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      自力式調(diào)節(jié)閥是一種不用外界電力能源,借助待測(cè)物質(zhì)本身工作壓力或環(huán)境溫度或總流量轉(zhuǎn)變,按事先預(yù)設(shè)值,開展自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制裝置,是一種環(huán)保型儀表盤。它集操縱、實(shí)行眾多作用于一身。開創(chuàng)1個(gè)單獨(dú)的儀器自動(dòng)控制系統(tǒng)。集智能變送器、控制板及執(zhí)行器的作用于一體。有別于一般含意里的調(diào)壓閥。 自力式調(diào)節(jié)閥有自力式工作壓力(微壓)調(diào)節(jié)閥門、自力式(壓力差)流量控制閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥等幾種。自力式調(diào)壓閥則是家族成員之一,因?yàn)樗挥猛饨珉娏δ茉?,產(chǎn)品構(gòu)造簡易,使用方便,維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)量少等優(yōu)勢(shì),尤其適用城市供熱、供曖及并沒有供電系統(tǒng)、氣路又需把控的場(chǎng)所。據(jù)法國報(bào)導(dǎo),城市供熱、供熱系統(tǒng)選用該設(shè)備,熱效比以前提升30%~40% 。環(huán)保節(jié)能成效顯著。 文中僅就自力式調(diào)壓閥的基本原理、構(gòu)造特點(diǎn)及工程應(yīng)用工作經(jīng)驗(yàn)開展闡述。 1 自力式調(diào)壓閥歸類及原理 1.1 自力式調(diào)壓閥的歸類 1)按閥后、閥前操縱分成兩大類:自力式閥后(緩解壓力)調(diào)壓閥;自力式閥前(卸壓)調(diào)壓閥。 2)按能否帶指引器分成兩類:立即功效型自力式調(diào)節(jié)閥,如下圖1所顯示;指引器實(shí)際操作型自力式調(diào)節(jié)閥,如下圖2所顯示。 1.2 原理 1)自力式閥后壓力調(diào)節(jié)的原理。閥前工作壓力P1通過閥心、高壓閘閥的節(jié)流閥后,變成閥后工作壓力P2。P2通過管道鍵入上膜房間內(nèi)功效在頂盤里,造成的相互作用力與扭簧的反沖力相態(tài),取決于閥心、高壓閘閥的相對(duì)位置,調(diào)壓閥后工作壓力。當(dāng)P2提升時(shí),P2功效在頂盤里的相互作用力也隨著提高。這時(shí),頂盤里的相互作用力超過扭簧的反沖力,使閥心關(guān)向高壓閘閥的部位。這時(shí)候,閥心與閥塊中間的流動(dòng)總面積降低,流體密度增大,P2減少,直至頂盤里的相互作用力與扭簧反沖力相態(tài)才行,進(jìn)而使P2降至預(yù)設(shè)值。同樣,當(dāng)P2減少時(shí)。功效方位與以上反過來,這就是閥后壓力調(diào)節(jié)的原理。
      2)自力式閥前壓力調(diào)節(jié)的基本原理同閥后壓力調(diào)節(jié)的原理,需要注意閥心反裝。
      1.3 自力式調(diào)壓閥與調(diào)節(jié)閥的差別 這兩種商品的差別,關(guān)鍵取決于調(diào)壓閥既必須外部電力能源(如開關(guān)電源或氣動(dòng)閥門)做推動(dòng)能,又必須接納外界控制儀表數(shù)據(jù)信號(hào)才可以更改閥內(nèi)截留件相對(duì)位置,進(jìn)而完成更改液體總流量。而自力式調(diào)壓閥則既不需外界電力能源,又不必須接納外界控制儀表數(shù)據(jù)信號(hào),只靠被調(diào)物質(zhì)的工作壓力數(shù)據(jù)信號(hào),便能完成壓力調(diào)節(jié)。二者差別由此可見圖5。 2 自力式調(diào)壓閥的特性 因?yàn)樽粤κ秸{(diào)壓閥并沒有外界推動(dòng)電力能源。所以該商品的操控力較小,它具備以下優(yōu)點(diǎn)。 1)平衡式閥心構(gòu)造,如平衡型單座。雙閥心平衡型,套筒規(guī)格平衡型等。 2)快開流量特性,其閥心為平面型。 3)公稱壓力管徑與油路板特點(diǎn):DN20~100mm(或125)。