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ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析

來源:上海申弘閥門有限公司   2025年03月16日 17:38  

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析

本發明涉及一種用于對調節壓力進行調節的壓力調節閥,其包括一個調節膜片該調節膜片由一個調節彈簧和所述調節壓力保持力平衡。氣動壓力調節閥是一種壓力平衡式調節閥,采用籠式套筒導向、雙密封結構,配用多彈簧氣動薄膜執行機構,執行機構高度低、重量輕、裝備簡便。調節閥閥芯采用籠式套筒閥芯,將氣源壓力變換為閥芯的直線位移,自動的控制調節閥開度,達到對管道內流體的壓力連續調節。氣動壓力調節閥具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、維護方便等優點。整體具有工作平穩、允許壓差大、流量特性精確噪音低等特點。特別適用于允許泄露小、閥前后壓差較大的工作場合。

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析

小流量閥A閥接收調節儀4~12.5mA時閥門從關閉至全開,大流量閥B閥接收調節儀11.5~20mA時閥門從關閉至全開,這兩臺閥門通過兩只同向作用的定位器實現。工況在小流量時,大流量閥B閥處于關閉狀態,通過A閥的開度變化來實現。工況在大流量時,A閥全開也滿足不了要求時,這時B閥也開啟,從而來增加蒸汽的供應量。采用此方案不僅可以滿足生產時負荷變化要求,而且提高控制精度和穩定性。由氣動薄膜多彈簧執行機構和精小型單座閥組成,以壓縮空氣為動力源,借助于電氣閥門定位設備、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動氣動執行器,來對閥芯的開度進行調節,對介質的壓力進行自動化控制的壓力調節閥。

氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執行器,并借助于電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門,實現開關量或比例式調節,接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動調節閥的特點就是控制簡單,反應快速,且本質安全,不需另外再采取防爆措施。

氣動調節閥55.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析工作原理(圖)

氣動調節閥通常由氣動執行機構和調節閥連接安裝調試組成,氣動執行機構可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執行器內有復位彈簧,而雙作用執行器內沒有復位彈簧。其中單作用執行器,可在失去起源或突然故障時,自動歸位到閥門初始所設置的開啟或關閉狀態。

氣動調節閥根據動作形式分氣開型和氣關型兩種,即所謂的常開型和常閉型,氣動調節閥的氣開或氣關,通常是通過執行機構的正反作用和閥態結構的不同組裝方式實現。

氣動帶定位器調節閥3.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析作用方式

氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作,當達到輸入氣壓上,閥門處于全開狀態。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時,閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節閥為故障關閉型閥門。

氣關型(常開型)動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節閥為故障開啟型閥門。

氣開氣關的選擇是根據工藝生產的安全角度出發來考慮。當氣源切斷時,調節閥是處于關閉位置安全還是開啟位置安全。

舉例來說,一個加熱爐的燃燒控制,調節閥安裝在燃料氣管道上,根據爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時,宜選用氣開閥更安全些,因為一旦氣源停止供給,閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會使加熱過量發生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內與冷卻水進行熱交換被冷卻,調節閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調節閥應處于開啟位置更安全些,宜選用氣關式(即FO)調節閥。

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析閥門定位器

定位器9YTC.jpg

閥門定位器是調節閥的主要附件,與氣動調節閥大大配套使用,它接受調節器的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥,當調節閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器,閥位狀況通過電信號傳給上位系統。閥門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

閥門定位器能夠增大調節閥的輸出功率,減少調節信號的傳遞滯后,加快閥桿的移動速度,能夠提高閥門的線性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響,從而保證調節閥的正確定位。

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析閥型的選擇:

