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活塞阀采用金属对金属及与橡胶双重密封

2019-08-06

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  平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,限制实际运行流量不要超过设计流量;换句话说,其作用就是克服供热系统近端的多余资用压头,使电动调节阀或温控阀能在一个许可的资用压头下工作。因此,手动平衡阀和自力式平衡阀,它们都是温控阀或电动调节阀的辅助流量调节装置,但又是非常重要的,如果选型不当,或设计不合理,电动调节阀或温控阀都不能很好工作。

  手动平衡阀是一次性手动调节的,不能够自动地随系统工况变化而变化阻力系数,所以称静态平衡阀。手动平衡阀作用的对象是阻力,能够起到手动可调孔板的作用,来平衡管网系统的阻力,达到各个环路的阻力平衡的作用。能够解决系统的稳态失调问题:当运行工况不同于设计工况时,循环水量多于或小于设计工况,由于平衡阀平衡的是系统阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡的分配,使各个支路的流量将同时按比例增减,仍然满足当前负荷下所对应的流量要求

  (1)阀门特性曲线决定了阀门的调节性能,如截止阀的流量曲线%之间的流量变化是没有意义的,那么开度从0~5%即实现了流量的全程变化,这样的阀门是不能作为水利工况平衡调节使用的。由于阀门理论特性曲线实在顶压差下测定的,而实际工况只要阀权度不为1则阀门在小开度线阀门前后压差大,大开度是阀前后压差小,导致阀dG/dC值在小开度变大,在大开度时变小,使阀门实际工作曲线向快开方向偏移,阀权度越小其偏移越大,对于直线特性的阀门由于实际性能的偏移会导致阀门的有效调节的得开度空间变小,因此阀门的理论性曲线以下弦弧如等百分比特性为好。等百分比特性曲线时实际工作曲线可能接近直线)通常阀门在小开度情况下阀门的流速过高,在阀后会形成旺盛紊流的涡旋区,涡旋区和新压力很低,该处压力低于水温对应的饱和压力时水蒸气的闪发挥导致汽水击现象:严重的噪音,阀门及管道的振动,阀门、管道、管支架的破坏。防治这种事故的发生首先在阀们流道设计上考虑阀塞和阀座在小开度时形成狭长的节流通道,约束旺盛紊流涡旋的形成;其次选用阀门时尽量加大阀权度,以避免阀门在小开度下运行。另外,在不牵涉压力工况问题时尽量碱平衡阀安装在水温较低的回水管道上。

  自力式平衡阀则可在没有外接电源的情况下,自动实现系统的流量平衡。自力式平衡阀是通过保持孔板(固定孔径)前后压差一定而实现流量限定的,因此,也可称定流量阀。

  定流量阀作用对象是流量,能够锁定流经阀门的水量,而不是针对阻力的平衡。他能够解决系统的动态失调问题:为了保持单台制冷机、锅炉、冷却塔、换热器这些设备的高效率运行,就需要控制这些设备流量固定于额定值;从系统末端来看,为了避免动态调节的相互影响,也需要在末端装置或分支处限制流量。

  在设计中应当注意,自力式流量控制阀的缺点是在于阀门有最小工作差的要求,一般产品要求最小工作压差20KPa,如果安装在最不利回路上,势必要求循环水泵多增加2米水柱的工作扬程,所以应采取近端安装,远端不安的方法。用户离热源距离大于供热半径的80%时就不要安装这种自力式流量控制阀。

  差压调节阀的原理,本质上和自力式平衡阀是一样的。只不过自力式平衡阀中,孔板是作为一个部件存在于阀体中的;而差压调节阀中没有孔板这一部件,而是把差压调节阀后面的系统看作一个孔板,因此,调节阀的差压值实际指的是其后系统出入口压力差值。 从差压调节阀的结构可以看出:这种调节阀,目的是控制其后系统出入口压力差值固定不变。基本功能是根据热用户热负荷的需求,自动调整热用户的运行流量。当一幢建筑,由于有的热用户要求室温降低,则相应房间温控阀的开度变小,导致差压调节阀的压差值变大,超过设定值,此时压差调节阀自动关小阀芯,增大节流作用,使其系统压差值减小,直至恢复为设定值。最终的效果是减少流量,适应热用户的需热要求,借以减轻温控阀的频繁操作。热用户要求提高室温时,压差调节阀的作用正好相反(3)。

