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自力式薄膜壓力控制調(diào)節(jié)閥

簡要描述：LKZZYP-16B自力式薄膜壓力控制調(diào)節(jié)閥主要用于對(duì)閥后壓力帶切斷要求工況。適用介質(zhì)氮?dú)?、空氣、水、蒸汽、氫氣、潤滑油等。直線流量特性在小開度時(shí)，相對(duì)流量變化大，調(diào)節(jié)性強(qiáng)，易于產(chǎn)生超調(diào)，引起震蕩，而在打開度時(shí)，相對(duì)流量變化小，調(diào)節(jié)作用弱，不夠敏感。等百分比流量特性的流量變化百分比相等，在較大開度范圍內(nèi)，相對(duì)流量變化大，調(diào)節(jié)靈敏有效，等百分比特性曲線始終在直線特性曲線的下方

• 產(chǎn)品型號(hào)：LKZZYP-16B
• 廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家
• 更新時(shí)間：2024-10-15
• 訪  問  量：1216

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一、產(chǎn)品介紹：

   該閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門自動(dòng)工作，不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的取壓管壓力信號(hào)反饋，通過信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門的開度，達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。

   LKZZYP-16B自力式薄膜壓力控制調(diào)節(jié)閥又稱為自力式減壓閥，其結(jié)構(gòu)內(nèi)有彈性元如：件彈簧、波紋管、波紋管式等，利用壓力反饋信號(hào)平衡的原理控制閥門開度。

二、調(diào)節(jié)閥Cv值的計(jì)算選型：

1、Cv值計(jì)算公式

    在確定調(diào)節(jié)閥口徑時(shí)，應(yīng)根據(jù)已知的流體條件，先計(jì)算出所需要的Cv值（Kv值），然后在《調(diào)節(jié)閥選型樣本》中的額定Cv值表中，選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。作為普遍采用的Cv值計(jì)算公式是FCI所規(guī)定的。其具體內(nèi)容如下：

2、Cv值的定義

    Cv值定義：閥處于全開狀態(tài)，兩端壓差為1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的條件下，60°F（15.6℃）的清水，每分鐘通過閥的美加侖數(shù)。（Cv=1.17Kv    Kv是我國調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào)）

3、液體的Cv值計(jì)算公式

    液體的Cv值計(jì)算公式是根據(jù)流體流過簡單孔場合的理論流速（V=， 其中V：孔部分的理論流速；r：流體的比重；△P：流體的壓差）而推導(dǎo)出適合Cv值定義的計(jì)算公式。

（英制）                                              （公制）

 Cv=11.56Q   …………………（1—1）               Cv=1.17Q               …………（1—2）

式中

Q：最大流量                     m2/hr               Q：最大流量                 m2/hr 

G：比重（水=1）                                     G：比重（水=1）

P1：進(jìn)口壓力                    kPa·A                P1：進(jìn)口壓力                kgf/cm2  A  

P2：出口壓力                    kPa·A                P2：出口壓力                kgf/cm2  A  

注：P1和P2為最大流量時(shí)的壓力。

上述Cv值計(jì)算公式中的流相為紊流，即雷諾數(shù)較大時(shí)的場合成立。但當(dāng)雷諾數(shù)很小時(shí)，介質(zhì)流相接近層流時(shí)需要進(jìn)行修正。對(duì)于粘度在20mm2/S以上的液體，需按下列順序進(jìn)行粘度修正。（1mm2/S=1cst）

1）粘度修正

①、不考慮粘度影響，用公式（1—）或（1—2）求出Cv值。

②、用公式（1—3），求出系數(shù)R。

③、由公式（1—4）、（1—5）或從粘度修正系數(shù)曲線上，求出系數(shù)R相對(duì)應(yīng)的Cv值的修正系數(shù)FR。

④、用這個(gè)修正系數(shù)乘以第一步求出的Cv值。

⑤、然后從《調(diào)節(jié)閥選型樣本》的Cv值表中，選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。

R=                       …………………（1—3）

Q：最大流量         m3/hr

V：操作溫度下液體動(dòng)力粘度        mm2/s

Cv1：未修正過的Cv

當(dāng)R≤70時(shí)，其修正系數(shù)

