調節閥使用與維修
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調節閥(CV3000)
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新月的延續 發表於2007年01月19日 23:56 閱讀(9) 評論(0)
分類： 重要資料 權限: 公開
0調節閥
壹.慨述
1.基本概念
a.調節閥—(IEC-Control Valve:工業過程控制系統中由動力操作的裝置形成的終端元件，它包括壹個閥，內部有壹個改變過程流體流率的組件，閥又與壹個或多個執行機構相連接。執行機構用來響應控制元件送來的信號)接受調節器的控制信號,實現對過程流體的自動控制。
b.流量系數KV(CV)—溫度為5-40℃(60℉)的水(H2O),在0.1MPa(1psi)壓降下,1小時內流過調節閥的立方米數(US gal/min)。
c.液體壓力恢復系數(FL)—閥體內部幾何形狀函數,表示調節閥在 流體最小收縮斷面後動能轉變為壓力能的量度。
非阻塞流時：FL=√(P1-P2)/(P1-PVC)
阻塞流時： FL=√(P1-P2)max/(P1-FFPV)
阻力越小FL越小,壓力恢復越厲害。
d.壓差比系數(XT)—阻塞流時,壓差比X(⊿P/P1)=XTK/1.4
達到極限值,這個極限值稱為臨界壓差比。XT-壓差比系數
e.阻塞流—在閥入口壓力保持恒定逐步降低出口壓力,當增加壓差不能進壹步增大流量,即流量增加到壹個最大的極限值，此時的流動狀況-阻塞流。
f.縮流斷面—閥節流後,流束最小的截面縮流斷面
g.壓力恢復—流體在縮流斷面流速最大,壓力最低,此後流速逐漸減小，而壓力逐漸回升，壓力回升的現象-壓力恢復。
h.空化—流體流經調節閥時,縮流斷面的壓力達到入口 溫度飽和蒸汽壓,就出現汽泡。然後，由於壓力恢復，可使汽泡破滅。從汽泡形成直至汽泡破滅的全過程-空化。
i.閃蒸—流體流經調節閥時,由於壓力降低至飽和蒸汽壓,產生 汽泡,而下遊壓力等於或低於入口溫度飽和蒸汽壓時,汽泡沒能破滅,並隨液體流出調節閥,此過程-閃蒸。
2.調節閥的發展
1).20年代.調節閥問世.
2).60年代.我國進行標準化.規範化設計-P.N.S.Q.W.R.T等七大系列.
3).70年代.偏心旋轉閥.套筒閥.
4).80年代.引進技術-CV3000.
5).90年代.高性能,專業化,智能化.
6).21世紀.智能化.現場總線技術(Fieldbus)-①遠程診斷，②遠程調校，③單端檢查，④可靠性高
3.調節閥構成
4.調節閥選型
二.調節閥閥本體形式
1. 單座調節閥
-特點:1.泄漏率低.IV-0.01%CV,V-0.001%CV,VI-0.00001%。
2.不平衡軸推力大,ΔP低。3.結構簡單。
-用途:1.清潔流體優選。2.小口徑(1B以下)。3.泄漏率低。
4.開-關切斷。5. ΔP低,標準執行器。
2. 籠式調節閥
-特點:1.泄漏率大.II-0.5%CV,III-0.1%CV,VI-0.00001%。
2.不平衡軸推力小,ΔP高。
3.耐汽蝕,耐沖刷,噪音低。
4.壓差變化小,調節穩定性好。
-用途:1.壓差高,壓力變動頻繁。2.壓差高,有輕微汽蝕.沖刷。
3. 籠式單座調節閥
-特點：1.泄漏率低.IV-0.01%2.不平衡軸推力大,ΔP低。
3.兩級降壓,避免產生空化。
-用途：壓差大，溫度高，產生空化汽蝕的水。ΔP≥3Mpa
4.平衡籠式單座調節閥
特點:1.帶活塞環的壓力平衡籠式單座密封。
2.泄漏率低.III-0.1%CV,IV-0.01%CV。
3.不平衡軸推力小,ΔP高。
4.壓差變化小,調節穩定性好。
-用途:壓差高,泄漏率低的調節及切斷放空工況。
