调节阀的选型

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1、调节阀的选型 0引言     调节阀是调节系统中非常重要的一个环节，在生产实践中控制系统的正常与否，常常涉及到调节阀的问题。调节阀所反应出来的问题又多集中在调节阀的工作特性和结构参数上，如流通能力、公称通径、阀芯引程及流量特性等。在这些参数中，流通能力更重要，它的大小直接反映调节阀的容量，它是设计选型中的主要参数。因此，调节阀的选择主要从以下几个因素进行考虑。  1选择原则(1)满足自控系统的要求；     (2)满足经济性的要求。  2调节阀流量系数Cv及口径的计算     (1)流量系数Cv(

2、流通能力)的定义为：调节阀前后的压差为1Kg/cm2，重度为1g/cm2流体，每小时通过阀门的体积流量(m3/h)。     调节阀流量系数Cv的计算方法很多，也比较繁琐，以下列出几种主要流通介质的Cv值的计算方法。     表1液体流体种类非阻塞流ΔP

3、当于流量已达到饱和状态(临界状态)，这时流经调节阀的流量不再随调节阀前后的压差△P的增加而增加。因此，流体在阀内是否形成阻塞流，调节阀C值的计算公式将不一样。判断是否是属于阻塞流的情况，就可以决定取用相应的C值计算公式。(表2)情况相同。     表2气体和蒸汽流体种类非阻塞流ΔP<0.5Cf2ΔP1阻塞流ΔP≥0.5Cf2ΔP1气体体积流量气体重量流量蒸汽     上表2中：     Cv—调节阀流量系数     Cf—临界流量系数     Gf—流体流动温度下的比重(水Gf=1,15℃；空气G

4、f=288G/T)     G—气体比重(空气G=1.0)     P1—调节阀进口压力，0.1MPa(绝对)     P2—调节阀出口压力，0.1MPa(绝对)     Pv—液体流动温度下的饱和蒸汽压力，0.1MPa(绝对)     Pc—热力学临界压力，0.1MPa(绝对)     Δp—压降，100kPa(ΔP=P1-P2)     Δps—口径计算用最大压降，0.1MPa     Δps=P1-(0.96-0.28Pv/Pc)Pv     若Pv<0.5P1,ΔPs=P1-Pv     

5、q—液体流量，m3/h     Q—气体流量，标准m3/h(15℃，绝对压力为101.3kPa时)     T—绝对温度，K(K=273+℃)     Tsh—蒸汽过热温度，℃(饱和蒸汽Tsh=0)     W—流量，t/h     (2)阀口径的计算，根据生产能力、设备负荷、以被控介质的工况决定流通能力计算所需的数据，求得最大、最小流量时的Cvmax和Cvmin。笔者通过多年的实践和理论探讨，在确定凋节阀口径时，按工况所需流量系数Cv值的1.2~1.4倍作为阀的流量系数值。调节阀开度大致范围如下

6、：      最大开度：70%~90%     常用开度：40%~70%     最小开度：10%     根据计算得Cvmin和已采用的调节阀R值(可调比)验证可调范围，验证合适，既可用Cv值决定调节阀的口径。  3流量特性     调节阀的流量特性常见的有，线性、等百分比、快开和抛物线四种。最佳工作流量特性应使调节系统在受到干扰时仍能达到所希望的稳定性、反应速度和精度三项指标。大致原则是：线性流量特性适用于压差一定，压差为最大压力的2/3以上；直线阀比等百分比阀的阀芯曲面窄，流过调节阀的介质含

7、有固体悬浮物时，直线阀的阀芯曲面不易磨损；等百分比流量特性适用于调节负荷上升，压差下降及流量调节。当调节阀经常工作在小开度时，放大系数很大，不便于微调且易引起系统振荡，加速阀芯和阀座之间的磨损。 4阀材料及结构形式的选择     (1)阀材料的选择     合理选择阀的材质是一个非常重要的问题。选择的一般原则：应根据流体的温度、压力、腐蚀性以及流体在阀内是否产生闪蒸、空化的可能性而定。同时还要考虑其经济的合理性。对于铸铁阀体，以下工况不宜使用：水蒸汽或含水量多的湿气体，易燃易爆流体，环境温度低于—

8、10℃的场合，以及阀内流体在伴热蒸汽中断时会发生冻结的场合等。对于非腐蚀性流体，阀芯一般选用不锈钢1Cr18Ni9Ti或其它不锈钢，阀体选铸钢或锻钢。对腐蚀性流体和流动状态复杂的流体，则要具体分析，慎重选用材质。     (2)阀的结构形式     直通单座、双座、角形、高压、三通、蝶阀和隔膜阀等是阀的基本种类。主要根据生产过程的需要和控制系统的特点来选择。直通单座适用于压降较低，要求泄漏量比较小的场合；而压降较大，对泄漏量要求不高的场合宜选用直通双座阀；在高压降、高粘度、含有悬浮