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一、型号编制方法(JB/T 4018)

 


1、阀门传动方式代号表

 

传动方式 代号 传动方式 代号
电磁动 0 圆锥齿轮 5
电磁—液动 1 气动 6
电—液动 2 液动 7
蜗轮 3 气—液动 8
圆柱齿轮 4 电动 9

2、阀门连接形式代号表

 

连接形式 代号 连接形式 代号
内螺纹 1 对夹 7
外螺纹 2 卡箍 8
法兰 4 卡套 9
焊接 6    

3、调节阀结构形式代号表

 

调节阀结构形式 代号
回转 套筒式 0
升降 单级 套筒式 7
套筒柱塞式 5
针形式 2
柱塞式 4
闸板式 6
多级 套筒式 8
柱塞式 1
套筒柱塞式 9

 

4、阀座密封面或衬里材料代号表

 

 

阀座密封面或衬里材料 代号 阀座密封面或衬里代号 代号
铜合金 T 渗氮钢 D
橡胶 X 渗硼钢 P
尼龙塑料 N 硬质合金 Y
合金钢、耐酸或不锈钢 H 衬胶 J
锡基轴承合金(巴氏合金) B 衬铅 Q

注:①由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示。
②当阀座和阀瓣(闸板)密封面材料不同时,用低硬度材料代号表示。

 

5、阀体材料代号表

 

 

阀体材料 代号 阀体材料 代号
灰铸铁 H 碳素钢 C
球墨铸铁 Q 铬钼合金钢 I
铬镍钛钢 P 铬钼钒合金钢 V

注:PN≤1.6MPa的灰铸铁阀体和PN≤2.5MPa的碳素钢阀体,省略本代号。

二、调节阀选型
    调节阀选型中,公称通径的确定是主要内容,其大小由流量系数Cv值来决定。在工程计算中,为了合理选择调节阀的尺寸,就应正确计算Cv值,否则造成调节性能不好和经济效果差以及不能进行正常的操作。本指南中给出了Cv值的计算公式,便于选择阀门公称通径。其二,确定阀门的连接形式。其三,确定执行机构的形式。再对应阀的型号编制方法,确定调节阀的型号,其余见订货须知。

三、调节阀主要术语
1、流量系数Cv flow coefficient
在规定条件下,即阀的两端压差为0.1MPa,介质密度1g/cm3时,某给定行程时流经调节阀以m3/h或t/h计流量数。
2、固有流量特性inherent flow characteristic
相对流量系数和对应的相对行程之间的固有关系。
3、相对流量系数relative flow coefficient
某给定开度的流量系数与额定流量系数之比
4、额定行程rated travel
规定全开位置上的行程
5、额定容量rated valve capacity
在规定试验压力条件下,试验流体通过调节阀额定行程时的流量
6、渗漏量leakage
在规定实验条件下,实验流体通过调节阀处于关闭位置时的流量。
7、正作用downward
当信号压力增大时,推杆向下动作为正作用式。
8、反作用upward
当信号压力增大时,推杆向上动作为反作用式。

四、Cv值计算公式
本选用指南所列的调节阀,一般是锅炉给水调节阀
 
式中:Q—最大流量m3/h
G—比重(水=1.15℃)
P1—进口压力bar
P2—出口压力bar
△P=P1-P2bar
说明:Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀传统用流量系数代号

五、调节阀渗漏等级

 

渗漏等级 阀座最大渗漏量 备注
等级Ⅰ ——  
等级Ⅱ 额定容量的0.5% 双座
等级Ⅲ 额定容量的0.1% 双座
等级Ⅳ 额定容量的0.01% 单座
等级Ⅴ 每毫米通径压差0.1MPa 允许渗漏量(水)5×10-12m3/s 单座

注:等级Ⅲ,适用的阀门同于等级Ⅱ,但对阀座和密封件的要求比较严格。
采用单个阀座锥密封,是一个全密封结构。

六、工作原理
    在调节阀前后压差为某一定值时,通过改变介质流过调节阀的流通面积,从而改变流量。流通面积的变化是通过执行机构操作阀杆,使阀瓣和阀座(或套筒)产生相对行程(或相对转角)来形成。

七、结构特点
    我公司生产的调节阀基本上采用了四类结构
    第一类:是采用最多的一种,即套筒式单座密封结构,该结构关闭状态时,渗漏量小,流量特性有线性等百分比两种。
    第二类:采用双阀座结构,该结构阀瓣的平衡力好,但有一定的渗漏量。
    第三类:用闸板式结,该结构简单,阀杆作用力小,靠介质的作用自密封。
    第四类:在高压差情况下,由于容易产生气蚀现象,采用多级调节结构,以消除因气蚀而破坏阀门的隐患。对汽蚀过程及如何消除的原理简单介绍如下:
    如图1所示,阀座相当于节流孔板,高压液体流经节流孔时,静压能与动压能相互转换:流速的增加导致压力降低,当压力降低至等于或低于该液体在入口温度下的汽化压力Pv时,液体中的气核即膨胀而形成汽泡,流过节流面之后,在宽敞的下游流道中流速下降,压力回升。当压力回升至P2,并等于或高于Pv时,汽泡溃裂,这即是汽化过程。汽泡溃裂时,释放出巨大的能量,对阀座,阀瓣等节流元件产生破坏、即汽蚀。汽蚀的破坏力很大,一般的阀在汽化条件下,经二三个月,甚至一二个星期运行,即遭受严重汽蚀,致使阀座泄漏量高达额定流量的30%以上,调节阀完全丧失调节控制功能。