5.低噪音調節閥
-特點：套筒采用小孔節流，避免高壓噴流氣體產生旋渦而引起
的閥震動及高噪音。
-用途：高壓差氣體。 ΔP≥1MPa
6.角形調節閥
-特點:1.泄漏率低.IV-0.01%CV.V-0.001%CV，VI-0.00001%。
2.不平衡軸推力大,ΔP低。3.流路簡單，有自潔功能。
4.閥本體不易被沖蝕。
-用途:1.配管需要。2.高粘度.漿料狀介質。
3.高壓差,閥體被沖蝕嚴重。
-註意:1.側進底出時需加大執行器。2.底進側出時相當於單座閥。
7.三通調節閥
-特點:1.壹臺閥可實現分流或合流,替代兩臺閥.2.泄漏率低.IV-0.01%CV。3.不平衡軸推力大,ΔP低。4.溫差ΔT≤150-200℃。
-用途:熱交換器,噴塗工況。
8.保溫夾套調節閥
9.蝶形調節閥
-特點:1.流路簡單,壓力損失小,閥容量大。2.允許差壓小。
3.閥泄漏:間隙式2%CV,臺階形閥座0.1%CV,0.00001%CV。
4.固有流量特性.≈%。
-用途:1.低壓差大流量。2.料漿性介質。3.非金屬襯裏防腐蝕。
10.凸輪撓曲調節閥
-特點:1.閥容量大,可調比大。2.流路平滑,雜質不易沈澱。
3.偏心旋轉無磨擦,密封壽命長,導流翼使流體動態
調節平穩,許容壓差大。4.泄漏率低.IV-0.01%.
PTFE-“0”
-用途:1.大容量.大調節範圍。2.含軟質料漿流體。
3.開-關動作,切斷工況。4.小形.輕量要求。
11.“O”形切斷球閥
-特點:1.直通流路,低流阻,大容量,雜質不沈澱。
2.泄漏率低.V-0.001%,VI-0.00001%。
3.許容壓差大,調節範圍大。 4.同心旋轉,磨擦大,壽命短。
-用途:開-關動作,切斷工況。
12.“V”形調節球閥
特點:1.低流阻,大容量,雜質不沈澱。2.泄漏率低.V-0.001%,
VI-0.00001%。
3.許容壓差大,調節範圍大。 4.同心旋轉,磨擦大,壽命短。
-用途:1.開-關動作,調節.切斷工況。2.料漿狀,纖維狀介質。
調節閥功能比較
三.CV值計算
1.調節閥的節流原理和流量系數(Kv)
不可壓縮流體流經調節閥的能量損失為：
H=(P1-P2)/rg ……（1）
調節閥開度壹定，流體不可壓縮，則r不變。單位重量的流體
的能量損失與流體的動能成正比：
H=§(V02/2g) ……（2） ( V0=√ (H*2g)/§)
流體在調節閥中的平均流速為：
V0=Q/A ……(3) （Q=V0*A）
(1).(2).(3)綜合,得調節閥流量方程:
Q=A/√§｛ √ 2(P1-P2)/r ｝……(4)
將(4)代入單位得：
Q=｛5.09A/√§｝｛√△P /r｝m3/h 令Kv= 5.09A/√§
Q=Kv√△P/r
Kv=Q√r/△P =5.09A/√§
r-流體密度-t/m3. g-重力加速度. §-調節閥阻力系數.
A-調節閥連接管的橫截面積cm2.△P=P1-P2 100kPa .
Q-流體的體積流量m3/h
CV值計算公式:
1.不可壓縮流體（液體）
部分物質的熱力學臨界壓力Pc和臨界溫度Tc
2.可壓縮流體(氣體) 平均重度法Ym(FCI)
3.水蒸汽
可壓縮流體(氣體) 膨脹系數法(y)(IEC)
蒸汽 膨脹系數法(y)(IEC)
兩項流-膨脹系數法(y)(IEC)
液體與非液化氣體:采用有效密度法 (Ye)
兩項流-膨脹系數法(y)(IEC)
液體與蒸汽:采用兩項密度法(Ym)
符號及單位
Z-壓縮系數-是比壓力和比溫度的函數
調節閥壓力恢復特性參數
四.流量特性
2.選擇：
1. 不可壓縮流體（液體）
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