ZZY自力式燃气调节阀 产品说明
自力式压力调节阀工作原理及结构特点。本文重点阐述了弹簧型自力式压力调节既可稳压又可断阀介质的双重功能,并通过特殊工况下的实际应用来进一步分析弹簧型自力式压力调节实现双重功能的压力分配原则、选型计算及设计特点并详细叙述了弹簧型自力式压力调节阀中关键零件的作用及设计计算。是一种无需外加能源,利用被控介质自身能量当动力源、引入执行膜室产生推力,控制节流元件运动达到自动调节。具有测量、执行、控制的综合功能。可在无气、无电的场所。广泛应用于石油、化工、电站、轻工、印染工业部门自控系统中各种设备气体、液体及蒸汽介质的减速压、稳压(用于阀后压力调节)泄压、稳压(用于阀前压力调节)的自动控制。根据用户不同的工况条件可选用不同的阀芯结构型式以及不同执行机构,以达到zui佳的控制效果。
自力式压力调节阀是一种无需外加驱动能源,依靠被调介质自身的压力为动力源,当被调介质压力变化时按预定设定值进行自动调节的节能型控制装置。它集检测、控制、执行诸多功能于一体,自成一个独立的仪表控制系统。由于自力式压力调节阀是一款使用简单方便的节能产品,所以世界各国调节阀公司纷纷推出了各种类型的产品,主要分为杠杆式自力式调节阀、指挥器式自力式调节阀、弹簧式自力式调节阀等(以下用弹簧式自力式压力调节阀为例)。
1.ZZY自力式燃气调节阀工作原理及结构特点
自力式压力调节阀优点在于结构简单,维护工作量小压力设定点可调且范围宽,便于用户在设定范围内连续调节阀内采用压力平衡机构,使调节阀反应灵敏、控制精确、允许压差大被调介质为腐蚀性低、具有流动性的轻质油品、水、空气等,也可控制温度在350℃以下的非腐蚀性气体、蒸汽等。对于高温、高猫度的介质需要配置冷凝器、隔离罐等附件。此产品广泛应用于天然气采输、城市供热及冶金、石油、化工、电力等行业中介质连续使用工况下的调节控制。但此产品在阀后介质用量减少、或无用量时、或者间断用量时的控制又会如何呢据用户反应的现象是调节阀会出现泄露情况,导致阀的前后差压完全相等当使用末段关闭后重新开始使用介质时,阀门又恢复了减压功能,同时存在憋压后再开启时造成瞬间高压冲击,极有损坏设备的可能性。下面以我公司该产品在某企业的应用实例来阐述弹簧式自力式压力调节阀(以下简称阀)针对这类特殊工况的设计和应用。
ZZY自力式燃气调节阀 主要零件材料
材料代号 |
C(WCB) |
P(304) |
R(316) |
|
---|---|---|---|---|
主要 |
阀体 |
WCB(ZG230-450) |
ZG1Cr18Ni9Ti(304) |
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316) |
阀芯、阀座 |
1Cr18Ni9Ti(304) |
1Cr18Ni9Ti(304) |
1Cr18Ni12Mo2Ti(316) |
|
阀杆 |
1Cr18Ni9Ti |
1Cr18Ni9Ti |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
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膜片 |
丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶 |
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膜盖 |
A3、A4钢涂四氟乙烯 |
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填料 |
聚四氟乙烯、柔性石墨 |
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弹簧 |
60Si2Mn |
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导向套 |
HPb59-1 |
三、ZZY自力式燃气调节阀主要技术参数
公称通径DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
额定流量系数Kv | ||||||||||||
额定行程(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | |||||
允许压差(MPa) | 2.5 | 2.0 | 1.6 | 1.0 | ||||||||
公称压力(MPa) | 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||
流量特性 | 快开 | |||||||||||
压力调节范围(KPa) | 15~50、40~80、60~100、80~140、120~180、160~220、200~260、240~300、 280~350、330~400、380~450、430~500、480~560、540~620、600~700、680~800 780~900、880~1000、600~1500、1000~2500 |
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调节精度(%) | ±5 | |||||||||||
工作温度℃ | 液体≤120;气体≤80;带冷凝器和散热片≤350(适用于高温工况) | |||||||||||
适用介质 | 执水、气体、蒸汽、低粘度介质 | |||||||||||
允许泄漏量 | 硬密封(L/h) | 单座≤10-4×阀额定容量(IV级);双座、套筒≤5×10-3阀额定容量(II级 | ||||||||||
软密封(ml/min) | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | ||||
减压比 | *大 | 10 | ||||||||||
*小 | 1.25 |
