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ZZY型自力式压力调节阀选型依据

  • 发布日期:2020/7/14      浏览次数:776
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    ZZY型自力式压力调节阀选型依据(简称调压阀)无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,引入执行机构控制阀芯位置,改变两端的压差和流量,使阀前(或阀后)压力稳定。具有动作灵敏,密封性好,压力设定点波动小等优点,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等到各种工业设备中用气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压稳压的自动控制。能在无电、无气的场合使用,附设冷凝器,可在350℃蒸汽下连续工作。自力式压力调节阀(调压阀)是不需要任何外加能源,利用被调介质自身能量而实现自动调压的执行器产品,该产品大特点:能在无电、无气的场所工作、同时又节约了能源,压力设定值在运行中可以随意调整,采用快开流量特性,动作灵敏、密封性能好。因而它广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建楼群等各工业设备中用气体液体及蒸汽介质减压、稳压(用于阀后调节)或泄压、稳压(用于阀前调节)的自动控制。自力式调节阀用于控制调节阀后压力的自力式(阀后)压力调节阀,阀的作用方式为压闭型。其原理:介质流入阀体、经阀芯、阀座节流后输出。另一路冷凝器冷却后,被引入执行机构作用于膜片上,使阀芯随之发生相应的位移,达到减压、稳压之目的。如阀后压力增加,作用于膜片上的力增加,压缩弹簧,带动阀芯,使阀门开启度减小,直到阀后压力下降到设定值为止。控制调节阀前压力的自力式(阀前)压力调节阀其原理类似。自力式调节阀是由机械方法组成的纯比例调节系统,其调节精度不高,只适用于调节品质要求不高的场合;
      (1)自力式调节阀主要应用在被控参数一旦调定后,不经常改变(调整)的场合,而被控参数经常改变(调整)的场合,应使用气动或电动调节阀。一般直接作用型调节阀其设定值允许偏差为±8%,带指挥器作用式调节阀其设定值允许偏差±4%左右。若超出设定弹簧的允许调压值,为达到原设定值要求,则必须通过更换设定弹簧的办法才可实现,这需送回生产厂才能完成。
      (2)选用允许压差时,应注意到自力式调节阀的允许压差值小的特点。
      (3)自力式压力调节阀一般应用在非腐蚀性工艺条件下,若在腐蚀性介质场合应用要特别慎重。
      (4)自力式调节阀应用在黏度较高的介质场合时应慎重,高黏度的介质不宜使用。
      (5)设定压力不应超过或接近所选择阀门许可的调整范围的极限值,应留有一定的余量。
      (6)注意调节精度的要求。一般情况下,自力式调节阀的调节精度低于气动或电动调节阀,对调节精度要求较高的地方场合不宜采用自力式调节阀。
      (7)在工程设计和采购过程中要注意区分自力式调节阀是背压阀还是减压阀。一旦将背压阀和减压阀弄反,将无法正常使用,只能重新采购。
      (8)注意自力式调节阀的开度要求。一般情况下,设计人员主要关注调节阀的开度要求而忽略了对自力式调节阀的开度要求。采购中应要求厂家在计算书中给出自力式调节阀在小、正常、大工况下的开度。阀的开度一般在10%~80%之间为宜。高压蒸汽耗量和低压蒸汽耗量平面图上有。平烫机用高压蒸汽(6-8kg)耗量300kg/小时。分气缸过来接至平烫机。另外一路为(5-6kg)其它所有设备,通过减压阀加旁通至各机器位。耗量790kg/小时。
    路是1.0MPA 减压后0.6~0.8MPA  流量是300kg/小时
    第二路是1.0MPA 减压后0.5~0.6MPA  流量是890kg/小时
    第三路是1.0MPA 减压后0.5~0.6MPA  流量是300kg/小时

    1. ZZY型自力式压力调节阀选型依据原   理:

    2.1用于控制阀后压力的调压阀,阀的作用方式为压闭型。介质由阀前流入阀体,经阀芯、阀座节流后输出。另一路经导压管、冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后,被引入执行机构作用于膜片有效面积上,产生一个向下作用力,压缩弹簧,推动阀杆,带动阀芯位移,改变流通面积。达到减压、稳压之目的。如阀后压力增加,作用于膜片有效面积上的力增加,压缩弹簧,带动阀芯,使阀门开启度减小,直至阀后压力下降到设定值为止。同理,如阀后压力降低,作用在膜片有效面积上的力减小,在弹簧的弹力作用下,带动阀芯,使阀门开启度增大,直到阀后压力上升到设定值为止。(例图一)启到减压稳压作用

