ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范 是不需要任何外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)的執(zhí)行器產(chǎn)品。該產(chǎn)品的特點(diǎn),能在無電、無氣的場所工作,同時(shí)又節(jié)約了能源,壓力設(shè)定值在運(yùn)行中可隨意調(diào)整。采用快開流量特征,動(dòng)作靈敏、密封性能好,因而它廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機(jī)械制造與居民建筑樓群等各種工業(yè)設(shè)備中用氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓、穩(wěn)壓(用于閥后調(diào)節(jié)),或泄壓、穩(wěn)壓(用于閥前調(diào)節(jié))的自動(dòng)控制。 自力式蒸汽調(diào)節(jié)閥分為自力式壓力、壓差和流量調(diào)節(jié)閥三個(gè)系列。自力式蒸汽調(diào)節(jié)閥根據(jù)取壓點(diǎn)位置分閥前和閥后兩類,取壓點(diǎn)在閥前時(shí),用于調(diào)節(jié)閥前壓力恒定;取壓點(diǎn)在閥后時(shí),用于調(diào)節(jié)閥后壓力恒定。當(dāng)將閥前和閥后壓力同時(shí)引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室兩側(cè)時(shí),自力式壓差調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥兩端的壓力恒定,也可將安裝在管道上孔板兩端的壓差引入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室兩側(cè),組成自力式流量調(diào)節(jié)閥,或用其他方式將流量檢測后用自力式壓差調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。
ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥后壓力控制 工作蒸汽的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座后的節(jié)流后,變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上,產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡,決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置,控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時(shí),P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí),頂盤的作用力大于彈簧的反作用力,使閥芯關(guān)向閥座的位置,直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí),閥芯與閥座的流通面積減少,流阻變大,從而使P2降為設(shè)定值。同理,當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí),作用方向與上述相反,這就是自力式(閥后)壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。 本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。當(dāng)需要改變閥后壓力P2的設(shè)定值時(shí),可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。 ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥前壓力控制 工作蒸汽的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座后的節(jié)流后,變?yōu)殚y后壓力P2。同時(shí)P1經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上,產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡,決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置,控制閥前壓力。當(dāng)閥前壓力P1增加時(shí),P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí),頂盤的作用力大于彈簧的反作用力,使閥芯向離開閥座的方向移動(dòng),直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí),閥芯與閥座的流通面積增大,流阻變小,從而使P1降為設(shè)定值。同理,當(dāng)閥前壓力P1降低時(shí),作用方向與上述相反,這就是自力式(閥前)壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。 當(dāng)需要改變閥前壓力P1的設(shè)定值時(shí),可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母。
ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范工作原理(加熱型) 溫度調(diào)節(jié)閥是根據(jù)液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。 加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥,當(dāng)被控對(duì)象溫度低于設(shè)定溫度時(shí),溫包內(nèi)液體收縮,作用在執(zhí)行器推桿上的力減小,閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開,增加蒸汽和熱油等加熱蒸汽的流量,使被控對(duì)象溫度上升,直到被控對(duì)象溫度到了設(shè)定值時(shí),閥關(guān)閉,閥關(guān)閉后,被控對(duì)象溫度下降,閥又打開,加熱蒸汽又進(jìn)入熱交換器,又使溫度上升,這樣使被控對(duì)象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對(duì)象實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。 自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理(冷卻型) 冷卻用自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥,只是當(dāng)閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反,閥體內(nèi)通過冷蒸汽,主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。
ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范工作原理 被控蒸汽輸入閥后,閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室,P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對(duì)位置,從而確定了流經(jīng)閥的流量。當(dāng)流經(jīng)閥的流量增加時(shí),即△Ps增加,結(jié)果P1、Ps分別作用在下、上膜室,使閥芯向閥座方向移動(dòng),從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產(chǎn)生平衡達(dá)到控制流量的目的。反之,同理。 自力式調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中的蒸汽流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)中的控制信號(hào),自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開度,從而實(shí)現(xiàn)蒸汽流量、壓力、溫度和液位的調(diào)節(jié)。 ZZYP/ZZYM/ZZYN自力式壓力調(diào)節(jié)閥(帶冷凝器)系列產(chǎn)品有單座(ZZYP)、套筒(ZZYM)、雙(ZZYN)、三種結(jié)構(gòu);執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式二種;作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)(K型)。產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)有PN16、40、64;閥體口徑范圍DN20~300;泄漏量等級(jí)有II級(jí)、IV級(jí)和VI級(jí)三檔;流量特性為快開;壓力分段調(diào)節(jié)從15~2500Kpa。 調(diào)壓閥主要有檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)壓閥、冷凝器與閥后接管等腰三角形四部分組成,其結(jié)構(gòu)(見圖一)。 圖一a、用于控制閥后壓力的調(diào)壓閥,閥的作用方式為壓閉型。其原理如下:介質(zhì)由箭頭方向流入閥體、經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后輸出。另一路經(jīng)冷凝器(介質(zhì)為蒸汽時(shí)使用)冷卻后,被引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于膜片上,使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移,達(dá)到減壓、穩(wěn)壓之目的。如閥后壓力增加,作用于膜片上的力增加,壓縮彈簧,帶動(dòng)閥芯,使閥門開啟度減小,直至閥后壓力下降到設(shè)定值為止。同理,如閥后壓力降低,作用在膜片上的力減小,由于彈簧的反作用力,帶動(dòng)閥芯,使閥門開啟度增大,直到閥后壓力上升到設(shè)定值為止。
圖一b:用于控制閥前壓力的調(diào)壓閥,閥的作用方式為壓開型。其原理如下:介質(zhì)由箭頭方向流入閥體,另一路經(jīng)冷凝器(介質(zhì)為蒸汽時(shí)使用)冷卻后,被引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于膜片上,使閥芯隨之發(fā)生相應(yīng)的位移,達(dá)到泄壓、穩(wěn)壓之目的。如閥前壓力增加,作用于膜片上的力增加,壓縮彈簧,帶動(dòng)調(diào)芯,使閥門開啟度增大,直到閥前壓力下降到設(shè)定值為止。同理,如閥門開啟度減小,直到閥前壓力上升到設(shè)定值為止。 四、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)、材料 1、主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)
公稱通徑DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 額定流量系數(shù)(KV) | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | 額定行程(mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | 60 | 70 | 公稱壓力PN(MPa) | 1.6、4.0、6.4 | 壓力調(diào)節(jié)范圍(Kpa) | 15~50、 40~80、 60~100、 80~140、 120~180、 160~220、200~260、 240~300、 280~350、 330~400、 380~450、 430~500、480~560、 540~620、 600~700、 680~800、 780~900、 880~1000、600~1500、 1000~2500 | 流量特性 | 快開 | 調(diào)節(jié)精度(%) | ±5 | 使用溫度(℃) | ≤350 | 允許 泄漏量 | 硬密封(l/h) | 單座:≤10-4 閥額定容量(Ⅳ 級(jí));雙座、套筒≤5×10-3 閥額定容量(Ⅱ級(jí)) | 軟密封(ml/h) | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | 11.10 | 11.60 | 減壓比 | 最大 | 10 | 最小 | 1.25 |
