廠時通常用1.5倍公稱壓力作試驗來檢驗。對高壓介質(zhì)最好是采用鍛件結(jié)構(gòu);鑄鐵閥的耐壓強度是的,通常應(yīng)選鑄鋼閥。

7 、耐溫功能

滿足不同溫度條件下閥的強度和性能,溫度的較大變化會使閥體材質(zhì)的強度降低,因此閥必須滿足介質(zhì)的溫度變化范圍的要求,使閥在工作溫度下有較好的強度和安全保證。

8 、外觀和重量

反映閥的外觀質(zhì)量且要求儀表化、輕型化、小型化。其重量應(yīng)越輕越好,以方便使用,如起吊、安裝、維護等。

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求各類調(diào)節(jié)閥的功能優(yōu)劣比較

九大類產(chǎn)品/功能調(diào)節(jié)切斷克服壓差防堵耐蝕耐壓耐溫重量
直行程單座閥0×0×
雙座閥××0×
套筒閥0×0×
角形閥0×0×
三通閥0××××
隔膜閥××0×××
角行程蝶閥××0
球閥××
偏心旋轉(zhuǎn)閥0×

符號說明:“√"表示最佳;“0"表示基本可以;“×"表示差。

執(zhí)行機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù):

型 號ZHA-22
ZHB-22
ZHA-23
ZHB-23
ZHB-34
ZHB-34
ZHA-45
ZHB-45
ZHA-56
ZHB-56
有效面積cm23503505609001600
行 程mm16254060100
彈簧范圍KPa20~100(標準):40~200;80~240; 20~60; 60~100
操作方式普通型,帶手動手輪操作型(側(cè)裝式,頂裝式)

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求-電-氣閥門定位器:

  電氣閥門定位器是工業(yè)自動化中氣動執(zhí)行器的主要配套儀表,可用來提高閥門位置的線性度,克服閥桿的磨擦力和消除調(diào)節(jié)閥不平衡力的影響等,從而保證閥門位置按調(diào)節(jié)儀表傳來的0~10mA DC或4-20mA的電流信號成比例關(guān)系,實現(xiàn)正確定位.(有多種型號規(guī)格可選配)
  本公司電-氣閥門定位器配用型(HEP-15隔爆型,HEP-17本安型).也可按不同需求配用(SVI1000G/IM系列,SVI-II系列,HEP-15系列,ZPD2000系列,EP3000系列,EP4000系列,YT1000系列,YT2000系列,SIPART PS2西門子系列及智能定位器系列產(chǎn)品)

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥-性能指標:

項目指標值項目指標值
基本誤差%不帶定位器±5.0




%
氣關(guān)不帶定位器始點±5.0
帶定位器±1.0終點±2.5
回差%不帶定位器≤3.0帶定位器始點±1.0
終點±1.0
帶定位器≤1.0氣開不帶定位器始點±2.5
終點±5.0
死區(qū)%不帶定位器≤3.0帶定位器始點±1.0
終點±1.0
帶定位器≤0.4允許泄漏量L/h1×10-3×閥額定容量
額定行程偏差%±2.5


注:本產(chǎn)品執(zhí)行GB/T4213-92國家標準。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥-允許壓差:MPa

開關(guān)
方式
執(zhí)行
機構(gòu)
型號
彈簧
范圍
KPa
氣源
壓力
KPa



公稱通徑(閥座直徑)mm
2540506580100150200250300

關(guān)
ZHA-2220~100
20~100
40~200
0.14
0.25
0.40
-
P
P或R
3.00
6.4
6.4









ZHA-2320~100
20~100
40~200
0.14
0.25
0.40
-
P
P或R

2.25
6.4
6.4
1.95
6.4
6.4







ZHA-3420~100
20~100
40~200
0.14
0.25
0.40
-
P
P或R



2.36
6.4
6.4
2.04
6.4
6.4
1.67
6.4
6.4




ZHA-4520~100
20~100
40~200
0.14
0.25
0.40
-
P
P或R






1.41
6.4
6.4
1.14
6.4
6.4



ZHA-2220~100
40~200
80~240
0.14
0.25
0.40
-
P或R
P

1.5
4.5
6.4








ZHA-2320~100
40~200
80~240
0.14
0.25
0.40
-
P或R
P


1.13
3.38
6.40
0.98
2.93
6.4






ZHA-3420~100
40~200
80~240
0.14
0.25
0.40
-
P或R
P



1.18
3.54
6.4
1.02
3.06
6.4
0.84
2.51
5.85




ZHA-4520~100
40~200
80~240
0.14
0.25
0.40
-
P或R
P






0.71
2.12
4.94
0.57
1.71
4.00


注:1)P-閥門定位器;R-壓力繼動器;
2)允許壓差為閥關(guān)閉P2=0狀態(tài)下,P的最大值;
3)如果允許壓差不清楚或最大工作壓差超出列表范圍請與我們聯(lián)系。

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求主要零件材料及適用溫度,介質(zhì):