(1)確定公稱壓力,不是用Pmax去套PN,而是由溫度、壓力、材質三個條件從表中找出相應的PN并滿足于所選閥之PN值。

(2)確定的閥型,其泄漏量滿足工藝要求。

(3)確定的閥型,其工作壓差應小于閥的允許壓差,如不行,則須從特殊角度考慮或另選它閥。

(4)介質的溫度在閥的工作溫度范圍內,環境溫度符合要求。

(5)根據介質的不干凈情況考慮閥的防堵問題。

(6)根據介質的化學性能考慮閥的耐腐蝕問題。

(7)根據壓差和含硬物介質,考慮閥的沖蝕及耐磨損問題。

(8)綜合經濟效果考慮的性能、價格比。需考慮三個問題:

a.結構簡單(越簡單可靠性越高)、維護方便、備件有來源;

b.T969H電動高壓調節閥使用壽命;

c.價格。

(9)優選秩序。

蝶閥-單座閥-雙座閥-套筒閥-角形閥-三通閥-球閥-偏心旋轉閥-隔膜閥。

執行機構的選擇:

(1)簡單的是氣動薄膜式,其次是活塞式,最后是電動式。

(2)電動執行機構主要優點是驅動源(電源)方便,但價格高,可靠性、防水防爆不如氣動執行機構,所以應優先選用氣動式。

(3)老電動執行機構笨重,我們已有電子式精小型高可靠性的電動執行機構提供(價格相應高)。

(4)老的ZMA、ZMB薄膜執行機構可以淘汰,由多彈簧輕型執行機構代之(性能提高,重量、高度下降約30%)。

(5)T969H電動高壓調節閥活塞執行機構品種規格較多,老的、又大又笨的建議不再選用,而選用輕的新的結構。

材料的選擇:

(1)閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應不低于工藝連接管道的要求,并應優先選用制造廠定型產品。

(2)水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質,不宜選用鑄鐵閥。

(3)環境溫度低于-20℃時(尤其是北方),不宜選用鑄鐵閥。

(4)對汽蝕、沖蝕較為嚴重的介質溫度與壓差構成的直角坐標中,其溫度為300℃,壓差為1.5MPa兩點連線以外的區域時,對節流密封面應選用耐磨材料,如鈷基合金或表面堆焊司特萊合金等。

(5)對強腐蝕性介質,選用耐蝕合金必須根據介質的種類、濃度、溫度、壓力的不同,選擇合適的耐腐蝕材料。

(6)閥體與節流件分別對待,閥體內壁節流速度小并允許有一定的腐蝕,其腐蝕率可以在lmm/年左右;節流件受到高速沖刷、腐蝕會弓[起泄漏增大,其腐蝕率應小于0.1mm/年。

(7)對襯里材料(橡膠、塑料)的選擇時該工作介質的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍,并考慮閥動作時對它物理、機械的破壞(如剪切破壞)。

(8)真空閥不宜選用閥體內襯橡膠、塑料結構。

(9)水處理系統的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料。

(10)典型介質的典型耐蝕合金材料選擇:

a.酸:316L,哈氏合金,20號合金。

b.硝酸:鋁,C4鋼,C6鋼。

c.鹽酸:哈氏B。

d.氫氟酸:蒙乃爾。

e.醋酸、甲酸:316L、哈氏合金。

f.磷酸:因可鎳爾、哈氏合金。

g.尿素:316L。

h.燒堿:蒙乃爾。

i.氯氣:哈氏C。

j.海水:因可鎳爾,316L。

(11)到目前為止,較強的耐腐蝕材料是四氟,稱為“耐蝕王”。因此,應首先選用四氟耐腐蝕閥,不得已的情況下(如溫度>180℃,PN>1.6)才選用合金。

氣動帶定位器調節閥09.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析流量特性的選擇:

下面提供的是初步的選擇,詳細的選擇見專門資料:

(1)S>0.6時選對數特性。

(2)小開度工作、不平衡力變化大時選對數特性。

(3)要求的被調參數反映速度快時選直線,慢時選對數。

(4)壓力調節系統可選直線特性。

(5)液位調節系統可選直線特性。

作用方式選擇:

(1)國外常用故障下開或關來表示,即故障開、故障關,與我國的氣開、氣閉表示正好相反,故障開對應氣閉閥,故障關對應氣開閥。

(2)新的輕型閥、精小型閥已不強調執行機械的正作用、反作用了,因而必須在尾注上標明。

B(氣閉)K(氣開)

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析彈簧范圍的選擇:

