自力式流量調(diào)節(jié)閥(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流量閥)是一種無(wú)需外來(lái)能源,依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)流量的節(jié)能產(chǎn)品,具有測(cè)量、執(zhí)行、控制的綜合功能。廣泛適用于城市供熱、供暖系統(tǒng)及石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門(mén)自控系統(tǒng)。本產(chǎn)品可用于非腐蝕性(zui高溫度 200℃)的液體、氣體和蒸汽等介質(zhì)的流量控制。
□ 基本結(jié)構(gòu)
本產(chǎn)品由閥體平板節(jié)流閥、閥座、閥芯、壓力補(bǔ)償平衡波紋管、上下膜蓋、膜片、有效壓力彈簧所組成,如圖1、2所示。
當(dāng)被控介質(zhì)流體閥前壓力P1首先經(jīng)可變節(jié)流閥再經(jīng)調(diào)節(jié)閥閥座流向閥后,可變節(jié)流閥端平面與閥座上部通徑d0形成柱狀的節(jié)流面積d0F,其值d0F=S·π·d0,當(dāng)小于調(diào)節(jié)閥的通徑截面時(shí),流體將被節(jié)流。在d0的近二側(cè)將形成一定的壓力差△PS=P1-PS,稱(chēng)為有效壓力。根據(jù)流體力學(xué)的伯努里方程可確定流體的流量Q=a eq \r(,△PS) , a為綜合流量系數(shù)。因此測(cè)得△PS的大小即可表示被控流體的實(shí)際流量大小。
節(jié)流閥的流通截面積d0F=S·π·d0,因此改變S值時(shí)節(jié)流面積d0F即發(fā)生變化。S越大其對(duì)應(yīng)的流量越大。因此調(diào)整S值的大小即可實(shí)現(xiàn)流量設(shè)定值的調(diào)整。
P1及PS壓力通過(guò)管線(xiàn)分別被引入上、下膜室,其壓力差△PS作用于膜片F(xiàn)所產(chǎn)生的向上推力,將被有效壓力彈簧壓縮位移S所產(chǎn)生的反力相平衡即(P1-PS)F膜=S1K,S1閥門(mén)位移、K有效壓縮彈簧剛度,由于閥座上下流通截面基本相同故S1=S,因此調(diào)節(jié)閥芯始終工作在設(shè)定的S值即流量值位置起流量調(diào)節(jié)作用。
當(dāng)由于工藝過(guò)程的原因,流經(jīng)閥的流量增加時(shí),即負(fù)荷增加時(shí)PS首先下降(P1-PS)值增加對(duì)F膜的作用力向上,使閥芯靠近閥座,使PS增加。當(dāng)有效壓縮彈簧壓縮位移的增量所產(chǎn)生的反力與(P1-PS)的增量作用在F膜上的力相平時(shí),閥芯即靜止,此時(shí)閥芯的位置S2與原設(shè)定的流量對(duì)應(yīng)S1將有一定的偏差,也就是說(shuō)調(diào)節(jié)閥起到了一定的調(diào)節(jié)作用。流量將回到設(shè)定值允許的誤差范圍內(nèi)。
反之負(fù)荷流量減少時(shí),調(diào)節(jié)動(dòng)作相反也能起到調(diào)節(jié)作用。
為提高流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度,產(chǎn)品帶有壓力平衡器,其作用在于補(bǔ)償閥前壓力P1、PS,閥后壓力P2波動(dòng)所造成的流量誤差,PS壓力通過(guò)閥芯連桿中間孔引入平衡波紋管的外室,P2壓力引入波紋管內(nèi)室,設(shè)計(jì)取波紋管作用面積等于閥座的流通截面,從而使PS及P2作用于閥芯上的力抵消,閥芯的位置只取決于有效壓力△PS大小,提高流量調(diào)節(jié)精度。
□ 型號(hào)編制說(shuō)明
產(chǎn)品型號(hào)ZZLP-16、25、40(軟、硬密封型)
Z:執(zhí)行器大類(lèi) Z:自力式閥 L:流量調(diào)節(jié)閥 P:?jiǎn)巫y 16:PN1.6MPa
□ 外形尺寸
1、控制閥外形尺寸