    2.1用于控制阀前压力的调压阀,阀的作用方式为压开型。介质由阀前流入阀体,同时经导压管、冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后,被引入执行机构作用于膜片有效面积上,压缩弹簧,使阀芯随之发生相应的位移,达到泄压、稳压之目的。如阀前压力增加,作用于膜片有效面积上的力增加,压缩弹簧,带动阀芯,使阀门开启度增大,直至阀前压力下降到设定值为止。同理,如阀前压力降低,作用在膜片有效面积上的力减小,在弹簧的弹力作用下,带动阀芯,使阀门开启度减小,直到阀前压力上升到设定值为止。(图二)启到泄压稳压的作用

    一般来说压开型的自力式压力调节阀工作时为常闭,超过压力设定点时打开启到安全作用,但又于安全阀有所区别,安全阀是超过压力设定点阀门全开,而自力式压开型是随着压力的升高开度相应增大。

     

    3. ZZY型自力式压力调节阀选型依据规格与技术参数:

    3.1公称通径:DN15~350

    3.2公称压力:PN16、40、64

    3.3流量特性:快开

    3.4性能指标:符合Q/SF.J02.01.04-1997

    3.5结构型式:单座、双座、套筒(无压开型)

           单座时平衡:1.常规型波纹管(受耐压限制);2.活塞式(受温度限制)

           双座、套筒(两密封面来平衡) 平衡效果没有单座阀好。

    3.6执行机构类型:簿膜式、活塞式、波纹管式

    3.6.1.薄膜式;压力≤0.6Mpa(70、120、200、280、400、600)

    3.6.2.气缸式;压力较高(50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、130、160)

    3.6.3波纹管;高温或特殊介质(导热油,氧气,氢气等) 35、47.2、104、230、70.8,

    注   为优选系列

    3.7压力调节范围(KPa):15~2000内分段(调节范围不宜过大,过大可能导致弹簧刚度增大,直接影响调节精度。)参考选型样本。控制压力尽量选取在调节范围的中间值附近。

    3.8调节精度:±5%~10%(执行机构和弹簧刚度有关)(特殊的调节精度需协商)

       例:ZZYP-16B DN50 阀门行程为14mm, 设定压力为1Kg ,选400CM的执行机构,用组合弹簧刚度4kg/mm,  此时的调节精度为:(4*15)/400]=14%全行程所需要的推力

    3.9调压比:10:1~10:8(阀前压力:阀后压力)压差过高时压力不宜稳定,噪声大,压差不宜过小,因为阀本身有一定的压力损失。 

    选型注意:(1).DN20~50(弹簧大压紧力650Kg);DN65~100(弹簧大压紧力850Kg)

    大紧压力:大设定压力(kg/ cm2×执行机构有效面积cm2)

    (2).在深冷的场合使用时执行机构和导压管弹簧均采用不锈钢,执行机构用波纹管

    (3)自力式压力调节阀适用于压力粗调的场合,如果压力波动范围较大,且流量的变化也很大时,不宜用自力式压力调节阀

    比如P1=1.6~2.5Mpa,P2=1.0Mpa,流量Qmax=20T/h, Qnor=5t/h,Qmin=1t/h

    如要调节精度高建议采用调节阀+压力变送器+调节仪的方式。

    4.  内反馈自力式压力调节阀(高粘度、含悬浮颗粒介质的泄压稳压的自动控制,避免了常自力式压力调节阀引压管容易结焦堵塞、影响调节精度的情况)比如:沥青ZZYN型内反馈式自力式压力调节阀是本公司针对介质粘度大、含有悬浮颗粒的工况而开发、研制的一类自力式压力控制阀。避免了常规自力式压力调节阀引压管容易结焦堵塞、影响调节精度的情况。广泛适用于高粘度、含悬浮颗粒介质的泄压稳压的自动控制。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业的原油等高粘度介质的泄压稳压的自动控制。

    ZZY型自力式压力调节阀选型依据

    例1:P1=11bar,  P2=5bar, 流量Qmax=75Kg/h, Qnor=50Kg/h,Qmax=35Kg/h介质N2,温度:常温控制阀后压力,管道DN20(薄膜式)