FR=            ………………… ……    ( 1—4）當(dāng)R＞70時(shí)，其修正系數(shù)

FR=0.95+               …………………（1—5）

2）閃蒸修正

    飽和溫度或接近飽和溫度的液體，當(dāng)通過閥座時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力降低，因而即使進(jìn)口壓力P1在進(jìn)口溫度下的飽和壓力Pv以上，但閥座后的出口局部有可能降低到Pv以下。這種場合，液體的一部分被汽發(fā)，從而發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，如按前面的液體計(jì)算公式進(jìn)行Cv值計(jì)算，會(huì)造成閥的流量不足。因此必須按以下方法進(jìn)行計(jì)算。

（水的場合）

    熱力學(xué)認(rèn)為：當(dāng)飽和溫度的熱水或者接近飽和溫度的熱水，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥縮流斷面，壓力會(huì)降低，調(diào)節(jié)閥流出的水中可能會(huì)含有水蒸氣。在這種流動(dòng)條件下，液體流動(dòng)的基本定律就不再是正確的。所以，計(jì)算調(diào)節(jié)閥口徑的傳統(tǒng)方法也就不適用。在這種情況下，要計(jì)算出正確的Cv值，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1．△T＜2.8（5°F）        △Pc=0.06×P1……………（1—6）

   △T＞2.8（5°F）       △Pc=0.9(P1－Pv)…………（1—7）

式中

△T=在進(jìn)口壓力下的液體飽和溫度與進(jìn)口溫度之差

△Pc=計(jì)算流量用的允許壓差（kgf/cm2）

P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力       kgf/cm2

Pv=進(jìn)口溫度下液體的絕對(duì)飽和壓力          kgf/cm2

2．當(dāng)公式（1—6）或（1—7）計(jì)算出的△Pc小于調(diào)節(jié)閥上的實(shí)際壓差△P時(shí)，要用△Pc代替公式（1—1）或（1—2）中的△P。

（水以外的場合）

對(duì)于水以外的場合，有同水一樣的“求臨界壓力降低的方法"和“求液體和氣體混合比重的方法"兩種。不論采用哪一種方法，必須知道飽和壓力、臨界壓力等數(shù)據(jù)，因而在實(shí)際計(jì)算中只限于上述數(shù)據(jù)明確的介質(zhì)。一般采用的方法是求出閃蒸的比例，然后就液體、氣體分別計(jì)算Cv值，再求出其和便是所要得Cv值。

氣化重量比例（kg/kg）

i1：進(jìn)口溫度壓力T1下的比容（kJ/kg）

i2：出口側(cè)壓力P2的飽和溫度壓力下的比容（kJ/kg）

r2：出口側(cè)壓力P2的飽和溫度壓力下的蒸發(fā)潛熱（kJ/kg）

三、規(guī)格與技術(shù)參數(shù)：

 公稱通徑：DN15~300

 公稱壓力：PN1.6~10.0MPa   ANSI 150~600lb

 介質(zhì)溫度：-25~350℃

 連接方式：法蘭式、焊接

 閥體材質(zhì)：WCB、CF8、CF8M、CF8M

 閥芯材質(zhì)：304、316L、PTFE、PPL

 閥座材質(zhì)：304、316L、316L+ Stellite

 流量特性：快開

 可調(diào)比：30:01:00

 調(diào)節(jié)精度：8-10%

 泄漏量：軟密封ANSI Class VI、硬密封ANSI Class IV

 壓力調(diào)節(jié)范圍：30~4000KPa

四、外型尺寸及重量：

五、流量特性的選擇要求：

   目前，現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥固有流量特性主要有：直線、等百分比、拋物線及快開等幾種，其中常見的是前兩種。