公稱(chēng)通徑DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
B(mm) | 200 | 200 | 200 | 220 | 220 | 260 | 280 | 298 | 330 | 330 | 300 | 330 | 380 |
L(mm) | 130 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 |
重量(kg) | 17 | 18 | 18 | 21 | 38 | 62 | 93 | 108 | 138 | 175 | 185 | 248 | 530 |
2、執(zhí)行器外形尺寸
*有效面積A(cm2) | 280 | 600 |
φR(mm) | 282 | 394 |
H(mm) | 150 | 520 |
重量(kg) | 15 | 27 |
公稱(chēng)通DN | 15-125 | 150-250 |
注:
① 流量閥總高度及總重量為執(zhí)行器與控制閥高度、重量之和。
② 法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)按GB/T9113-2000,也可按用戶(hù)的ANSI、API、JIS等標(biāo)準(zhǔn)制造。
附件的種類(lèi)及外形尺寸
□ 主要技術(shù)參數(shù)
公稱(chēng)通徑DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
Kv 值 | 3.2 | 5 | 8 | 12.5 | 20 | 32 | 50 | 80 | 125 | 160 | 320 | 450 | 630 |
有效壓力的 zui大流量(m3/h) | 0.02MPa | 1.5 | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 9.0 | 14 | 22 | 36 | 55 | 70 | 140 | 200 | 280 |
0.05MPa | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 9.0 | 12 | 22 | 36 | 55 | 85 | 110 | 220 | 320 | 450 |
PN16zui大壓差△P(MPa) | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.5 | 1.2 | 1.0 | 1.0 |
PN40zui大壓差△P(MPa) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.2 | 1.0 | 1.0 |
zui高工作溫度 | 液體:≤140℃; 氣體:≤80℃ |
配隔離罐:≤200℃* |
允許泄漏量 | 4×10-4×閥額定容量 |
規(guī)定試驗(yàn)條件下 | 10 氣泡/min | 20 氣泡/min | 40 氣泡/min |
壓力平衡元件 | 波紋管 | 滾動(dòng)膜片 |
公稱(chēng)壓力 | PN16(1.6MPa) PN40(4.0MPa) |
閥體材質(zhì)** | 鑄鋼 |
閥芯材質(zhì) | 不銹鋼, 軟密封為聚四氟乙烯+0Cr18Ni9 |
zui大工作壓力** | 公稱(chēng)壓力 注意△Pmax |
設(shè)定流量范圍 m3/h介質(zhì):(水) | △Ps0.02MPa | 0.15~2 | 0.15~2 | 0.15~5 | 0.15~5 | 1.5~12 | 1.5~12 | 2.5~30 | 2.5~30 | 4~70 | 4~70 | | | |
△Ps0.05MPa | 0.15~3 | 0.15~3 | 0.2~8 | 0.2~8 | 2~20 | 2~20 | 4~50 | 4~50 | 6~100 | 6~100 | | | |
注:介質(zhì)流體非水時(shí)流量范圍需換算。
注:※ DN150以上介質(zhì)溫度為140~200℃時(shí)配隔離罐及加長(zhǎng)件。
※※ 特殊要求可提供不銹鋼。
※※※ 應(yīng)注意實(shí)際工作壓力與工作溫度之間的關(guān)系。
