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气动调节阀工作原理

发布时间:2018-09-19  来源:福建阀门  编辑:标光阀门

      气动调节阀在化工生产中是很重要的亚博登录地址亚博登录地址,它是组成工业自动化系统的重要环节亚博登录地址,它就像是生产过程自动化的手和脚一样必须。气动调节阀在石油亚博登录地址亚博登录地址、化工亚博登录地址亚博登录地址、电力亚博登录地址、冶金等工业企业中有着广泛的应用亚博登录地址亚博登录地址,接下来就带大家来了解气动调节阀的相关知识亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。


  气动调节阀工作原理图解


  气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成,气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种亚博登录地址亚博登录地址,单作用执行器内有复位弹簧亚博登录地址,而双作用执行器内没有复位弹簧亚博登录地址。其中单作用执行器亚博登录地址,可在失去起源或突然故障时亚博登录地址亚博登录地址,自动归位到阀门初始所设置的开启或关闭状态亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。


  气动调节阀根据动作形式分气开型和气关型两种,即所谓的逞遣┑锹嫉刂??秃统1招?,气动调节阀的气开或气关,通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现亚博登录地址。


  气动调节阀结构


  气动调节阀主要由气动执行机构亚博登录地址、阀体和附件三部分组成亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。执行机构以洁净压缩空气为动力,接收4~20毫安电信号或20~100KPa气信号,驱动阀体运动亚博登录地址亚博登录地址,改变阀芯与阀座间的流通面积,从而达到调节流量的作用亚博登录地址。为了改善阀门的线性度,克服阀杆的摩擦力和被调介质工况(温度亚博登录地址、压力)变化引起的影响亚博登录地址,使用阀门定位器与调节阀配套亚博登录地址亚博登录地址,从而使阀门位置能按调节信号精准定位。

  执行机构由隔膜/活塞、弹簧、手轮亚博登录地址、气动杆、连轴器等主要部件构成亚博登录地址;阀体的主要部件有阀笼亚博登录地址、阀瓣、阀座亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、阀杆亚博登录地址亚博登录地址、阀笼压环等亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址;其他附件如电磁阀亚博登录地址、减压阀亚博登录地址亚博登录地址、过滤器、电流/气压转换器亚博登录地址、定位器亚博登录地址、流量放大器等亚博登录地址。

 

  为了机组安全运行,一些重要的阀门设计有电磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件亚博登录地址亚博登录地址,使调节阀在失电、失信号或失气情况下实现快开(关)或保卫功能(三断自锁?;すδ埽┭遣┑锹嫉刂?,满足工艺系统安全运行要求。

  控制阀的三断?亚博登录地址;ぃ憾掀幢亚博登录地址亚博登录地址;?亚博登录地址、断电源?;ず投闲藕旁幢亚博登录地址亚博登录地址;ぱ遣┑锹嫉刂?。


气动调节阀工作原理图解及结构图


气动调节阀结构图


   气动调节阀作用方式:


  气开型(常闭型)是当膜头上空气压力增加时亚博登录地址,阀门向增加开度方向动作亚博登录地址,当达到输入气压上限时亚博登录地址,阀门处于全开状态。反过来亚博登录地址,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作亚博登录地址,在没有输入空气时亚博登录地址亚博登录地址,阀门全闭亚博登录地址。顾通常我们称气开型调节阀为故障关闭型阀门亚博登录地址。

  气关型(??停┒鞣较蛘糜肫拖喾?亚博登录地址亚博登录地址。当空气压力增加时亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,阀门向关闭方向动作亚博登录地址亚博登录地址;空气压力减小或没有时亚博登录地址亚博登录地址,阀门向开启方向或全开为止亚博登录地址亚博登录地址。顾通常我们称气关型调节阀为故障开启型阀门亚博登录地址。


  气动调节阀安装原则:


  (1)气动调节阀安装位置,距地面要求有一定的高度亚博登录地址,阀的上下要留有一定空间亚博登录地址,以便进行阀的拆装和修理亚博登录地址。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀亚博登录地址,必须保证操作亚博登录地址、观察和调整方便亚博登录地址亚博登录地址。

  (2)调节阀应安装在水平管道上,并上下与管道垂直亚博登录地址亚博登录地址,一般要在阀下加以支撑亚博登录地址亚博登录地址,保证稳固可靠。对于特殊场合下亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,需要调节阀水平安装在竖直的管道上时亚博登录地址亚博登录地址,也应将调节阀进行支撑(小口径调节阀除外)。安装时亚博登录地址亚博登录地址,要避免给调节阀带来附加应力)亚博登录地址。