   直線流量特性是指調(diào)節(jié)閥的流量與開度程比例關(guān)系。

   等百分比流量特性指調(diào)節(jié)閥流量變化的百分比在全行程內(nèi)是相等的。

   直線流量特性在小開度時(shí)，相對(duì)流量變化大，調(diào)節(jié)性強(qiáng)，易于產(chǎn)生超調(diào)，引起震蕩，而在打開度時(shí)，相對(duì)流量變化小，調(diào)節(jié)作用弱，不夠敏感。等百分比流量特性的流量變化百分比相等，在較大開度范圍內(nèi)，相對(duì)流量變化大，調(diào)節(jié)靈敏有效，等百分比特性曲線始終在直線特性曲線的下方，在同一開度下，流量比直線特性的小，且由于等百分比特性的流量多集中在大開度區(qū)，在考慮同樣的開度偏差余量時(shí)，所需的流量系數(shù)余量就大。因此等百分比流量特性閥的容量較直線流量特性要小些。

六、閥內(nèi)結(jié)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類：

1、控制方式：

   控制閥后壓力壓閉型：用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門關(guān)閉，以達(dá)到減壓、穩(wěn)壓的目的。

   控制閥前壓力壓開型：用于閥前壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥前壓力升高，閥門打開，以達(dá)到泄壓、穩(wěn)壓的目的。

2、閥內(nèi)內(nèi)結(jié)構(gòu)分類：

（1）閥座（2）閥芯（3）閥體（4）閥蓋（5）立柱（6）壓力調(diào)節(jié)盤（7）彈簧（8）壓盤（9）執(zhí)行機(jī)構(gòu)（10）現(xiàn)場示意管道（11）焊接接頭（12）取壓管（13）冷凝器

3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類：

   執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、波紋管密封式三種。

七、選型的注意事項(xiàng)：

   是可以設(shè)定一個(gè)值自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制裝置，在進(jìn)行集中測試控制的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的儀表控制系統(tǒng)。

在選型使用時(shí)候需要注意問題：

 1、調(diào)節(jié)精度：是由機(jī)械的方法組成的純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此控制的結(jié)果不可避免地存在靜差。調(diào)節(jié)精度一般為±5 ～ ±10 。適用于調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場合。

 2、允許壓差：由于沒有驅(qū)動(dòng)能源，僅靠介質(zhì)自身的能源(壓力閥靠介質(zhì)壓力，液位閥靠介質(zhì)對(duì)浮球的浮力等)，而且無法象普通調(diào)節(jié)閥可通過提高氣源壓力來增大壓差。從而導(dǎo)致允許差壓較普通，控制閥小，口徑也受限制。

 3、介質(zhì)黏度：由原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知，介質(zhì)黏度過高容易引起引壓管的堵塞，影響膜片的彈性，導(dǎo)致閥內(nèi)壓力平衡元件不能正常工作。特別是凝固點(diǎn)較高的介質(zhì)在停工降溫后凝固也將使波紋管開工后無法正常工作。所以，高黏度介質(zhì)不適宜選用自力式調(diào)節(jié)閥，適宜選用隔膜調(diào)節(jié)閥。

八、不同介質(zhì)的安裝方式：

   LKZZYP-16B自力式薄膜壓力控制調(diào)節(jié)閥廣泛用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機(jī)械制造與民用建筑樓群等各種工業(yè)設(shè)備中，能應(yīng)用于氣體、液體、蒸汽介質(zhì)的減壓穩(wěn)壓（閥后調(diào)節(jié)）或泄壓穩(wěn)壓（閥前調(diào)節(jié)），但由于它利用介質(zhì)自身的壓力去操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)充滿介質(zhì)，故安裝方式應(yīng)與此相配合。

   在安裝時(shí)取壓點(diǎn)應(yīng)設(shè)在離調(diào)壓閥適當(dāng)?shù)奈恢?，壓開型調(diào)壓閥應(yīng)大于2倍管道直徑，壓閉型調(diào)壓閥應(yīng)大于6倍管道直徑。

   蒸汽出口管穩(wěn)壓調(diào)節(jié)閥自力式調(diào)節(jié)閥在安裝冷凝器時(shí)應(yīng)注意冷凝器的位置，使其高于膜頭而低于工藝管道，以保證冷凝器內(nèi)充滿冷凝液。

八、使用維護(hù)：
 日常維護(hù):

   自力式調(diào)節(jié)閥鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)閥管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。

 使用方法：

 1、在常溫下使用氣體或低粘度液體場合時(shí)的操作：

 (1)緩慢開啟閥前后截止閥;