滾動(dòng)膜片分適用于水、蒸汽或油及其它介質(zhì),訂貨時(shí)應(yīng)注明介質(zhì)種類(lèi)(是否需要耐油)。
執(zhí)行器技術(shù)參數(shù)
有效面積(cm2) | 280 | 600 |
有效壓力(MPa) | 0.02 |
0.05 |
允許上、下膜室之間壓差(MPa) | 0.4 | 0.15 |
公稱(chēng)壓力 | PN40/PN16 |
材質(zhì) | 膜蓋 | 鑄鋼 |
滾動(dòng)膜片 | EPDM 或 FKM 夾纖維※ |
控制管線(xiàn)、接頭 | 銅或鋼管 8×1,卡套式接頭 M12×1.25 |
隔離罐 | 140℃以上時(shí)用 |
加長(zhǎng)件 DN150~250 | 140℃以上時(shí)用 |
注:※EPDM適用于水、蒸汽及氣體介質(zhì),F(xiàn)KM適用于油、水、蒸汽及氣體介質(zhì),訂貨時(shí)應(yīng)注明介質(zhì)種類(lèi)(是 否需要耐油)。
□ 安裝示例
1、現(xiàn)場(chǎng)安裝注意事項(xiàng)
a、現(xiàn)場(chǎng)安全:安裝流量閥的管道事先不應(yīng)有壓力,流量閥前后的切斷閥應(yīng)關(guān)閉。在進(jìn)行焊接前,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆阑鸫胧?br />b、控制性能:配管系統(tǒng)壓力損失應(yīng)與計(jì)算流量閥尺寸時(shí)所考慮的損失相*,進(jìn)出口應(yīng)盡量保證一定的直管段(一般為5D~10D),以保證所需的控制性能。
c、安裝位置:應(yīng)有足夠的空間,便于操作人員安裝、調(diào)整流量閥,以及保證流量閥和附件的就地拆裝和維護(hù)的可能性。
d、過(guò)濾器:為保證流量閥的正常使用,安裝時(shí)應(yīng)在流量閥前安裝過(guò)濾器,并定期清洗。在有蒸汽的廠(chǎng)房?jī)?nèi),應(yīng)有足夠的排水管道和通風(fēng)系統(tǒng)。
e、流量閥組:一般在工藝過(guò)程配管中均安裝切斷閥和旁路閥配成閥組以適應(yīng)設(shè)備連續(xù)操作的需要。維修和出現(xiàn)意外情況時(shí),用切斷閥隔離,用旁路閥調(diào)節(jié)*下面的布置方式。
f、為便于調(diào)整,應(yīng)在閥后(或閥前)近閥處易觀察的適當(dāng)位置加裝顯示流量計(jì)。
2、實(shí)地安裝
a、安裝人員首先應(yīng)認(rèn)識(shí)到流量閥是一種精密的儀表設(shè)備,不準(zhǔn)碰撞、跌摔以免損壞,影響產(chǎn)品性能。
b、在初次開(kāi)工前和停工檢修后應(yīng)先沖洗配管系統(tǒng),然后安裝流量閥并應(yīng)保證管道內(nèi)壓力不超過(guò)流量閥的極限值。
c、務(wù)必按流量閥所示的介質(zhì)流動(dòng)方向(閥體上的箭頭)安裝。
d、流量閥應(yīng)該垂直倒立安裝在管道上。即執(zhí)行器在下,控制閥在上,如圖10所示。這樣可以保證介質(zhì)的溫度不會(huì)傳遞到執(zhí)行器。當(dāng)介質(zhì)溫度低于80℃時(shí),則流量閥必須倒立安裝,即執(zhí)行器向下安裝。在閥自重較大或有震動(dòng)的場(chǎng)合應(yīng)加支撐架。
3、控制閥和執(zhí)行器的連接
一般情況下,控制閥與執(zhí)行器是在連接、調(diào)試合格后出廠(chǎng)的。如用戶(hù)需分開(kāi)發(fā)運(yùn)時(shí),應(yīng)注意到貨后連接調(diào)試后使用,首先使用聯(lián)接螺母把執(zhí)行器鎖緊在閥蓋上,然后使用銅管或鋼管把(+)和(+)接口相連,(-) 和(-)接口相連(銅管 8×1 卡套式接頭 M12×1.25),如圖所示。
□ 訂貨須知
訂貨時(shí)請(qǐng)用戶(hù)提供以下資料:
·產(chǎn)品型號(hào)
·公稱(chēng)壓力及閥前壓力P1
·公稱(chēng)通徑
·法蘭標(biāo)準(zhǔn)
·有效壓力和有效面積
·要求控制流量值
·閥體材料
·介質(zhì)種類(lèi)、密度及溫度
·有否特殊要求