2、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范壓力調(diào)節(jié)范圍確定 壓力調(diào)節(jié)范圍分段,見主要參數(shù)及性能指標(biāo)表,控制壓力應(yīng)盡量選取在調(diào)節(jié)范圍的中間值附近(見表一)。 壓力調(diào)節(jié)范圍(以薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例,1000~2500KPa視具體工況要求決定)
壓力調(diào)節(jié)范圍(KPa) | 壓力分段范圍(KPa) | 膜室有效面積(cm2) | 使用閥門口徑(mm) | 15~140 | 40~80 | 280 | 20~25 | 60~140 | 15~50 | 400 | 32~300 | 40~80 | 60~140 | 120~300 | 120~300 | 70 | 20~50 | 100 | 65~100 | 280 | 125~300 | 280~500 | 280~500 | 200 | 20~300 | 480~1000 | 480~1000 | 70 | 20~50 | 100 | 65~100 | 280 | 125~300 |
3、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范閥后壓力調(diào)節(jié)閥,其閥前壓力與閥后壓力的關(guān)系 自力式調(diào)節(jié)閥本身是一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),閥本身又有一定的壓降要求,對(duì)閥后壓力調(diào)節(jié)閥(B型),為保證閥后壓力在一定范圍內(nèi),其閥前壓力必須達(dá)到一定值,其要求可參見下表:
閥前壓力 | 閥后壓力 | 閥前壓力 | 閥后壓力 | 閥前壓力 | 閥后壓力 | 閥前壓力 | 閥后壓力 | 30 | 15~24 | 350 | 35~280 | 700 | 70~560 | 1250 | 125~1000 | 50 | 15~40 | 400 | 40~320 | 750 | 75~600 | 1500 | 150~1200 | 100 | 15~80 | 450 | 45~360 | 800 | 80~640 | 2000 | 200~1600 | 150 | 15~120 | 500 | 50~400 | 850 | 85~680 | 2500 | 250~2000 | 200 | 20~160 | 550 | 55~440 | 900 | 90~720 | 3000 | 300~2400 | 250 | 25~200 | 600 | 60~480 | 950 | 95~760 |
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| 300 | 30~240 | 650 | 65~520 | 1000 | 100~800 |
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4、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范外形尺寸與重量 單位:mm
公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 法蘭接管尺寸B | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | 2000 | 2200 | 法蘭端面距L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 | 850 | 壓力調(diào)節(jié)范圍KPa | 15-140 | H | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | 940 | 1000 | A | 280 | 308 | 130-300 | H | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | 900 | 950 | A | 230 | 280-500 | H | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | 890 | 940 | A | 176 | 194 | 280 | 480-1000 | H | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | 880 | 930 | A | 176 | 194 | 280 | 600-1500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | A | 85 | 96 | 1000-2500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | A | 85 | 96 | 重量Kg | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | 200 | 250 | 導(dǎo)壓管接頭螺紋 | M16×1.5 |
5、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范主要零件材料
零件名稱 | 材料 | 閥 體 | ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCr18Ni12Mo2Ti | 閥 芯 | 1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti | 閥 座 | 1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti | 閥 桿 | 1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti | 橡膠膜片 | 丁晴、乙炳、氟、耐油橡膠 | 膜 蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | 填 料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 |
ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范執(zhí)行機(jī)構(gòu): 閥體工作溫度與允許壓力: 五、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范安裝、使用與維護(hù) 安裝方式說明 P1:調(diào)節(jié)氣體,閥前壓力調(diào)節(jié)(K型),過濾器(1)可以不安裝 P2:調(diào)節(jié)氣體,閥后壓力調(diào)節(jié)(B型),過濾器(1)可以不安裝 P3:調(diào)節(jié)液體,閥前壓力調(diào)節(jié)(K型),對(duì)于非清潔流體,應(yīng)裝過濾器(1) P4:調(diào)節(jié)液體,閥后壓力調(diào)節(jié)(B型),對(duì)于非清潔流體,應(yīng)裝過濾器(1) P5:調(diào)節(jié)蒸氣,閥前壓力調(diào)節(jié)(K型),應(yīng)裝冷凝器(4),建議裝過濾器(1) P6:調(diào)節(jié)蒸氣,閥后壓力調(diào)節(jié)(B型),應(yīng)裝冷凝器(4),建議裝過濾器(1) 注意:安裝時(shí)取壓點(diǎn)離開調(diào)壓閥適當(dāng)?shù)木嚯x,控制閥前壓力應(yīng)大于2倍管道直徑,控制閥后壓力應(yīng)大于6倍管道直徑。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。 六、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范安裝時(shí),注意以下幾點(diǎn): 1、安裝 (1) 冷凝器必須高于調(diào)壓閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而低于閥后(閥后調(diào)壓閥)或閥前(閥前調(diào)壓閥)接管,以保證冷凝器內(nèi)充滿冷凝液。 (2) 取壓點(diǎn)應(yīng)取在離調(diào)壓閥適當(dāng)?shù)奈恢茫y前調(diào)壓閥應(yīng)大于2倍管道直徑,閥后調(diào)壓閥應(yīng)大于6倍管道直徑。 (3) 為便于現(xiàn)場維修及操作,調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間,閥前后應(yīng)設(shè)置截止閥與旁路手動(dòng)閥,如圖五所示。 注:圖中虛線表示管道出入口的另一種允許方向 (4) 調(diào)壓閥口徑過大(DN≥100時(shí)),應(yīng)有固定支架。 (5) 介質(zhì)流動(dòng)方向與閥體上箭頭指向一致,前后管道中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)調(diào)壓閥兩法蘭中心,避免閥體受過大的應(yīng)力。 (6) 閥前應(yīng)設(shè)置過濾器以防止介質(zhì)中雜質(zhì)堵塞。 (7) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不超過-25℃~55℃的場合。 2、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范使用 在常溫下使用氣體或低粘度液體場合時(shí)的操作程序:(參見圖三) (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)壓閥即可工作。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),注意觀察壓力表示值,動(dòng)作應(yīng)緩慢,不得使閥桿跟著轉(zhuǎn) 動(dòng)。使用蒸汽場合時(shí)的操作程序:(參見圖四) (1) 從冷凝器上擰下注液口螺釘。 (2) 擰樺執(zhí)行機(jī)構(gòu)排氣塞。 (3) 使用漏頭通過注液口加水直至排汽孔流出為止。 (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)壓閥前后截止閥。 (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。 3、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范維修 調(diào)節(jié)閥投入運(yùn)行后,一般維護(hù)工作量很小,平時(shí)只要觀察閥前、閥后壓力示值是否符合工藝所需值要求即可。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。調(diào)壓閥常見故障排除方法(見表五)表五
故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 | 閥后壓力不穩(wěn)定隨著 閥前壓力變動(dòng)而變動(dòng) | 1、閥芯被異物卡住 2、閥桿、推桿卡住 3、進(jìn)液管道堵塞 | 1、重新拆裝排除異物 2、重新調(diào)整 3、疏通 | 閥后壓力降不下來,始 終在需求值上方變動(dòng) | 1、設(shè)定彈簧剛度太大 2、閥口徑過大 3、閥前壓力過高、減壓比過大 | 1、更換彈簧 2、更換較小口徑 3、閥前壓:閥后壓超過10:1應(yīng)2級(jí)降壓 | 閥后壓力升不上去,始 終在需求值下方變動(dòng) | 1、設(shè)定彈簧剛度太小 2、閥口徑過小 3、減壓比過小 | 1、更換彈簧 2、更換圈套口徑 3、閥前壓:閥后壓低于1.25應(yīng)提高閥前壓 | 閥前壓力升不上去,始 終在需求值下方動(dòng)作 | 1、設(shè)定彈簧鋼度太小 2、閥芯被異物卡住 3、閥桿、推桿卡住 4、閥芯、閥座損壞、泄漏量過大 5、閥口徑太大 | 1、更換彈簧 2、重新拆裝 3、重新調(diào)整 4、重新研磨或更換 5、更換較小口徑 | 閥前壓力降不下去,始 終在需求值上方動(dòng)作 | 1、設(shè)定彈簧剛度太大 2、口徑太小 3、閥芯、閥桿、推桿等卡死 | 1、更換彈簧 2、更換較大口徑 3、排除卡死原因,重新調(diào)整 | 閥后壓或閥前壓 波動(dòng)過于頻繁 | 1、閥口徑過大 2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜室容量太小 | 1、選擇恰當(dāng)?shù)拈y口徑 2、在進(jìn)液管道內(nèi)增設(shè)阻尼器 |
七、ZZYP自力式蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥技術(shù)規(guī)范訂貨須知 訂貨時(shí)請(qǐng)用戶提供以下資料:
型號(hào) | 名稱 | 公稱通徑 | 公稱壓力 | 信號(hào)范圍 | 作用方式 | 介質(zhì)參數(shù) | 介質(zhì)工作溫度 | 額定流量系數(shù) | 固有流量特性 | 閥前最大壓力、閥前最小壓力、閥前正常壓力 | 閥后最大壓力、閥后最小壓力、閥后正常壓力 | 最大流量、最小流量、正常流量 | 液體粘度、液體重度、氣體重度 | 材質(zhì):閥芯、閥體、內(nèi)閥件、填料 | 附件 | 工藝管道尺寸 | 耐蝕等特殊要求 | 自力式調(diào)壓范圍、調(diào)溫范圍、壓差調(diào)節(jié)范圍、微壓調(diào)節(jié)范圍 |
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