閥上配有金屬波紋管,閥心為單座(有些廠商商品DN20mm的沒金屬波紋管,閥心又為單座);公稱壓力管徑超過100mm 時(shí)。閥上蓋內(nèi)不設(shè)金屬波紋管,閥心為雙閥芯或套筒規(guī)格構(gòu)造。 4)執(zhí)行器類型強(qiáng)烈推薦:預(yù)設(shè)值≤0.6MPa時(shí),選塑料薄膜式執(zhí)行器;預(yù)設(shè)值>0.6 MPa時(shí),選汽缸式執(zhí)行器。 3 安裝方式 3.1 直管段的設(shè)定 自力式調(diào)壓閥前、后應(yīng)盡可能維持一定的直管段(一般為6D(管經(jīng))上下)。閥前取壓點(diǎn)距閥的間距應(yīng)超過2D;閥后取壓應(yīng)超過6D。閥前、后還應(yīng)配有氣壓表,氣壓表應(yīng)挨近取壓點(diǎn),便于使預(yù)設(shè)值與取壓值真正一致。 3.2 旁通系統(tǒng)軟件的設(shè)定 為確保維修及出故障時(shí)生產(chǎn)制造能再次運(yùn)作,最好是設(shè)定旁通系統(tǒng)軟件,如下圖6所顯示。 3.3 過濾裝置的設(shè)定 該系統(tǒng)軟件里的過濾裝置在加工工藝物質(zhì)整潔、沒殘?jiān)那疤嵯?,能夠省去? 當(dāng)物質(zhì)含有雜物或需帶指引器的自力式調(diào)壓閥時(shí)要裝過濾裝置,防止堵塞引壓管路或指引器、卡住汽缸執(zhí)行器及閥心等。 注:圖上斜線所顯示的取壓法不提倡 若僅限于管道組裝室內(nèi)空間或經(jīng)費(fèi)預(yù)算,可將濾網(wǎng)裝到閥前截止閥門上下游處。替代過濾裝置。 3.4 安裝方式與物質(zhì)、環(huán)境溫度的關(guān)聯(lián) 1)自力式調(diào)壓閥安裝方式正常情況下宜選用,汽體物質(zhì)正立組裝(執(zhí)行器在上、油路板再下),溶液與蒸氣物質(zhì)部分倒裝。 2)汽體物質(zhì)環(huán)境溫度超過70℃小于140℃ 、液態(tài)物質(zhì)環(huán)境溫度高過140℃時(shí),自力式調(diào)壓閥除選用部分倒裝外,還應(yīng)在引壓管道路上改裝防護(hù)罐,并應(yīng)在引壓管路、防護(hù)罐、膜頭處灌滿制冷劑,防止脈沖阻尼器受高溫老化。 3)汽體物質(zhì)環(huán)境溫度超過70℃小于140℃時(shí).若仍選用正立組裝,應(yīng)在設(shè)計(jì)文件(設(shè)備表)中標(biāo)注選用持續(xù)高溫脈沖阻尼器(如乙丙膠脈沖阻尼器、硅橡膠密封墊等),不然會(huì)導(dǎo)致一般脈沖阻尼器衰老。 4 使用及的注意事項(xiàng) 4.1 可用場(chǎng)地的運(yùn)用及常見問題 自力式調(diào)壓閥關(guān)鍵適用并沒有腐蝕且粘度低液態(tài)、汽體、蒸氣(最高溫度可以達(dá)到300~350℃)等物質(zhì)的壓力控制。如輕油品、水、水蒸氣、氣體等。在設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)給予與閘閥采用時(shí)需要注意下列狀況。 1)所提閥前、閥后工作壓力及預(yù)設(shè)值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)貼近具體工藝條件。 自力式調(diào)壓閥對(duì)所提工藝條件的需求較一般調(diào)壓閥要認(rèn)真細(xì)致。工藝參數(shù)明確后,不可以有很大區(qū)域的變更。因?yàn)樵擃惿唐匪菰S的預(yù)設(shè)值調(diào)節(jié)范疇較小。一般立即功效型調(diào)節(jié)閥門其預(yù)設(shè)值允許偏差為±8%、帶指引器實(shí)際操作型調(diào)節(jié)閥門其預(yù)設(shè)值允許偏差±4%上下。若高于設(shè)置扭簧的容許變壓值,為做到原預(yù)設(shè)值規(guī)定,則需要根據(jù)拆換設(shè)置扭簧的方法才可完成,這需送到生產(chǎn)廠家才可以進(jìn)行。 2)采用容許壓力差時(shí),需要注意到該商品的容許壓誤差小一點(diǎn)特性。這主要是因?yàn)樵撋唐穼?dǎo)出力度不大及金屬波紋管里外容許壓差小,造成容許壓力差較一般調(diào)壓閥小,且不能像一般調(diào)壓閥可根據(jù)提升氣路工作壓力來擴(kuò)大壓力差。尤其在口徑小時(shí)二者壓力差相距更高。如表1所述。 表1 容許壓力差較為表