(1)首先是選擇彈簧范圍,還要確定工作彈簧范圍。

(2)確定工作彈簧范圍涉及計算輸出力去克服不平衡力。若有困難,應將條件(主要是閥關閉時的壓差)告訴制造廠,協助計算并調好彈簧和工作范圍出廠(目前,不少廠家根本不做計算)。

氣動調節閥62.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析流向的選擇:

(1)在節流口,介質對著閥芯開方向流為流開,向關方向流為流閉。

(2)流向的選擇主要是單密封類調節閥,有單座閥類、角閥類、單密封套筒閥三個大類。基它為規定流向(如雙座閥、V球)和任意流動(如O球)。

(3)當dg>15時,通常選流開,當dg≤15的小口徑閥,尤其是高壓閥可選流閉,以提高壽命。

(4)對兩位開關閥可選流閉。

(5)若流閉型閥產生振蕩,改過來,流開型即可消除。

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析填料的選擇:

(1)調節閥常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。

(2)四氟填料摩擦小,但耐溫差,壽命短;石墨填料摩擦大,但耐溫好,壽命長;高溫下和帶定位器的閥建議選石墨填料。

(3)若四氟填料常換,可以考慮用石墨填料。

采用頂導向結構,配用多彈簧執行機構。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈3流線型、壓降 損失小、閥容量大、流量特性準確、拆裝方便等優點。廣泛應用于準確控制氣體、液體等介質,工藝參數如壓力、流量、溫度、液位保持在給 定值。特別適用于允許泄漏星小閥前后壓差不大的工作場合。
本系列產品有標準型、調節切斷閥、波紋管密封型、夾套保溫型等 多種品種。產品公稱壓力等級有PN10、16、40、64;閥體口徑范圍DN20~300。適用流體溫度由-196℃~+560℃范圍內多種檔次。泄漏星 標準有IV級或VI級。流量特性為線性或等百分比。多種多樣的品種規格可供選擇。

ZJHP氣動單座調節閥的特點
1.頂導向單座調節閥,結構緊湊,部件少、易維修。
2.金屬閥芯適合多種工作場合,達IV級泄漏標準,軟密封結構閥芯達VI級泄漏標準。
3.閥體按流體力學原理設計成等截面低阻流道,額定流量系數增大30%。可調范圍大,固有可調比為50:1。執行機構采用多彈 簧結構,高度減少30%。,重量減輕30%。
4.ZJHPW型波紋管密封調節閥,對移動的閥桿形成的密封,堵絕流體外漏。ZJHPJ型調節閥帶有保溫夾套,用于流體冷卻后易結晶、凝固造成堵塞的場合。

氣動調節閥16.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析主要零件常用材料


名稱材質
閥體閥蓋ZG230-450、ZG0Cr18Ni9
閥芯閥座0Cr18Ni9、0Cr18Ni9+PTFE、0Cr18Ni9+司太萊
填料PTFE、柔性石墨
波紋管0Cr18Ni9
墊片石墨纏繞墊片(V6590)、齒形墊片
膜蓋A3、0Cr18Ni9
波紋膜片夾增強尼龍織物丁腈橡膠
彈簧60Si2Mn
閥桿推桿0Cr18Ni9、2cr13



單座閥主要技術參數

公稱通徑20253240506580100125150200250300





閥座 通徑 mm10121520253240506580100125150200250300


額定 kv線性1.82.84.46.91117.627.5446911017627544069010001600

等百分比1.62.54.06.310162540631001602504006309001440


公稱壓力(MPa)1.6、2.5、4.0、6.4、10

















行程(mm)16254060100













薄膜有效面積Ae(cm2)2803505609001400













信號范圍KPa20-100、40-200、80-240

















氣汽源壓力MPa0.1--0.4

















固有流量特性線性、等百分比、快開

















固有可調比50:1

















泄漏等級硬密封IV、V級;軟密封VI

















法蘭尺寸符合JB/79.(2)_94、HG20592_97、GB、ANSI、JIB、DIN等標準

















閥體材質WCB、304、316、WC6、鈦、鎳、哈氏合金、Monel等

















閥芯材質304、316、420、鈦、鎳、哈氏合金、Monel等

















工作溫度℃-40~+230℃(常溫)、+230~+450℃(中溫)、 +450~+560℃(高溫)、-40~-196℃(低溫)

