  (3)调节阀的工作环境温度要在(-30~+60)相对湿度不大于95%95%亚博登录地址,相对湿度不大于95%亚博登录地址。(4)调节阀前后位置应有直管段,长度不小于10倍的管道直径(10D)亚博登录地址,以避免阀的直管段太短而影响流量特性亚博登录地址。

  (5)调节阀的口径与工艺管道不相同时亚博登录地址,应采用异径管连接亚博登录地址。在小口径调节阀安装时亚博登录地址,可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致亚博登录地址。

  (6)要设置旁通管道亚博登录地址亚博登录地址。目的是便于切换或手动操作亚博登录地址,可在不停车情况下对调节阀进行检修亚博登录地址。

  (7)调节阀在安装前要彻底清除管道内的异物亚博登录地址,如污垢亚博登录地址亚博登录地址、焊渣等。

 气动调节阀存放安装使用注意事项

  1、本阀应存放在干燥的室内亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,通路两端必须堵塞亚博登录地址。不准堆置存放

  2亚博登录地址亚博登录地址、长期存放的调节阀应定期检查亚博登录地址,清除污垢,在各运动部分及加工面上应涂以防锈油,防止生锈亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。

  3亚博登录地址、本阀应安装在水平管道上亚博登录地址,必修垂直安装。阀杆向上。

   4、必修按图示箭头所指示介质流动方向进行安装亚博登录地址。


气动调节阀工作原理图解及结构图


  常见故障及处理


  调节阀不动作

  首先确认气源压力是否正常亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,查找气源故障亚博登录地址亚博登录地址。如果气源压力正常亚博登录地址,则判断定位器或电/气转换器的放大器有无输出;若无输出,则放大器恒节流孔堵塞亚博登录地址,或压缩空气中的水分聚积于放大器球阀处亚博登录地址。用小细钢丝疏通恒节流孔亚博登录地址,清除污物或清洁气源亚博登录地址。

  如果以上皆正常,有信号而无动作亚博登录地址,则执行机构故障或阀杆弯曲亚博登录地址亚博登录地址,或阀芯卡死亚博登录地址。遇此情况,必须卸开阀门进一步检查亚博登录地址。

  调节阀卡堵

  如果阀杆往复行程动作迟钝亚博登录地址,则阀体内或有黏性大的物质亚博登录地址,结焦堵塞或填料压得过紧亚博登录地址,或聚四氟乙烯填料老化亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,阀杆弯曲划伤等。调节阀卡堵故障大多出现在新投入运行的系统和大修投运初期亚博登录地址亚博登录地址,由于管道内焊渣亚博登录地址亚博登录地址、铁锈等在节流口和导向部位造成堵塞从而使介质流通不畅,或调节阀检修中填料过紧,造成摩擦力增大亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,导致小信号不动作亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、大信号动作过头的现象亚博登录地址。

  遇到此类情况,可迅速开、关副线或调节阀亚博登录地址,让赃物从副线或调节阀处被介质冲跑亚博登录地址。另外还可以用管钳夹紧阀杆亚博登录地址,在外加信号压力的情况下,正反用力旋动阀杆,让阀芯闪过卡处。若不能解决问题,可增加气源压力亚博登录地址亚博登录地址、增加驱动功率反复上下移动几次,即可解决问题。如果还是不能动作亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,则需要对控制阀做解体处理,当然亚博登录地址亚博登录地址,这一工作需要很强的专业技能,一定要在专业技术人员协助下完成亚博登录地址,否则后果更为严重亚博登录地址亚博登录地址。

  阀泄露

  调节阀泄漏一般有调节阀内漏、填料泄漏和阀芯亚博登录地址、阀座变形引起的泄漏几种情况亚博登录地址,下面分别加以分析亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。

  1亚博登录地址亚博登录地址、阀内漏

  阀杆长短不适,气开阀阀杆太长亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,阀杆向上的(或向下)距离不够亚博登录地址亚博登录地址,造成阀芯和阀座之间有空隙亚博登录地址亚博登录地址,不能充分接触亚博登录地址亚博登录地址,导致不严而内漏。同样气关阀阀杆太短亚博登录地址,也可导致阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触亚博登录地址亚博登录地址,导致关不严而内漏。解决方法:应缩短(或延长)调节阀阀杆使调节阀长度合适亚博登录地址,使其不再内漏。