      DN/mm 15 20 25 40 50
      Δp(立即功效型調(diào)壓閥)/MPa 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
      Δp(ZJHP精中小型單座調(diào)節(jié)閥)/MPa 6.4 6.4 6.4 3.39

      注:Δp為容許氣體壓力。 3)因該商品調(diào)整精密度為±5%及流量特性為快開特點(diǎn)而致,因而只可用無外界電力能源和調(diào)整質(zhì)量要求不高的場(chǎng)所。 4)該商品不適合在往復(fù)泵出入口工作壓力—總流量調(diào)整計(jì)劃方案中應(yīng)用。該方法是旁通調(diào)節(jié)法普遍方式之一。在該計(jì)劃方案型號(hào)選擇時(shí),需要注意其工作壓力控制電路不適合“選用立即功效式(自力式)調(diào)壓閥”。
      主要是因?yàn)闉楸WC自力式調(diào)壓閥正常工作,該設(shè)備規(guī)定工藝參數(shù)明確后,不可以有很大區(qū)域的變化。若用以往復(fù)泵時(shí),因?yàn)橥鶑?fù)泵導(dǎo)出流量是規(guī)律性脈沖,導(dǎo)致該閥在額定值周邊處在規(guī)律性脈沖,所以達(dá)不上平穩(wěn)工作壓力的功效,使全部自動(dòng)控制系統(tǒng)沒法正常工作。 之上剖析得知,自力式閥前調(diào)壓閥用以往復(fù)泵出入口做卸壓操縱是有效的方法。即該閥在額定值周邊處在規(guī)律性脈沖,使泵出口處工作壓力不超過設(shè)置壓力值。該計(jì)劃方案已上海市區(qū)冶煉廠瓶裝站運(yùn)用很多年。 4.2 獨(dú)特物質(zhì)里的運(yùn)用及常見問題 4.2.1 粘度較強(qiáng)的物質(zhì)里的運(yùn)用 從自力式調(diào)壓閥的基本原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)得知。該商品能不能使用在粘度較強(qiáng)的物質(zhì)場(chǎng)所,就需從以下兩方面充分考慮。 1)被調(diào)物質(zhì)粘度對(duì)執(zhí)行器—引壓管、指引器、脈沖阻尼器的危害。為防止這些方面的危害,可采用在引壓管上安裝防護(hù)罐,灌滿隔離液,以使粘稠物質(zhì)不阻塞引壓管和加入到執(zhí)行器內(nèi),危害被調(diào)物質(zhì)相互作用力的傳輸。 2)被調(diào)物質(zhì)粘度對(duì)閥內(nèi)件及均衡元器件—金屬波紋管的危害。 這主要是因?yàn)楸徽{(diào)物質(zhì)穿過閥內(nèi)件時(shí),將被引進(jìn)均衡工作壓力元器件—金屬波紋管內(nèi)與外,粘度太高將使之沒法具有壓力平衡功效。若物質(zhì)在停產(chǎn)后容易凝結(jié)也將使金屬波紋管沒法在動(dòng)工后正常工作。 以上剖析,歸根結(jié)底是物質(zhì)粘度值的定義難題?,F(xiàn)階段,中國生產(chǎn)廠的產(chǎn)品樣本末見最佳值。海外已經(jīng)有生產(chǎn)廠家強(qiáng)烈推薦,在油和液態(tài)前提下,容許采用的物質(zhì)健身運(yùn)動(dòng)粘度為600mPa•S;Samson容許的物質(zhì)粘度為100mPa•s(相對(duì)密度0.8)。 僅有當(dāng)以上兩規(guī)定均達(dá)到時(shí),才可以應(yīng)用。這已經(jīng)有許多例子說明。如上海市博盛儀器儀表廠制造的該類商品,已在上海石化廠儲(chǔ)罐區(qū)乙尼古丁壓控上(粘度為190mPa•S)、延安煉油廠輕質(zhì)燃料油—燃料油壓控上(粘度為135mPa•s)應(yīng)用很多年。 4.2.2 高粘度的物質(zhì)不適合應(yīng)用 4.2.3 不可以泄露的空氣物質(zhì)里的運(yùn)用 不可以泄露的空氣物質(zhì)使用中,因?yàn)榘踩跃壒始胺乐拐滟F汽體消耗要素,應(yīng)考慮到以下二點(diǎn)。 