系列類型常溫型、中溫型、低溫型。波紋管密封型、夾套保溫型、調節切斷型




















主要性能指標


序號項目標準型調整閥高溫、低溫型調節閥




不帶定位器帶定位器不帶定位器帶定位器


1基本誤差(%)±5±1±15±4

2回差<(%)< td="">31103

3四區<(%)< td="">30.481

4始終點偏差 <(%)< td="">氣開始點±2.5±1±6


±2.5

終點±5±15




氣關始點±5±15



終點±2.5
±6



5額定行程偏差<(%)< td="">±2.5+2.5+6+2.5


注:本產品性能符合GB/T4213—2008

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析

氣動帶定位器調節閥1.jpg


氣關式(正作用)金屬密封型允許壓差表 單位: MPa

執行機構型號彈簧范圍(KPa)氣源壓力(KPa)定位器(帶/否)閥座直徑dn(mm)









20253240506580100125150200



ZHA-2220-1000.140.950.61








2.551.63











40-2000.253.342.14









80-2400.46.524.17









ZHA-2320-1000.14

0.490.320.20







1.310.840.54








40-2000.25

1.721.100.71






80-2400.4

3.362.151.37






ZHA-3420-1000.14




0.180.120.08







0.490.320.21





40-2000.25




0.650.430.27



80-2400.4




1.260.830.53



ZHA-4520-1000.14







0.090.060.03








0.230.160.09


40-2000.25







0.300.210.12
80-2400.4







0.580.400.22


氣關式(反作用)金屬密封型允許壓差表 單位: MPa

執行機構型號彈簧范圍(KPa)氣源壓力(KPa)定位器(帶/否)閥座直徑dn(mm)









20253240506580100125150200



ZHA-2220-1000.14帶/否0.950.61








40-2000.252.551.63









80-2400.285.733.67









ZHA-2320-1000.14帶/否

0.490.320.20





40-2000.25

1.310.840.54






80-2400.28

2.951.891.21






ZHA-3420-1000.14帶/否




0.180.120.08


40-2000.25




0.490.320.21



80-2400.28




1.110.730.47



ZHA-4520-1000.14帶/否







0.090.060.03
40-2000.25







0.230.160.09
80-2400.28







0.520.360.20


氣關式(反作用)金屬密封型允許壓差表 單位: MPa

執行機構型號彈簧范圍(KPa)氣源壓力(KPa)定位器(帶/否)閥座直徑dn(mm)









20253240506580100125150200



ZHA-2220-1000.141.200.76








2.781.78











40-2000.253.002.29









80-2400.43.003.00









ZHA-2320-1000.14

0.620.390.25







1.440.920.59








40-2000.25

1.851.180.76






80-2400.4

3.002.231.42






ZHA-3420-1000.14




0.230.150.10







0.540.360.23





40-2000.25




0.690.460.29



80-2400.4




1.300.860.55



ZHA-4520-1000.14







0.110.080.04








0.250.170.10


40-2000.25







0.320.220.13
80-2400.4







0.600.420.23


氣關式(正作用)金屬密封型允許壓差表 單位: MPa

執行機構型號彈簧范圍(KPa)氣源壓力(KPa)定位器(帶/否)閥座直徑dn(mm)









20253240506580100125150200



ZHA-2220-1000.14帶/否1.190.76








40-2000.252.781.78









80-2400.283.003.00









ZHA-2320-1000.14帶/否

0.620.390.25





40-2000.25

1.440.920.59






80-2400.28

3.001.971.26






ZHA-3420-1000.14帶/否




0.230.150.10


40-2000.25




0.540.360.23



80-2400.28




1.150.760.49



ZHA-4520-1000.14帶/否







0.110.070.04
40-2000.25







0.250.170.10
80-2400.28







0.540.370.21


允許壓差表的附注說明:
1.填料材質為PTFE
2.介質的流向與閥芯關閉的方向相反
3.金屬密封型泄漏等級為IV級
4.數值受公稱壓力、壓力、溫度限制
5.波紋管密封型P2≠0時須重新核對;