  2亚博登录地址、填料泄漏

  填料装入填料函以后,经压盖对其施加轴向压力。由于填料的塑性变形亚博登录地址,使其产生径向力亚博登录地址亚博登录地址,并与阀杆紧密接触亚博登录地址亚博登录地址,但这种接触并非均匀亚博登录地址,有些部位接触的松亚博登录地址,有些部位接触的较紧,甚至有些部位根本没有接触上亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。调节阀在使用过程中亚博登录地址亚博登录地址,阀杆同填料之间存在着相对运动亚博登录地址,这个运动叫轴向运动亚博登录地址亚博登录地址。在使用过程中亚博登录地址,随着高温亚博登录地址、高压和渗透性强的流体介质的影响,调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,对于纺织填料还会出现渗漏(压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏)亚博登录地址。阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减亚博登录地址,填料自身老化等原因引起的亚博登录地址亚博登录地址,这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。

  为了使填料装入方便亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,在填料函顶端倒角亚博登录地址,在填料函底部放置耐冲蚀的间隙较小的金属?亚博登录地址亚博登录地址;せ?,注意该毖遣┑锹嫉刂?亚博登录地址;せ酚胩盍系慕哟ッ娌荒芪泵?,以防止填料被介质压力推出。填料函与填料接触部分的表面要精加工,以提高表面光洁度亚博登录地址亚博登录地址,减小填料磨损。填料选用柔性石墨亚博登录地址,因为它的气密性好亚博登录地址、摩擦力小,长期使用变化小,磨损的烧损小亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,易于维修,且压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化,耐压性和耐热性良好亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,不受内部介质的侵蚀,与阀杆和填料函内部接触的金属不发生点蚀或腐蚀亚博登录地址亚博登录地址。这样亚博登录地址亚博登录地址,有效地毖遣┑锹嫉刂?亚博登录地址;ち朔Ц颂盍虾拿芊庋遣┑锹嫉刂?,保证了填料密封的可靠性,使用寿命也有很大地提高亚博登录地址。

  3亚博登录地址亚博登录地址、阀芯亚博登录地址、阀座变形泄漏

  阀芯亚博登录地址亚博登录地址、阀座泄漏的主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷可导致腐蚀的加强亚博登录地址亚博登录地址。而腐蚀介质的通过,流体介质的冲刷也会造成调节阀的泄漏亚博登录地址。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在亚博登录地址亚博登录地址。当腐蚀性介质在通过调节阀时亚博登录地址,便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击,使阀芯、阀座成椭圆形或其他形状亚博登录地址,随着时间的推移亚博登录地址,导致阀芯、阀座不匹配亚博登录地址亚博登录地址,存在间隙亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,关不严而发生泄漏亚博登录地址。

  把好阀芯亚博登录地址、阀座的材质选型关亚博登录地址。选择耐腐蚀的材料亚博登录地址,对存在麻点亚博登录地址亚博登录地址、沙眼等缺陷的产品要坚决剔除亚博登录地址亚博登录地址。若阀芯亚博登录地址、阀座变形不太严重亚博登录地址亚博登录地址,可用细砂纸研磨亚博登录地址,消除痕迹,提高密封光洁度亚博登录地址亚博登录地址,以提高密封性能。若损坏严重亚博登录地址,则应重新更换新阀亚博登录地址。

  振荡

  调节阀的弹簧刚度不足,调节阀输出信号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡亚博登录地址?亚博登录地址;褂兴》У钠德视胂低称德氏嗤蚬艿?、基座剧烈振动亚博登录地址,使调节阀随之振动亚博登录地址。选型不当,调节阀工作在小开度存在着剧烈的流阻亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、流速亚博登录地址亚博登录地址、压力的变化,当超过阀的刚度亚博登录地址亚博登录地址,稳定性变差亚博登录地址亚博登录地址,严重时产生振荡。

  由于产生振荡的原因是多方面的,要具体问题具体分析亚博登录地址亚博登录地址。对振动轻微的亚博登录地址,可增加刚度来消除亚博登录地址,如选用大刚度弹簧的调节阀亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,改用活塞执行结构等;管道亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、基座剧烈振动,可通过增加支撑消除振动干扰;阀的频率与系统的频率相同时亚博登录地址,更换不同结构的调节阀;工作在小开度造成的振荡亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,则是选型不当造成的亚博登录地址,具体说是由于阀的流通能力C值过大亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,必须重新选型,选择流通能力C值较小的或采用分程控制或采用子母阀以克服调节阀工作在小开度所产生的振荡。


气动调节阀工作原理图解及结构图

  调节阀噪音大

  当流体流经调节阀亚博登录地址,如前后压差过大就会产生针对阀芯亚博登录地址、阀座等零部件的气蚀现象,使流体产生噪声。流通能力值选大了亚博登录地址,必须重新选择流通能力值合适的调节阀亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,以克服调节阀工作在小开度而引起的噪音亚博登录地址,下面介绍几种消除噪音的方法。