1)卡套接頭以及他相接處的密閉特性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 該設(shè)備應(yīng)滿足國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4123-92自力式調(diào)節(jié)閥規(guī)定沒有滲漏狀況,這一點(diǎn)同一般調(diào)壓閥規(guī)定一樣。 2)氣動(dòng)執(zhí)行器的制動(dòng)氣室密閉性規(guī)定要保證沒有滲漏。 該設(shè)備規(guī)定比GB/T4123-92要求高,不可以漏水。由于GB/T4123-92規(guī)范對(duì)制動(dòng)氣室的密閉性要求:“氣動(dòng)執(zhí)行器的制動(dòng)氣室應(yīng)確保密封性。在額定值氣動(dòng)閥門工作壓力下,5min內(nèi)塑料薄膜氣房間內(nèi)的工作壓力降低不可超過2.5kPa;” 中國該類商品由于沒統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),有許多商品對(duì)此項(xiàng)規(guī)定不緊或沒考慮此類汽體物質(zhì)應(yīng)用規(guī)定,僅參考GB/T4123-92生產(chǎn)制造,他們生產(chǎn)安全或節(jié)省珍貴原材料導(dǎo)致不好。所以該商品不適合用以液化石油氣緩解壓力,若想選用,必須與生產(chǎn)廠詳盡探討。 4.2.4 應(yīng)用在腐蝕物質(zhì)場(chǎng)所應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待 該商品應(yīng)用在腐蝕物質(zhì)場(chǎng)所,與應(yīng)用在粘度較強(qiáng)的場(chǎng)所一樣,必須從物質(zhì)對(duì)執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩大部件耐蝕性開展雙向考慮到,僅有二者均達(dá)到時(shí)才可應(yīng)用。不難看出,它比調(diào)壓閥規(guī)定更繁雜,應(yīng)用面更狹小。 為有利于設(shè)計(jì)人員在腐蝕物質(zhì)場(chǎng)所的采用,現(xiàn)將執(zhí)行器與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抗腐原材料現(xiàn)況列于表2,僅供參考。 以金屬波紋管均衡型閥為例子,鑒于現(xiàn)階段中國金屬波紋管的耐腐蝕原材料只有保證304和316。僅從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上選,它將無法使用在氫氣、氫氧化鈣、液態(tài)二氧化碳、鉻酸、硫酸、鹽酸、氯化鎂等物質(zhì)。擴(kuò)大了應(yīng)用局限。 在這類物質(zhì)中使用中,便捷的方法是,制定和生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)工藝條件和標(biāo)準(zhǔn)及制作水準(zhǔn)一同確定是否采用。 自力式調(diào)壓閥的測(cè)算同調(diào)壓閥,不會(huì)再過多闡釋。 表2 執(zhí)行器與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)耐腐蝕原材料

      上、下膜蓋 碳素鋼,304,316,蒙乃爾合金,雙相不銹鋼
      氣缸 碳素鋼,304,316,蒙乃爾合金,雙相不銹鋼
      脈沖阻尼器 氟膠,聚四氟乙烯(1)
      油路板 碳素鋼,304,316,蒙乃爾合金,雙相不銹鋼
      閥內(nèi)件 碳素鋼,304,316,蒙乃爾合金,雙相不銹鋼
      金屬波紋管 304,316(2)

      注:1)脈沖阻尼器耐腐蝕性請(qǐng)見上海市博盛儀器儀表廠撰寫的常見氣動(dòng)式塑料薄膜執(zhí)行器的脈沖阻尼器特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域表;
      2)金屬復(fù)合材料的耐腐蝕性見國外儀表盤學(xué)好給予的耐腐蝕性材料表。

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