氣動帶定位器調節閥013.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析外形尺寸及重量 單位:mm

公通通徑DN20253240506580100125150200250300





LPN16MPa187184200222254276298352410451600673737




PN16MPa194197210235267292317368425473600708775





PN16MPa206210220251286311337394440508650752819





A280360470580














H1PN16、4053586873809098108108140168225245




PN16、646368758388100105125125170203260280





H2執行機構280310395525725












H3高溫散熱片型210210225230230335335345408454482550580




波紋管密封型303305392395405529540553710756800900940





H標準常溫型40042045045546061062264078087089012051235




低溫型H3750900















H49090929292989898110120120180180





D310310335335335430465520585660770850850





重量kgPN16/402022253238626783132160245350470




N64/10024253042527882102170190285500660





低溫型PN16/40404852606890105143210282315580800





低溫型PN64/1005060657585112131178262352393725980







































ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析安裝要求

氣動調節閥39.jpg


1、調節閥的安裝位置應滿足工藝流程設計的要求,并應靠近與其有關的一次指示儀表,便于在用旁路閥手動操作時能觀察一次儀表。

2、調節閥應布置在地面或平臺上且便于操作和維修處。

3、調節閥應正立垂直安裝于水平管道上,特殊情況下方可水平或傾斜安裝,但須加支撐。

4、調節閥組(包括調節閥、旁路閥、切斷閥和排液閥)立面安裝時,調節閥應安裝在旁路的下方。公稱直徑小于25mm的調節閥,也可安裝在旁路的上方。

5、調節閥底距地面或平臺面的凈空不應小于400mm.對于反裝閥芯的單雙座調節閥,宜在閥體下方留出抽閥芯的空間。

6、調節閥膜頭頂部上方應有不小于2mm的凈空。調節閥與旁路閥上下布置時應措開位置。

7、切斷閥應選用閘閥,旁路閥應選用截止閥,但旁路閥公稱直徑大于150mm時,可選用閘閥,兩個切斷閥與調節閥不直布置成直線。

8、在調節閥入口側與調節閥上游的切斷閥之間管道的低點應設排液閥,排液閥可選閘閥。

9、介質中含有固體顆粒的管道上的調節閥應與旁路閥布置在同一個平面上或將旁路閥布置在調節閥的下方。

10、低溫、高溫管道上的調節閥組的兩個支架中應有一個是固定支架,另一個是滑動支架。

11、調節閥應安裝在環境溫度不高于60℃,不低于-40℃的地方,并遠離振動源。

12、在一個區域內有較多的調節閥組時,應考慮形式一致,整齊、美觀及操作方便。

13、調節閥與隔斷閥的直徑不同時,異徑管應靠近調節間安裝。

14、要注意工藝過程對調節閥位置有無特殊要求。

氣動調節閥58.jpg

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析日常檢修

1、閥體

內壁在高壓差和有腐蝕性介質的場合,閥體內壁、隔膜閥的隔膜經常受到介質的沖擊和腐蝕,必須重點檢查耐壓耐腐情況。

2、閥芯

閥芯是調節閥的可動部件之一,受介質的沖蝕較為嚴重,檢修時要認真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損。 特別是在高壓差的情況下,閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現象更為嚴重損壞嚴重的閥芯應予更換檢查密封填料:檢查盤根石棉繩是否干燥,如采用聚四氟乙烯填料,應注意檢查是否老化和其配合面是否損壞。

3、閥座

因工作時介質滲入,固定閥座用的螺紋內表面易受腐蝕而使閥座松弛。

4、膜片及O型圈

易損件,檢查是否老化。

5、填料

當調節閥采用石墨或石棉為填料時,大約三個月應在填料上添加一次潤滑油,以保證調閥動作靈活。 如發現填料壓帽壓得很低,則應補充填料;如發現聚四氟乙燥填料硬化,則應及時更換。

6、氣源

對配有定位器的調閥要經常檢查氣源,保證氣源品質,不含水及其它雜物。

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ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析

