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蝶閥的四大組件及其特點(diǎn)與操作綜述
來源:上海自動(dòng)化儀表有限公司作者:發(fā)表時(shí)間:2019-02-02 08:50:24【小中大】
我們上海自動(dòng)化儀表股份有限公司生產(chǎn)許多不同類型的閥門用于流量控制行業(yè)。它們的使用有多種原因,例如相(液體或氣體),壓力,管道限制和固體含量。選擇其他閥門是因?yàn)樗鼈兡軌蛟谒姆种蝗?nèi)打開和關(guān)閉。在所有類型的閥中,蝶閥用作控制裝置的原因有很多,包括上述部分或全部。
旋轉(zhuǎn)磁盤
上海自動(dòng)化儀表股份有限公司的蝶閥是一種流量控制裝置,其包括旋轉(zhuǎn)盤以控制過程中的流動(dòng)介質(zhì)。磁盤總是在通道中,但由于它相對(duì)較薄,因此幾乎不會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)阻力。
上海自動(dòng)化儀表股份有限公司的蝶閥技術(shù)在過去的半個(gè)世紀(jì)中已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,其行業(yè)也很受歡迎。這種普及可部分歸因于四分之一轉(zhuǎn)彎操作,緊密關(guān)閉以及其在各種建筑材料中的可用性。
蝶閥的早期使用主要集中在水應(yīng)用上,但新設(shè)計(jì)和組件材料使它們可用于種植工業(yè)流體應(yīng)用。目前,幾乎所有處理各種不同流體的化學(xué)工廠都可以找到蝶閥。
蝶閥的尺寸范圍從1英寸到200英寸以上,大多數(shù)具有150 psi至740 psi的冷工作壓力。對(duì)于高性能蝶閥,彈性座閥的一般溫度額定值為25華氏度到300華氏度和400華氏度到450華氏度。
蝶閥可用于開關(guān)服務(wù)或調(diào)節(jié)服務(wù)。通常通過手動(dòng)(手柄,扳手,齒輪操作器)或通過外部電源實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),以自動(dòng)循環(huán)閥門。
自動(dòng)執(zhí)行器包括電動(dòng),氣動(dòng)和液壓操作器。
與其他類型的閥門相比,蝶閥具有許多優(yōu)點(diǎn),包括本質(zhì)上簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),包括更少的部件,這使得蝶閥易于維修和維護(hù)。晶圓形主體和相對(duì)輕的重量可以節(jié)省閥門的初始成本和安裝成本 - 在人工時(shí),設(shè)備和管道支持。
基本組件:
蝶閥僅由四個(gè)主要部件組成:閥體,閥盤,閥桿和閥座。
1、閥體:蝶閥通常具有配合在兩個(gè)管法蘭之間的主體。最常見的機(jī)身設(shè)計(jì)是凸耳和晶圓。凸耳主體具有突出的凸耳,凸耳提供與管法蘭中的螺栓孔匹配的螺栓孔。晶片體沒有突出的凸耳。晶片閥夾在管法蘭之間,法蘭螺栓圍繞在閥體上。
每種類型的身體都有優(yōu)勢(shì),其中一些列出:
(a)晶圓樣式比凸耳樣式便宜。
(b)晶圓設(shè)計(jì)不會(huì)直接通過閥體傳遞管道系統(tǒng)的重量。
(c)凸耳體允許死端服務(wù)或移除下游管道。
2、閥盤:蝶閥的流動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件是盤。盤設(shè)計(jì)的許多變化已經(jīng)相對(duì)于盤和桿的方向發(fā)展,以試圖改善流動(dòng),密封和/或操作扭矩。
盤相當(dāng)于旋塞閥中的塞子,閘閥中的閘門或球閥中的球。將磁盤旋轉(zhuǎn)四分之一圈或90度可打開和關(guān)閉蝶閥。
3、閥桿:蝶閥的閥桿可以是單件式軸或兩件式(分體式閥桿)設(shè)計(jì)。
大多數(shù)彈性座椅設(shè)計(jì)中的桿受到保護(hù)而不受介質(zhì)影響,因此可以在成本和機(jī)械性能方面有效地選擇材料。
在高性能設(shè)計(jì)中,閥桿與介質(zhì)接觸,因此必須兼容,并提供所需的強(qiáng)度,以便從座椅上安放和取出磁盤。
4、閥座:彈性座椅蝶閥的閥座利用盤邊緣和閥座之間的過盈配合來提供關(guān)閉。座椅的材料可由許多不同的彈性體或聚合物制成。座椅可以粘合到主體上,或者可以按壓或鎖定。
在高性能蝶閥中,可以通過過盈配合座椅設(shè)計(jì)或線路通電座椅設(shè)計(jì)來提供關(guān)閉,其中管道中的壓力用于增加座椅和盤邊緣之間的干涉。最常見的座椅材料是聚四氟乙烯(PTFE)或增強(qiáng)PTFE(RTFE),因?yàn)樗哂懈鼜V泛的兼容性和溫度范圍。
金屬座椅還提供高性能蝶閥。這些金屬閥座允許蝶閥在更高的溫度下使用至1000華氏度。提供防火設(shè)計(jì),在火災(zāi)前提供聚合物座閥的關(guān)閉,金屬密封備用在火災(zāi)期間和之后提供關(guān)閉。
“不濕”和“濕潤(rùn)”