    图1

汽蚀与压差有关,当阀的实际压差△P大于产生汽化的临界压差△Pc,并在出口压力P2等于或高于Pv时,就产生汽化。由此,将阀的总压差用分级降压的方法,使每一级压差△Pi<△Pc,即可防止汽化产生。多级降压是以改变流体在阀内的流动状态,从阀的结构上保证了高压液体在节流降压过程中不产生汽化,是目前对付高压差产生汽化行之有效的办法。
    防汽蚀高压差调节阀的关键技术是节流组件。根据多经降压防汽化原理。本产品采用多级分流多级阀座式节流组件。
    它是将阀的全开度分成若干组相互独立的空间,每个独立空间都设有径向流道、节流孔和缓冲室,按一定规律分布于若干阀座上,阀座经加工成型组装,采用上阀座锥面密封结构,达到密封绝对可靠。(图2)
    由于锅炉级水调节阀为变压差运行,因此,该阀应具有在小流量(小开度)时能承受很高的压差而不产生汽化,在大流量下则要求阀的阻力尽量小,以减少给水泵的能源损耗,亦即要求阀具有变流阻特性。通常,阀的固有流量特性在恒压差下测得,当用于变压差工况,其实际工作流量特性会产生畸变:直线特性变为快开特性,致使调节阀通常在40%开度就达到饱和,不能进行全程控制。我国现用的给水调节阀均为恒流阻结构。
    鉴于此,本设计是将25%以下开度采用多级降压,25%-100%开度范围为一般套筒结构,固有流量特性为修正等百分比(图3)。本产品铸钢直通式用作锅炉给水调节阀,能有效防止汽化与汽蚀,流体阻力小,节省电力,并能补偿变压差的影响,满足实际工作流量特性为直线的要求。
 

八、流量特性图(见图3)

九、调节阀的安装
1、调节阀的安装前,应彻底清洗管路系统,将污物和焊渣排除干净,以免调节阀运行时发生卡住现象。
2、调节阀应直立安装在接近地面或楼面的地方,在管道标高大于2m时,应尽量设置平台,以便于调节、检查和拆卸。使用前或更换填料时不能拆卸或松动联接上法兰与阀体的螺母。
3、调节阀安装时,阀体上箭头方向应与介质流向一致。
4、如果调节阀的公称通径与管道的公称通径不同时,两者之间应加渐缩管段。
5、调节阀安装时,请留足拆卸执行机构护罩的空间,以便配线,调整和检查。
6、调节阀与管道连接均需焊接。焊接连接式是将焊在阀体上的接管与管道对焊,法兰连接式是将法兰与管道对焊。焊接时要多次打磨,多道焊接,并注意保温。
7、阀盖螺母出厂时一般已拧紧调好。试运行或正式运行中如发现泄漏,可将该阀盖螺母再拧紧,但必须注意两点。第一:拧紧时务要均匀,采用对角螺母拧紧和一个螺母多次拧紧法,如果用力不均,将使阀盖歪斜,阀杆弯曲变形影响阀门正常开启。第二:按紧程度以不漏为限,不可用力太大,否则会降低阀座使用寿命。
8、执行机构的出轴推力在选型时一般都已配好。如果出现推不动的情况,可以检查控制讯号是否受到干扰,是否受到限位的限制,阀杆是否弯曲变形发生卡死现象等。

十、调节阀的维修
    当调节阀在使用中不能满足要求时,或经长期运转后,为预防事故发生而作定期检查时,都必须进行维修,其维修的主要内容为:
1、紧固阀盖螺母
调节阀在运行,停用、再重新启动后,无论其他零件是否有过拆卸、修整,阀盖螺母必须重新进行紧固调整。
2、阀的拆卸
    高压阀,尤其是焊接连接式阀维修时,在工艺管线上先把执行机构从阀上拆卸下来,取出阀内件,如阀体完好,密封部位未受伤,其阀体不必从管线上拆下,拆卸内件时,必须保护精密加工件,如阀瓣组件、节流组件、阀座等,防止其损坏。
3、阀的清洗
    拆下的阀体应将工艺介货物、锈迹等清洗,去除干净。
4、主要零部件的修理和更换
    阀瓣、阀座的密封面如有小的损坏,可采用机械加工和研磨方法修理;如损坏严重,则必须更换新件,修正时,应保证阀瓣、阀座的同轴度。
节流组件及阀杆密封面损坏,只能更新新件。
5、易损件的更换
    调节阀的易损件主要是填料,阀盖密封圈等。
6、执行机构的维修
    执行机构的维修分别参照电动或气动执行机构产品使用说明书进行。
7、安装和测试
    阀组装时在零件配合部位,导向部分及螺纹部分宜涂适当润滑油脂。并注意执行机构的推杆与阀杆部件及阀座的同轴度。
    组装完毕,必须按标准中规定的出厂试验项目测试合格后方可继续使用。

十一、订货须知
①型号(其中包含执行机构类型,管道连接方式,阀体材料结构等)
②公称压力PN(MPa)
③公称通径DN(mm)
④工作压力(MPa)
⑤压差(MPa)
⑥工作温度(℃)
⑦Cv值或最大流量(t/h)
⑧流量特性
⑨其它技术要求。
若执行机构为电动执行机构,应注明控制信号(0~10或4~20mA),若为气动薄膜执行机构,应注明:①是否需要手轮机构;②空气过滤减压器;③定位器,如果是电气阀门定位器,提供电信号(0~10或4~20mA);④气源压力;⑤阀门是气开式还是气关式。

给水调节阀

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