如何正確選擇控制閥

2022-05-09 05:39:02 字數 1856 閱讀 2876

控制閥由兩個主要的組合件構成:閥體組合件和執行機構組合件(或執行機構系統),分為四大系列:單座系列控制閥、雙座系列控制閥、套筒系列控制閥和自力式系列控制閥。

四種型別閥門的變種可導致許許多多不同的可應用的結構,每種結構有其特殊的應用、特點、優點和缺點。雖然某些控制閥較其他閥門有較廣的應用工況,但控制閥並不能適用所有的工況,以共同構建增強效能、降低成本的最佳解決方案。

控制閥結構特點

1.控制閥有各種不同型別,它們的適用場合不同,因此,應根據工藝生產過程的要求合理選擇控制閥型別。

2.氣動類控制閥分氣開和氣關兩類。氣開控制閥在故障狀態時關閉,氣關控制閥在故障狀態時開啟。可採用一些輔助裝置組成保位閥或使控制閥自鎖,即故障時控制閥保持故障前的閥門開度

3.氣開和氣關的方式可通過正、反作用的執行機構型別和正體、反體閥的組合實現,在使用閥門定位器時,也可通過閥門定位器實現

4.各種控制閥結構不同,各有特色。

選擇控制閥門關鍵是要評估動態特性

多年來人們在選擇控制閥時考慮的一直是若干傳統因素,例如壓力額定值、壓力降、流動介質、溫度和成本等。然而,過去10年中情況發生了很大變化,閥門設計取得了不少進展,生產流程的成本效益特性與以前相比已大不相同,這使許多以前在選擇閥門時必須考慮的傳統因素的重要性已經大大削弱了。

動態特性

雖然有些傳統因素仍很重要,但它們僅僅偏重於閥的「靜態」效能。實際上它們是在「工作台」上對閥進行測量所獲得的結果,但這樣的結果很難說明閥門在實際執行條件下將會表現出什麼樣的效能。傳統理論認為,仔細調節靜態因素將會使閥(從而也使整個迴路)獲得良好的效能。

然而,現在我們認識到情況並非總是如此。

研究人員和生產商進行的成千上萬次效能檢查證明,多達50%的在用閥(其中有許多是通過考慮傳統因素而選擇的)對於優化控制迴路效能未能產生多大效果。後繼研究表明,閥的動態特性對於降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關鍵的流程中,不同的閥門降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大幅度提高生產效率並減少廢物,從而可取得超過100萬美元的經濟效益。

很顯然,這樣的經濟效益使我們完全可以否定傳統的做法,即只根據閥的最初購買**來決定是否購買。

其次,傳統的看法總是認為,流程優化的改進總是來自於控制室控制儀表的公升級。但是,測試資料表明,在使用相同控制儀表的條件下,閥的動態特性能夠對迴路效能產生顯著的影響。如果控制閥的精度只能達到5%,那麼,花費大量的錢去配置一套其控制精度可達到0.

5%的高階控制儀表系統並不能起到多大作用。

閥門型別

在尋找一種與使用場合相匹配的閥門時,首先應考察一下4種基本型式的節流控制閥,即籠式球閥、旋轉浮球閥、偏心閥與蝶形閥。

籠式球閥的調整片形式的種類非常廣泛,因此能夠滿足大多數應用場合的需求,從而使它成為各種閥中的首選。籠式球閥調整片有很多種,包括平衡調整片、非平衡調整片、彈性座調整片、受約束調整片及全尺寸調整片等。在許多情況下,一種閥體的各種調整片配置是可以互換的。

籠式球閥也有若干缺點。一是該閥的尺寸受到限制(通常為16英吋);二是與同等規格的視線閥(如浮球閥或蝶形閥)相比,其容量比較低;三是售價較高,特別是大口徑的籠式球閥。然而,在降低流程易變性方面,籠式球閥具有優異的效能,常常足以彌補這些缺陷。

偏心閥比浮球閥的摩擦更小,**更低。特有的結構設計使其對於流程易變性的控制更精確。這一點從fisher公司的新產品bv500可見一斑。除此之外,偏心閥的優缺點與浮球閥相差不大。

按閥的效能來衡量,蝶形閥屬於低檔閥。蝶形閥的流量大,**最便宜,而且有多種不同的口徑。但是,蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種,這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的效能。

由於這一原因,蝶形閥只能用於負載固定不變的場合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑,並且可以用大多數鑄合金來製造,但蝶形閥不符合ansi關於面對面尺寸的要求,也不適用於易起空泡的流體或雜訊較大等場合。

總之,控制閥的選型是非常重要的,我們要了解其各方面效能,選擇最好的.

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