(1)氣動調節閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節閥,必須保證操作、觀察和調整方便。

(2)調節閥應安裝在水平管道上,并上下與管道垂直, 一般要在閥下加以支撐,保證穩固可靠。對于特殊場合下,需要調節閥水平安裝在豎直的管道上時,也應將調節閥進行支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時,要避免給調節閥帶來附加應力)。

(3)調節閥的工作環境溫度要在(-30~+ 60) 相對濕度不大于95% 95% ,相對濕度不大于95%。

(4)調節閥前后位置應有直管段,長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

(5)調節閥的口徑與工藝管道不相同時,應采用異徑管連接。在小口徑調節閥安裝時,可用螺紋連接。閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。

(6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作, 可在不停車情況下對調節閥進行檢修。

(7)調節閥在安裝前要清除管道內的異物,如污垢、焊渣等。


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ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析 常見故障及處理 

調節閥不動作

首先確認氣源壓力是否正常,查找氣源故障。如果氣源壓力正常,則判斷定位器或電/氣轉換器的放大器有無輸出;若無輸出,則放大器恒節流孔堵塞,或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細鋼絲疏通恒節流孔,清除污物或清潔氣源。

如果以上皆正常,有信號而無動作,則執行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。遇此情況,必須卸開閥門進一步檢查。

調節閥卡堵

如果閥桿往復行程動作遲鈍,則閥體內或有黏性大的物質,結焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四氟乙烯填料老化,閥桿彎曲劃傷等。調節閥卡堵故障大多出現在新投入運行的系統和大修投運初期,由于管道內焊渣、鐵銹等在節流口和導向部位造成堵塞從而使介質流通不暢,或調節閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導致小信號不動作、大信號動作過頭的現象。

遇到此類情況,可迅速開、關副線或調節閥,讓贓物從副線或調節閥處被介質沖跑。另外還可以用管鉗夾緊閥桿,在外加信號壓力的情況下,正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題,可增加氣源壓力、增加驅動功率反復上下移動幾次,即可解決問題。如果還是不能動作,則需要對控制閥做解體處理,當然,這一工作需要很強的專業技能,一定要在專業技術人員協助下完成,否則后果更為嚴重。

閥泄露

調節閥泄漏一般有調節閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況,下面分別加以分析。

1、閥內漏

閥桿長短不適,氣開閥閥桿太長,閥桿向上的(或向下)距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致不嚴而內漏。同樣氣關閥閥桿太短,也可導致閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內漏。解決方法:應縮短(或延長)調節閥閥桿使調節閥長度合適,使其不再內漏。

2、填料泄漏

填料裝入填料函以后,經壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形,使其產生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸并非十分均勻,有些部位接觸的松,有些部位接觸的較緊,甚至有些部位根本沒有接觸上。調節閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運動,這個運動叫軸向運動。在使用過程中,隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響,調節閥填料函也是發生泄漏現象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現滲漏(壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化等原因引起的,這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

為了使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護環,注意該保護環與填料的接觸面不能為斜面,以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面要精加工,以提高表面光潔度,減小填料磨損。填料選用柔性石墨,因為它的氣密性好、摩擦力小,長期使用變化小,磨損的燒損小,易于維修,且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發生變化,耐壓性和耐熱性良好,不受內部介質的侵蝕,與閥桿和填料函內部接觸的金屬不發生點蝕或腐蝕。這樣,有效地保護了閥桿填料函的密封,保證了填料密封的可靠性,使用壽命也有很大地提高。

3、閥芯、閥座變形泄漏

閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過,流體介質的沖刷也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質在通過調節閥時,便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊,使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的推移,導致閥芯、閥座不匹配,存在間隙,關不嚴而發生泄漏。

把好閥芯、閥座的材質選型關。選擇耐腐蝕的材料,對存在麻點、沙眼等缺陷的產品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重,可用細砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔度,以提高密封性能。若損壞嚴重,則應重新更換新閥。

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ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析振 蕩

調節閥的彈簧剛度不足,調節閥輸出信號不穩定而急劇變動易引起調節閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統頻率相同或管道、基座劇烈振動,使調節閥隨之振動。選型不當,調節閥工作在小開度存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化,當超過閥的剛度,穩定性變差,嚴重時產生振蕩。