材料代號C(WCB)P(304)R(316)
主要
零件
閥體,閥蓋WCB(ZG230-450)ZG1Cr18Ni9Ti(304)ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(304)
閥芯,閥座1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊1Cr18Ni12Mo2Ti或司鈦萊合金堆焊
閥桿2Cr131Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti
填料V型聚四氟乙烯,柔性石墨,不銹鋼波紋管
墊片增強聚四氟乙烯 ,不銹鋼墊片,金屬石墨纏繞墊片
上下膜蓋A3鋼板沖壓
波紡膜片丁晴橡膠夾增強滌淪織物
彈簧60Si2Mn
推桿,襯套2Cr13
軸套聚氨酯(用于反作用)
適用
工況
適用介質(zhì)水蒸汽油品類氣液體硝酸堿類腐蝕性氣液體醋酸類等腐蝕性氣液體
常溫型-30~+250 F4:≤200℃-40~+250 F4:≤200℃-40~+250℃ F4:≤200℃
高溫型-30~+450℃-40~+550℃-40~+550℃
低溫型
-40~-60℃, -60~-100℃

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥-流量特性示圖:

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥-主要技術(shù)參數(shù):

公稱通徑mm20253240506580100125150200250300
閥座直徑mm20253240506580100125150200250300
額定流量
系數(shù)Kv
直線6.91117.627.5446911017627544069011001760
等百分比6.3101625406310016025040063010001600
額定行程L(mm)1016254060100
執(zhí)行器型號ZHA/B-22ZHA/B-22ZHA/B-23ZHA/B-34ZHA/B-45ZHA/B-56
薄膜有效面積Ae(cm2)3503503505609001600
氣源壓力Ps(MPa)0.14~0.4
信號范圍Pr(KPa)20~100,40~200,80~240 段幅:20~60,60~100
電信號4~20mA DC或0~10mA DC
作用模式氣開式(K)型,氣關(guān)式(B)型
流量特性直線,等百分比,快開性
允許泄漏量(L/h)硬密封:1×10-3×閥額定容量
固有可調(diào)比R50:1
氣源接頭M16×1.5
公稱壓力PN(MPa)1.6 2.5 4.0 6.4


產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)范
性能GB/T4213-92,JB/T57218-94 結(jié)構(gòu)長度GB/T12221-05 材料:GB/T12228~12230
法蘭連接:JB/T79-94 GB/T9113
符合:IEC60534標準

氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥技術(shù)要求性能指標

依據(jù)氣動調(diào)節(jié)閥的國標:GB/T4213-92,共計14個性能指標:

1基本誤差;2回差;3死區(qū);4始終點偏差;5額定行程偏差;6泄漏量;7填料函及其它連接處的密封性:8氣室的密封性;9耐壓強度;10額定流量系數(shù);11固有流量特性;12抗振動性;13動作壽命;14外觀。

對氣動薄膜調(diào)節(jié)閥氣源和環(huán)境溫度的要求

氣源應(yīng)為清潔、干燥的空氣,不含有明顯的腐蝕性氣體、溶劑或其他液體。帶定位器的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥,其氣源所含固體微粒數(shù)量應(yīng)少于0.1g/m,且微粒直徑應(yīng)大于3μm,含油量應(yīng)小于1ppm。

定位器氣源不干凈是造成定位器工作不正常的主要原因,占故障率的2/3以上,應(yīng)特別注意這一點。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥環(huán)境溫度為-25~+55℃或-40~+70℃。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥工作時應(yīng)滿足上述要求。
氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)和閥體兩部分組成,閥體結(jié)構(gòu)一般為直行程類,常見有單座、雙座、套筒、角型、三通、滑板、隔膜等結(jié)構(gòu).主要由閥蓋、閥芯,閥座、閥桿、填料函等組成.閥桿上端與薄膜機構(gòu)推桿下端相連,推桿帶動閥桿移動,使閥芯移動,改變了閥芯與閥座間流體的流通面積,從而改變了流體的流量,達到調(diào)節(jié)的目的.其上閥蓋形式有普通型(適用工作溫度為-17~230℃)、散熱型(適用于-45~450℃)和長頸型(適用于-196~-100℃或230~566℃).流體的溫度越低,上閥蓋、閥桿應(yīng)越長.閥體部分又分為單座閥和雙座閥兩種.單座閥適用于低壓差的場合;雙座閥適用于壓差較大的場合.

氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)分為老式氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)和精小型氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu).主要由上下膜頭、波紋膜片、壓縮彈簧、推桿等組成.當調(diào)節(jié)器或手動操作器的信號壓力進入由膜頭膜片構(gòu)成的膜室時,在膜片上產(chǎn)生推力,使推桿移動,彈簧壓縮.當彈簧產(chǎn)生的反作用力與薄膜的推力平衡時,推桿停止移動.一般薄膜調(diào)節(jié)機構(gòu)的信號壓力為0.02~0.1MPa或0.04~0.2MPa.即當信號壓力為0.02(或0.04)MPa時,推桿開始動作;當信號為0.1(或0.2)MPa時,推桿走行程.薄膜調(diào)節(jié)機構(gòu)又分為正作用式和反作用式兩種.正作用式的信號壓力由膜片上部引入,當信號壓力增大時,膜片帶動推桿向下移動;反作用式是將信號壓力由膜片下部引入,信號壓力增大時,推桿向上移動.