  1亚博登录地址、消除共振噪音法

  只有调节阀共振时亚博登录地址,才有能量叠加而产生100多分贝的强烈噪音。有的表现为振动强烈亚博登录地址,噪音不大亚博登录地址,有的振动弱亚博登录地址,而噪音却较大;有的振动和噪音较大。这种噪音产生一种单音调的声音,其频率一般为3000~7000赫兹亚博登录地址。显然亚博登录地址,消除共振,噪音自然随之消失亚博登录地址。

  2、消除汽蚀噪音法

  汽蚀是主要的流体动力噪音源⊙遣┑锹嫉刂??栈?,汽泡破裂产生高速冲击,使其局部产生强烈湍流亚博登录地址亚博登录地址,产生汽蚀噪音亚博登录地址亚博登录地址。这种噪音具有较宽的频率范围,产生格格声亚博登录地址,与流体中含有砂石发出的声音相似。消除和减小汽蚀是消除和减小噪音的有效办法。

  3、使用厚壁管线法

  采用厚壁管是声路处理办法之一亚博登录地址。使用薄壁可使噪音增加5分贝亚博登录地址,采用厚壁管可使噪音降低0~20分贝亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。同一管径壁越厚亚博登录地址,同一壁厚管径越大亚博登录地址亚博登录地址,降低噪音效果越好亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。如DN200管道,其壁厚分别为6.25亚博登录地址、6.75亚博登录地址亚博登录地址、8亚博登录地址亚博登录地址、10亚博登录地址、12.5亚博登录地址、15、18亚博登录地址、20亚博登录地址亚博登录地址、21.5mm时亚博登录地址,可降低噪音分别为-3.5、-2(即增加)亚博登录地址、0、3、6亚博登录地址、8、11亚博登录地址、13、14.5分贝亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址。当然,壁越厚所付出的成本就越高亚博登录地址。

  4亚博登录地址亚博登录地址、采用吸音材料法

  这也是一种较常见、有效的声路处理办法??捎梦舨牧习≡胍粼春头Ш蠊芟?亚博登录地址。必须指出,因噪音会经由流体流动而长距离传播亚博登录地址亚博登录地址,故吸音材料包到哪里亚博登录地址,采用厚壁管至哪里亚博登录地址亚博登录地址,消除噪音的有效性就终止到哪里亚博登录地址。这种办法适用于噪音不很高、管线不很长的情况,因为这是一种较费钱的办法亚博登录地址。

  5亚博登录地址、串联消音器法本法

  适用于作为空气动力噪音的消音,它能够有效地消除流体内部的噪音和抑制传送到固体边界层的噪音级亚博登录地址亚博登录地址。对质量流量高或阀前后压降比高的地方亚博登录地址,本法有效而又经济亚博登录地址亚博登录地址。使用吸收型串联消音器可以大幅度降低噪音亚博登录地址。但是,从经济上考虑,一般限于衰减到约25分贝亚博登录地址。

  6亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、隔音箱法

  使用隔音箱亚博登录地址亚博登录地址、房子和建筑物,把噪音源隔离在里面,使外部环境的噪音减小到人们可以接受的范围内。

  7亚博登录地址、串联节流法

  在调节阀的压力比高(△P/P1≥0.8)的场合亚博登录地址,采用串联节流法,就是把总的压降分散在调节阀和阀后的固定节流元件上亚博登录地址。如用扩散器、多孔限流板,这是减少噪音办法中有效的亚博登录地址。为了得到较好的扩散器效率亚博登录地址,必须根据每件的安装情况来设计扩散器(实体的形状亚博登录地址、尺寸)亚博登录地址,使阀门产生的噪音级和扩散器产生的噪音级相同。

  8亚博登录地址、选用低噪音阀

  低噪音阀根据流体通过阀芯、阀座的曲折流路(多孔道亚博登录地址亚博登录地址、多槽道)的逐步减速亚博登录地址亚博登录地址,以避免在流路里的任意一点产生超音速亚博登录地址。有多种形式亚博登录地址,多种结构的低噪音阀(有为专门系统设计的)供使用时选用。当噪音不是很大时,选用低噪音套筒阀亚博登录地址,可降低噪音10~20分贝亚博登录地址,这是较经济的低噪音阀。

  气动调节阀的工作原理图、结构图亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址、安装使用及注意事项和常见故障及处理的介绍就是以上的内容亚博登录地址,大家在生活中用到气动调节阀时一定要按照其正确的使用方法操作,不能盲目的使用亚博登录地址亚博登录地址亚博登录地址,否则有可能会降低气动调节阀的使用效率和寿命。

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