由于產生振蕩的原因是多方面的,要具體問題具體分析。對振動輕微的,可增加剛度來消除,如選用大剛度彈簧的調節閥,改用活塞執行結構等;管道、基座劇烈振動,可通過增加支撐消除振動干擾;閥的頻率與系統的頻率相同時,更換不同結構的調節閥;工作在小開度造成的振蕩,則是選型不當造成的,具體說是由于閥的流通能力C值過大,必須重新選型,選擇流通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調節閥工作在小開度所產生的振蕩。

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ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析調節閥噪音大

當流體流經調節閥,如前后壓差過大就會產生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現象,使流體產生噪聲。流通能力值選大了,必須重新選擇流通能力值合適的調節閥,以克服調節閥工作在小開度而引起的噪音,下面介紹幾種消除噪音的方法。

1、消除共振噪音法

只有調節閥共振時,才有能量疊加而產生100多分貝的強烈噪音。有的表現為振動強烈,噪音不大,有的振動弱,而噪音卻非常大;有的振動和噪音都較大。這種噪音產生一種單音調的聲音,其頻率一般為3000~7000赫茲。顯然,消除共振,噪音自然隨之消失。

2、消除汽蝕噪音法

汽蝕是主要的流體動力噪音源。空化時,汽泡破裂產生高速沖擊,使其局部產生強烈湍流,產生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍,產生格格聲,與流體中含有砂石發出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。

3、使用厚壁管線法

采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分貝。同一管徑壁越厚,同一壁厚管徑越大,降低噪音效果越好。如DN200管道,其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時,可降低噪音分別為-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當然,壁越厚所付出的成本就越高。

4、采用吸音材料法

這也是一種較常見、的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪音源和閥后管線。必須指出,因噪音會經由流體流動而長距離傳播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管至哪里,消除噪音的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況,因為這是一種較費錢的辦法。

5、串聯消音器法本法

適用于作為空氣動力噪音的消音,它能夠有效地消除流體內部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質量流量高或閥前后壓降比高的地方,本而又經濟。使用吸收型串聯消音器可以大幅度降低噪音。但是,從經濟上考慮,一般限于衰減到約25分貝。

6、隔音箱法

使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔離在里面,使外部環境的噪音減小到人們可以接受的范圍內。

7、串聯節流法

在調節閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場合,采用串聯節流法,就是把總的壓降分散在調節閥和閥后的固定節流元件上。如用擴散器、多孔限流板,這是減少噪音辦法中。為了得到最佳的擴散器效率,必須根據每件的安裝情況來設計擴散器(實體的形狀、尺寸),使閥門產生的噪音級和擴散器產生的噪音級相同。

8、選用低噪音閥

低噪音閥根據流體通過閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步減速,以避免在流路里的任意一點產生超音速。有多種形式,多種結構的低噪音閥(有為專門系統設計的)供使用時選用。當噪音不是很大時,選用低噪音套筒閥,可降低噪音10~20分貝,這是的低噪音閥。

ZJHP氣動薄膜單座直通調節閥選型分析閥門定位器故障


氣動調節閥09.jpg

普通定位器采用機械式力平衡原理工作,即噴嘴擋板技術,主要存在以下故障類型:

(1)因采用機械式力平衡原理工作,其可動部件較多,易受溫度、振動的影響,造成調節閥的波動;

(2)采用噴嘴擋板技術,由于噴嘴孔很小,易被灰塵或不干凈的氣源堵住,使定位器不能正常工作;

(3)采用力的平衡原理,彈簧的彈性系數在惡劣現場會發生改變,造成調節閥非線性導致控制質量下降。

(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成,其工作原理與普通定位器截然不同,給定值和實際值的比較純是電動信號,不再是力平衡。因此能夠克服常規定位器的力平衡的缺點。但在用于緊急停車場合時,如緊急切斷閥、緊急放空閥等,這些閥門要求靜止在某一位置,只有緊急情況出現時,才需要可靠地動作,長時間停留在某一位置,容易使電氣轉換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外。用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現場,電阻值易發生變化造成小信號不動作、大信號全開的危險情況。因此,為了確保智能定位器的可靠性和可利用性,必須對它們進行頻繁地測試。

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