    例2:P1=0.2Mpa,  P2=0.15Mpa, 流量Qnor=60Nm3/h,介质丙烯,温度:常温)控制阀后压力,密度:1.879 kg/m3,管道DN25(纹管式)

    例3:P1=0.375Mpa,  P2=0.3Mpa, 流量Qmax=120kg/h, Qnor=20kg/h介质Air,温度:常温控制阀前压力,管道DN25(薄膜式控制阀前型)

    例4:P1=0.6Mpa,  P2=0Mpa, 流量Qmax=20T/h,介质水,温度:常温,控制阀前压力,管道DN50(活塞式控制阀前型)

    例5:P1max=0.6Mpa(A),  P1nor=0.55Mpa(A),P1min=0.50Mpa(A), P2=0.3Mpa(A), 流量Qmax=130 m3/h,介质沥青,温度:150℃,介质密度:1020kg/Nm3管道DN150(内反馈式控制阀前型)注意保温!!

    例6: P1=0.2Mpa,  P2=0Mpa, 流量Qmax=   T/h,介质导热油,温度:320℃控制阀前压力,管道DN200(纹管式控制阀前型)

    例7:P1= 10kgf/cm2(G),  压差=3 kgf/cm2(G), 流量Qmax=25 Nm3/h, Qnor=18 Nm3/h, Qmin=5 Nm3/h,介质COMPRESSED AIR,温度:AMBIENT,控制阀后压力7kgf/cm2(G),管道DN25(活塞式控制阀后型)。

    例8:P1=1.2~1.6Mpa(G),   P2=0.45Mpa(G), 流量Qmax=12000 m3/h, Qnor=12000 m3/h介质N2,温度:常温,介质密度:1.2506kg/Nm3,控制阀后压力0.45(G). 管道DN100

    例9自力式阀组见阀组图

         自力式 PN1.6、PN4.0   薄膜式

    DN

    L

    H

    B

     

     

    A

    cm2

    h

     

     

     

                图三

     

    15

    160

    364

    373

     

    176

    70

    106

    20

    160

    364

    373

     

    196

    100

    127

    25

    160

    364

    413

     

    232

    200

    136

    32

    200

    378

    483

     

    282

    280

    136

    40

    200

    378

    533

     

    208

    400

    146

    50

    230

    386

    603

     

     

     

     

    65

    290

    472

    753

     

     

     

     

    80

    310

    487

    863

     

     

     

     

    100

    350

    518

    1013

     

     

     

     

    125

    400

     

    1380

     

     

     

     

    150

    480

     

    1380

     

     

     

     

    200

    600

     

    1800

     

     

     

     

    250

    730

     

    2000

     

     

     

     

    300

    850

     

    2200

     

     

     

     

    气缸式                   波纹管式

    活塞直径

    页   mm

    A

    H

    面积cm2

     

    波纹管面积cm2

    A

    H

    大位移

    耐外压

    MPa

     

     

     

     

     

               图四

    50

    73

    180

    19.63

    47.2

    120

    184

    25

    1.2

    55

    70

    180

    23.76

    70.8

    134

    233

    22

    1.0

    60

    79

    180

    28.27

    104

    155

    299

    22

    0.8

    65

    84

    180

    33.17

    230

    220

    314

    54

    0.5

    70

    92

    190

    38.48

     

     

     

     

     

    75

    92

    190

    44.16

     

     

     

     

     

    80

    96

    190

    50.27

     

     

     

     

     

    85

    101

    190

    56.745

     

     

     

     

     

    90

    106

    190

    63.62

     

     

     

     

     

    95

    111

    190

    70.88

     

     

     

     

     

    100

    116

    190

    78.54

     

     

     

     

     

    105

    123

    190

    86.59

     

     

     

     

     

    110

    128

    190

    95.03

     

     

     

     

     

    120

    137

    190

    113.1

     

     

     

     

     

    130

    148

    190

    132.73

     

     

     

     

     

    160

    180

    172

    201

     

     

     

     

     

    注:黑体字为优选系列      2005-4-26

    单座时波纹管耐压力参考表

    通径(mm)

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    大耐压力(Mpa)

    1.6

    1.7

    1.4

    1.2

    0.9

    0.7

    0.8

    0.7

    超过以上耐压力时请与技术科