 (2)擰松排氣塞，直至氣體或液體從執(zhí)行機(jī)構(gòu)溢出為止

 (3)然后重新擰緊排氣塞，調(diào)節(jié)閥即可工作。所需壓力值的大小可通過壓力調(diào)節(jié)盤的調(diào)整而得到，調(diào)整時(shí)，注意觀察壓力標(biāo)示值，動(dòng)作緩慢，不得使閥桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)

 2、使用蒸汽場合時(shí)的操作：

 (1)從冷凝器上擰下注液口螺釘

  (2)擰松執(zhí)行機(jī)構(gòu)排氣塞

 (3)使用漏頭通過注液口加入直至排氣孔流出為止

 (4)擰緊排氣塞，繼續(xù)注水直至溢出注液口

 (5)擰緊注液口螺釘

 (6)緩慢開啟調(diào)節(jié)閥前后截止閥

 (7)調(diào)整壓力調(diào)節(jié)盤，并觀察壓力表示值達(dá)到要求為止。

使用維護(hù)：

   投入運(yùn)行后，一般維護(hù)工作很少，平時(shí)只要觀察閥前，閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外，觀察填料函與執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否滲漏，若滲漏應(yīng)擰緊或更換填料及膜片。

九、常見閥內(nèi)件損壞現(xiàn)象的分析與解決辦法：

 1、汽蝕、沖刷現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

   由設(shè)計(jì)工況數(shù)據(jù)表可知，原設(shè)計(jì)閥門出口壓力是0.3MPa，而實(shí)際運(yùn)行工況要求為0.1MPa閥后減壓參數(shù)變小，籠式套筒的降壓級(jí)數(shù)是按原設(shè)計(jì)工況數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的，適用于進(jìn)罐壓力為0.3MPa時(shí)的工況，當(dāng)出口壓力要求為0.1MPa時(shí)，原籠式套筒降壓級(jí)數(shù)就不夠，因而引起汽蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生。

   閥門內(nèi)件在強(qiáng)大的氣泡破爆力作用下很快損壞，同時(shí)引起閥門出口壓力升高。為了保證出口壓力，迫使降低閥門開度，從而引起流體流速加快，又產(chǎn)生高速顆粒沖刷破壞，循環(huán)性破壞加速了閥門失效。

 2、解決汽蝕破壞的措施

   采用高性能籠式套筒調(diào)節(jié)閥，其結(jié)構(gòu)采用自壓力密封形式，降壓套筒采用疊片加組合形式，碟片上下兩面均設(shè)有流道槽，介質(zhì)流動(dòng)連續(xù)性好，調(diào)節(jié)無死區(qū)；流道設(shè)計(jì)成等截面矩形結(jié)構(gòu)，每段相互成九十度拐角延伸，在出口尾段進(jìn)行分流，將流道分成兩條或多條流道，經(jīng)多年現(xiàn)場應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)積累而開發(fā)的高性能籠式迷宮套筒調(diào)節(jié)閥，已經(jīng)現(xiàn)場工況驗(yàn)證。

 3、解決顆粒沖刷的損壞

   流體出口設(shè)計(jì)成2條流道進(jìn)行分流減速，將入口流速38m/s減降到19m/s，降低汽油中顆粒對(duì)流道的高速?zèng)_刷，流速符合規(guī)定要求。選用硬度高、耐沖刷XNi69-20鎳合金特殊材料制造套筒疊片。

十、中國GB/T4213-92調(diào)節(jié)閥的泄漏標(biāo)準(zhǔn)：

注：1、△P以kPa為單位。

2、D為閥座直徑，以mm為單位。

3、對(duì)于可壓縮流體的體積流量是在標(biāo)況下的測定值。

4、每分鐘氣泡數(shù)是用外徑6mm、壁厚1mm的管子垂直浸入5~10mm深度的條件下測得的。管子端面應(yīng)光滑，無倒角和毛刺。

5、如果閥座直徑與表列值之差2mm以上，則泄漏系數(shù)可假設(shè)泄漏量與閥座直徑的平方成正比的情況下通過內(nèi)推法取得。

6、在計(jì)算確定泄漏量的允許值時(shí)，閥的額定容量按下表所列公式計(jì)算

GB/T4213-92