四、ZZY自力式燃气调节阀 外形连接尺寸
公称通径(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L | PN16、40 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | ||
PN64 | 230 | 230 | 260 | 260 | 300 | 340 | 380 | 430 | 500 | 550 | 650 | |||
B | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | |||||||
H | 压力 调节 范围 MPa |
15~140 | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | ||||
130~300 | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | ||||||
280~500 | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | ||||||
480~1000 | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | |||||||
600~1500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
1000~2500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
A | 压力 调节 范围 MPa |
15~140 | φ280 | φ308 | ||||||||||
130~300 | φ230 | |||||||||||||
280~1000 | φ176 | φ194 | φ280 | |||||||||||
600~2500 | φ85 | φ96 | ||||||||||||
导压管接口螺纹 | M16×15 |
3ZZY自力式燃气调节阀 设计分析
(1)在阀内件设计方面,两台阀的密封形式均采用软密封形式,以提高阀的泄漏等级,减小因内漏造成的阀后压力升高。
(2)两台阀需要合理分配设定压力。*台阀的关键任务①当系统正常使用介质时降低大部分阀前压力,使阀后压力稳定在一个适中的压力值上②能够切断介质且在切断介质后阀后压力只有小幅上升以利于第二台阀的控制。第二台阀的任务除了正常的减压外,也应能较好起到切断介质的作用,并在*台阀因其他未知原因不能正常关闭的情况下起到二次切断介质的作用,*终保证阀后压力小于田伙几,满足工艺要求。
(3)在关键的控制元件一一弹簧的设计中,需充分考虑两台阀的作用。相对来说第二台阀的弹赞承受压力的变化较大,特别是两台阀在关闭介质时,阀后的压力都会有一定的变化,单单对于第二台阀来说阀前压力和阀后压力均有所变化,根据系统受力平衡分析,阀后压力升高的幅度对弹簧的影响远远大于阀前压力,所以此时弹簧所承受的负载也相对变大,因此在设计计算此弹簧时应充分考虑这一因素。
(4)调节阀距控制系统末端有800∼1000米左右的输送管道,当控制系统末端关闭后重新开启时产生的瞬间高压会慢慢的消耗在输送过程中,所以此压力在这种工况下可以忽略不计。
(5)此工艺要求两台阀须频繁的打开和关闭,所以阀的关键部件所采用的材料也应合理捧择,并建议用户及时更新易损件,以保障产品的良好性能。
为确保阀后压力在设定范围内,其阀前压力和阀后压力应满足减压比(10:1∼10:8)的关系,详细数值见表1:两台阀对阀前、阀后介质压力的合理分段应首先保证第二台阀关闭时阀后压力不高于800KPa,那么对于第二台阀的阀前压力应该满足大于*小减压比,所以选择*台阀的阀后压力稳定在1000KPa左右较为合适,这个压力值作为第二台阀的阀前压力,便于满足第二台阀的阀后压力稳定在700KPa。所以两台阀的压力分配如下:
*台阀:阀前压力2800KPa、阀后稳压为1000PKa、调压范围为900-1100PKa:
第二台阀:阀前压力1000KPa、阀后稳压为700KPa、调压范围为600-800KPa。
(2)口径计算
调节阀的选型主要是根据客户提供的阀前压力、阀后压力及*大流量等参数通过计算来确定阀的流量系数(Kv值)、口径等主要参数。Kv值的计算公式有很多种,表2中的公式是针对介质为气体,涉及物化参数较少的计算公式。
由已给的条件计算出两台阀的流量系Cv。
己知系统初始管道压力为2800KPa,后工段所需要的*大流量为2000NM3/h。设定*台阀的流量控制在4000NM3/h,阀后压力稳定在1000kpa;第二台阀的流量为已知的2000NM3/h,阀前压力为1000kpa,阀后压力稳定在700kpa。介质为氮气,温度为常温。*台阀:p1≥2p2,所以选择公式(1)计算kv值,第二台阀:p1<2p2,所以选择公式(2)计算kv值:当控制系统处于平衡状态时,根据工艺要求的设定压力值计算出弹簧受到的*小压力和*大压力F1及F2并,将此计算值代入压缩弹簧计算公式:
订货须知:
一、①产品名称与型号②口径③是否带附件以便我们的为您正确选型④的使用压力⑤的使用介质的温度。
二、若已经由设计单位选定公司的型号,请按型号直接向我司销售部订购。
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数,由我们的阀门公司专家为您审核把关。如有疑问:请:我们一定会尽心尽力为您提供优质的服务。提供全面、*的“阀门系统解决方案",也十分愿意帮助用户解决生产中所遇到的难题。
品牌: | 申弘 |
型号: | ZZY |
加工定制: | 是 |
材质: | 不锈钢 |
连接形式: | 法兰 |
公称通径: | 15-800 mm |
适用介质: | 水;蒸汽;油品;各种高腐蚀化学介质;弱酸碱介质;氨气;氮气;氧气;氢气;液化气;空气;煤气;含尘气体 |
压力环境: | 高压 |