气动调节阀或者电动调节阀运行在复杂工况下,会产生严重的腐蚀、汽蚀、冲蚀、堵卡、划伤,对调节阀密封面会产生严重的破坏,致使调节阀密封不可靠,密封寿命短,成为国内调节阀几十年未攻破的顽症。全功能超轻型调节阀突破了调节阀的笨重和功能不全问题之后,遵义气动调节阀,我们又致力于复杂工况密封难的突破。
一、何谓复杂工况及其引起的问题
1、高压、大压差——产生严重的冲蚀或汽蚀,影响密封寿命。
2、高温、大温差——严重的热胀冷缩改变了在常温下装配的配合性质,造成泄漏,严重时堵卡,使动作困难,甚至被“卡死”。
3、不干净介质——造成严重的冲蚀、堵卡,气动调节阀报价,芯座划伤,影响动作和密封。
4、腐蚀介质——使接触材质造成腐蚀破坏。
5、Ⅵ级硬密封切断——尤其是大压差切断,芯、座必须关得紧,在打开的瞬间,密封面产生摩擦而被拉伤。
综上所述:在上面提到的产生严重的汽蚀、冲蚀、腐蚀、膨胀收缩、堵卡、划伤等恶劣工作环境下,Ⅵ级硬密封切断更是难上加难,成为国内调节阀几十年来未攻破的顽症。
二、传统密封结构可靠性分析
1、软密封对软密封材质软——易密封,因材质软可靠性极差。
2、软密封对不锈钢——比(1)略好,但密封仍不可靠。
3、不锈钢对不锈钢——比(2)略好,但不锈钢硬度仍很低(HRC20~25),密封仍不可靠。
4、多层密封阀座——不锈钢薄板与软材料重叠使用,气动调节阀加工,密封的可靠性与上述(2)(3)差不多,但耐温性能有所提高。
5、堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金,是目前很佳的密封材料。但它硬度仍不高(HRC40~45),仍不适应复杂工况的苛刻条件。
6、陶瓷密封——硬度极高,缺乏韧性,易脆裂,气动调节阀生产厂家,甚至未用先裂。
选择调节阀时,首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件,主要流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、很大流量、很小流量、很大流量与很小流量下的进出口压力、很大压差等。而在技术方面主要掌握和确定调节阀本身的结构、流量特性、额定流量系数Kv值、口径大小、工艺允许压差计算及执行机构的选择、材料和安装等方面的内容。
选择调节阀时一般应遵循的原则有如下几点。
一、调节阀的结构型式:应能满足介质温度、压力、流动性、流向、调节范围以及严密性的要求。
二、调节阀的流量特性:应能满足系统特性进行合理的补偿。
调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与阀杆相对位移间的关系,数学表达式如下:Q/Qmax=f(l/L),式中Q/Qmax为相对流量,为调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比;l/L为相对位移,调节阀在某一开度时阀芯位移l与全开位移L之比。
选择的总体原则是调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反,这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择流量特性通常在工艺系统要求下进行,但是还要考虑下述实际情况。
1、直线性流量特性适用范围: ① 差压变化小,几乎恒定;② 工艺流程的主要参数的变化呈线性;③ 系统压力损失大部分分配在调节阀上(改变开度,阀上差压变化相对较小);④ 外部干扰小,给定值变化小,可调范围要求小。
2、等百分比特性适用范围:① 实际可调范围大;② 开度变化,阀上差压变化相对较大;③ 管道系统压力损失大;④ 工艺系统负荷大幅度波动;⑤ 调节阀经常在小开度下运行。
3、除了以上两种常用的流量特性之外,还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。
三、调节阀的口径:应能满足工艺上对流量的要求。br/> 根据已知的流体条件,计算出必要的Kv值,选取合适的调节阀口径。