內(nèi)襯蝶閥依靠彈性體(橡膠)和/或聚合物(PTFE)將閥體和閥桿軸頸區(qū)域與管線介質(zhì)的腐蝕和/或腐蝕作用完全隔離。當(dāng)閥體和閥桿軸頸區(qū)域與管線介質(zhì)隔離時(shí),閥門被認(rèn)為是“非潤(rùn)濕”設(shè)計(jì)。通過用橡膠或PTFE隔離閥體和閥桿,閥體不必由昂貴的耐腐蝕材料制成,例如不銹鋼,合金20和C-276。當(dāng)閥體和軸頸暴露在諸如閘閥,截止閥和潤(rùn)滑旋塞閥之類的管線介質(zhì)中時(shí),閥被認(rèn)為具有“潤(rùn)濕”部件。
特點(diǎn)和系統(tǒng)要求:
以下是蝶閥用于調(diào)節(jié)服務(wù)時(shí)的一般控制閥術(shù)語和特性。具有規(guī)定的固有特性的閥門可以由于與系統(tǒng)的相互作用而提供不同的安裝特性。
1、線性:流量與磁盤行程量成正比。例如,在50%打開時(shí),流速為最大流量的50%。
2、平等百分比:等百分比特性意味著閥門行程的相等增量產(chǎn)生與先前行駛位置存在的流量相關(guān)的相等的流量百分比變化。
例如,如果閥門行程從20%打開變?yōu)?0%打開產(chǎn)生70%的流量變化,則閥門行程從30%打開變?yōu)?0%打開將產(chǎn)生另外70%的流量變化。如果20%打開時(shí)的流速為100加侖/分鐘,那么30%打開時(shí)的流速為170加侖/分鐘,開啟40%時(shí)的流速比30%行程或289加侖/分鐘時(shí)高70%。對(duì)于每個(gè)額外的增量旅行位置也是如此。
3、快開:快開閥意味著這一點(diǎn)。當(dāng)閥門位置接近關(guān)閉時(shí),閥門行程的增量變化會(huì)非常迅速地增加通過閥門的流量。隨著閥門位置變得更加開放,隨著閥門位置接近完全打開,閥門行程的增量變化接近零變化時(shí),流量變化減小。
傳統(tǒng)上,大多數(shù)蝶閥在從20度到70度的開口角度下具有相同百分比的固有特性。磁盤設(shè)計(jì)的進(jìn)步使得等百分比特性擴(kuò)展到90度全開位置。
用于延長(zhǎng)等百分比特性的設(shè)計(jì)已經(jīng)從具有計(jì)劃的流動(dòng)擾動(dòng)的特殊輪廓到幾乎沒有流動(dòng)擾動(dòng)的晶片薄型變化。前者導(dǎo)致中間行駛特性的流量限制。
還提供其他類型的閥盤,其表現(xiàn)出接近線性的固有流動(dòng)特性。這種與傳統(tǒng)特性的偏差是非常重的磁盤橫截面的結(jié)果。由于這些閥門用于控制應(yīng)用,用戶必須確保線性特性的適用性。
另一種類型的盤在線性和相等百分比之間具有中間特征。通常,這將是用于高壓服務(wù)但具有最小可用容量的磁盤設(shè)計(jì)。
選擇適當(dāng)?shù)目刂崎y特性取決于系統(tǒng)的需要。由于需要考慮幾個(gè)因素,因此需要進(jìn)行完整的系統(tǒng)分析,以確定哪個(gè)是最佳特性。通常,進(jìn)行系統(tǒng)分析是不切實(shí)際的; 因此,提供了一些經(jīng)驗(yàn)法則:
如果對(duì)首選特性有疑問,請(qǐng)選擇相同的百分比。這樣的選擇可以導(dǎo)致完美匹配。如果匹配不完美,那么當(dāng)它不是完美匹配時(shí),它不會(huì)像選擇線性特征那樣有害。
除了減壓應(yīng)用之外,快速打開特性很少用于控制應(yīng)用。
選擇液體應(yīng)用特性的其他經(jīng)驗(yàn)法則是:
1、如果在最大流量條件下閥門有超過25%的系統(tǒng)壓降,則使用線性特性可獲得最佳結(jié)果。
2、如果在最大流量條件下閥門的系統(tǒng)壓降小于25%,則使用等百分比特性可獲得最佳結(jié)果。
3、如果系統(tǒng)用于控制壓力,則優(yōu)選使用等百分比特性。
4、選擇氣體應(yīng)用特性的經(jīng)驗(yàn)法則包括:
5、對(duì)于小體積系統(tǒng),優(yōu)選使用等百分比特性。
6、對(duì)于大容量系統(tǒng),如果閥門有超過25%的系統(tǒng)壓降,則優(yōu)選使用線性特性。
7、在選擇所需的控制閥特性的過程中,不要誤導(dǎo)選擇線性系統(tǒng),因?yàn)樗鼘⑻峁┱w線性系統(tǒng)。
8、雖然可能需要具有線性系統(tǒng),但線性閥特性可能不提供系統(tǒng)線性。這是由于固有閥特性和安裝特性之間的差異。
9、固有特性是閥門在恒定壓降下提供的,通常在測(cè)試情況下發(fā)現(xiàn)。當(dāng)閥門安裝在壓力下降隨閥門位置變化而變化的系統(tǒng)中時(shí),會(huì)出現(xiàn)安裝特性。
經(jīng)濟(jì)和可靠性:
顯然,蝶閥不能在每種應(yīng)用中發(fā)揮作用。取決于服務(wù),溫度和壓力的變量也決定了選擇哪種閥門類型。必須首先確定使用條件,以便正確應(yīng)用任何閥門。
技術(shù)創(chuàng)新與其簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)相結(jié)合,使蝶閥成為各種工業(yè)流量控制需求的可靠,經(jīng)濟(jì)和靈活的解決方案。
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