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调节阀结构型式的选择

1 调节阀结构型式的选择
1.1 从使用功能上选阀需注意的问题
1)调节功能
        ①要求阀动作平稳;②小开度调节性能好;③选好所需的流量特性;④满足可调比;⑤阻力小、流量比大(阀的额定流量参数与公称通径之比);⑥调节速度。
2)泄漏量与切断压差
        这是不可分割、互相联系的两个因素。泄漏量应满足工艺要求,且有密封面的可靠性的保护措施;切断压差(阀关闭时的压差)必须提出来(遗憾的是许多设计院的调节阀计算规格书中无此参数),让所选阀有足够的输出力来克服它,否则会导致执行机构选大或选小。
3)防堵
        即使是干净的介质,也存在堵塞问题,这就是管道内的不干净东西被介质带人调节阀内,造成堵卡,这是常见的故障,所以应考虑阀的防堵性能。通常角行程类的调节阀比直行程类的调节阀防堵性能好得多,故以后角行程类的调节阀使用将会越来越多。
4)耐蚀
         它包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命问题,同时,涉及到经济性问题。此问题的实质应该是所选阀具有较好的耐蚀性能且价格合理。 如能选全四氟阀就不应该选全耐蚀合金阀;能选反汽蚀效果较好、结构简单的角形高压阀(满足两年左右使用寿命),就不应该选结构复杂、价格贵的其它高压阀。
5)耐压与耐温
         这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选定。耐压方面,如果只是压力高并不困难,主要是压差大会产生汽蚀;耐温方面,通常解决450℃以下是十分容易的, 450~600℃也不困难,但到600℃以上时,矛盾就会突出;当温度在80℃时的切断类调节阀选用软密封材料通常是不可取的,应该考虑硬密封切断。常用 材质的工作温度、工作压力与公称压力的关系见下表5-1。
6)重量与外观
        此问题非常直观,一定是外观好、重量轻的阀受使用厂家欢迎。这里要改变一种偏见,认为调节阀是个“老大粗”,重一点或外观差一点,没什么了不起。现在我们十分重视它,从而提出了调节阀应该具有小型化、轻型化、仪表化的特征。
表5-1 常用材质的工作温度、工作压力与PN关系



公称压力PN(Mpa)

介 质 工 作 温 度(℃)

<120

<200

<250

<300

<350

<400

<425

<450

<475

<500

<525

<550

<575

<600


625

*** 大 工 作 压 力(MPa)

铸铁

1.6

1.6

1.5

1.4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

碳素钢

4.0

4.0

4.0

3.7

3.3

3.0

2.8

2.3

1.8

-

-

-

-

-

-

-

6.4

6.4

6.4

5.9

5.2

4.7

4.1

3.7

2.9

-

-

-

-

-

-

-

22.0

22.0

22.0

20.2

18.0

16.1

14.1

12.7

9.8

-

-

-

-

-

-

-

32.0

32.0

32.0

29.4

26.2

23.4

20.5

18.5

14.4

-

-

-

-

-

-

-

1Crl8Ni9Ti

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

3.0

2.7

2.4

2.1

1.9

1.7

1.4

1.1

0.8

0.5

6.4

6.4

6.4

6.4

6.4

6.4

4.4

4.2

4.0

3.8

3.5

3.4

3.2

2.9

2.6

2.2

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

16.5

14.8

13.2

11.5

10.5

9.3

7.7

6.0

4.4

2.7

32.0

32.0

32.0

32.0

32.0

32.0

24.0

21.6

19.2

16.8

15.2

13.6

11.2

8.8

6.4

4.0

含钼不少于0.4%的钼钢及铬钼钢

4.0

-

-

-

-

4.0

3.6

3.4

3.2

2.8

2.2

1.6

-

-

-

-

6.4

-

-

-

-

6.4

5.8

5.5

5.2

4.5

3.5

2.5

-

-

-

-

22.0

-

-

-

-

22.0

20.1

19.0

17.9

15.7

12.2

9.0

-

-

-

-

32.0

-

-

-

-

32.0

29.1

27.5

25.9

22.7

17.6

13.0

-

-

-

-

7)十大类调节阀的功能优劣比较:详见1-1表。
1.2 综合经济效果确定阀型
        在满足上述使用功能的要求中,适用的阀有几类,此时便应综合经济效果确定某一阀型,为此,我们认为,至少应该考虑以下四个问题:
1)高可靠性。
        ①结构简单;②可靠性高。这里需要改变过去片面追求性能指标,忽视可靠性的错误作法。
2)使用寿命长。
3)维护方便,备品备件有来源。
4)产品价格适宜,性能价格较好。
1.3 调节阀型式的优选次序
        根据调节阀的功能优劣(见表1-1)和上述观点,特提供调节阀的优选次序如下:
        ①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。
        在这些调节阀中,我们认为应该尽量不选用隔膜阀,其理由是隔膜是一个极不可靠的零件,使其隔膜阀也成为了可靠性差的产品。

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