  有人认为在各户内系统或立管上,都应装置压差调节阀。经过模拟计算:如果在建筑物的热入口,统一安装了平衡阀(含手动、自力式)或压差调节阀(但设计要合理),则室内温控阀在任何调节范围内,其前后压差都不会超过6~10 mH2O,即温控阀都能在合理的条件下工作。因此,过多安装压差调节阀没有必要,也是不经济的。

  这里主要指手动平衡阀、自力式平衡阀和压差调节阀的选择。在循环水泵变流量运行时,手动平衡阀呈等比失调,最有利于温控阀的运行;但其缺点是手工操作太多,难以实现理想调节。循环水泵变流量运行,各热用户入口最理想的设定压差值应是随室外气温变动的。对于这一点,自力式平衡阀、差压调节阀,都不够理想,但不会出现调节的失控。因此可采用这一类型的调节阀,这对提高供热系统的调节性能是有好处的。

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  自力式调节阀是一种无需外来能源,依靠被调介质自身的压力、温度、流量变化进行自动调节阀的节能仪表,具有测量、执行、控制的综合功能。

  自力式调节阀主要分为自力式压力调节阀、自力式压差调节阀、自力式温度调节阀、自力式流量调节阀。

  工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀后)压力调节阀的工作原理。

  工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。同时P1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀前压力。当阀后压力P1增加时,P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯向离开阀座的方向移动,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减大,流阻变小,从而使P1降为设定值。同理,当阀后压力P1降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀前)压力调节阀的工作原理。

  加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。

  冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。

  被控介质输入阀后,阀前压力P1通过控制管线输入下膜室,经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室,P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps 称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置,从而确定了流经阀的流量。当流经阀的流量增加时,即△Ps增加,结果P1、Ps分别作用在下、上膜室,使阀芯向阀座方向移动,从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。反之,同理。

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  活塞式流量调节阀与只用作管线切断的蝶阀和闸阀不同,活塞阀是能满足各种特殊调节要求的阀门。其调节功能是靠一类似于活塞状圆柱体在阀腔内作轴向运动来实现的,它的行程与管内水流方向是一致的。水流从轴向弧状进入外壳,活塞阀内的流道为轴对称形,流体流过时不会产生紊流。流道面积的改变是通过一个活塞沿管道轴向做直线运动实现。无论活塞在何位置,阀腔内的水无论活塞运动到任何位置,阀腔内无论任何位置的水流断面均为环状,在出口处向轴心收缩,从而达到最佳防气蚀,从而避免因节流而可能产生的气蚀对阀体和管道的破坏。活塞阀阀体设计成一个整体,具有高流通能力,开度与流量成线性关系,能有效地避免气蚀和震动。内壳有流线型的导流肋和外壳相连,不锈钢活塞被可靠导引滑动,杜绝产生倾斜或运行不畅。内壳上游的端面成球形,使水流形成一个渐变过程,活塞用安装在壳内的曲柄连杆来操作。活塞阀采用金属对金属及金属与橡胶双重密封,实现双向气泡级密封。因此从而达到密封系统使用寿命长,关闭严密。由于活塞阀的结构特殊,根据运行工况的不同,阀的过水特性可以用阀下游出水口出口部件的型式来调节(可更换出口部件),从而适应不同目的的工况要求,达到最佳的调流效果。出口调节型部件有四种:第一种E型,具有截弯取直和沿端座下游横截面突然放大结构,从而消除气蚀破坏。适用于控流,高压差,背压大的场合,而截弯取直,横截面突然放大结构可以减小气蚀效应。第二种S型,其关闭的导向部件有开槽的套筒。适用于控流、调节高压差及足够的背压大的场合,它的调节性与流体状态匹配,可以达到较佳的效果。第三种F型,在阀体出口部分具有短扩散管作用,适用于调节及启闭场合,起到开关作用。启闭时水头损失非常小,完全开启时阻力小。第四种LH或SZ型,在阀腔内的活塞关闭的导向部件安装了有防气蚀的多孔环网,适用于调节、防气蚀、高压差、背压小(蓄水池入口处),它的控流调节特性和运行工况要求最佳匹配,从而达到了消除气蚀效应。VAG活塞阀在引水方面可以用作泄放阀和防爆管阀,在贮存时VAG活塞阀LH型、E型可以用作液位或压力调节阀,在输水上VAG活塞阀LH型、S型可以用作流量调节阀,E型,LH型或SZ型可用作放净阀或灌管阀,在污水、水处理VAG活塞阀可以用作泵启动保护阀,或是配备特殊的调节出口部件,也可以用在水处理厂的流量调节阀,E型活塞阀亦可以用作污水处理厂气量调节阀,在供水上VAG活塞阀根据液态工况采用不同的出口部件,用作压力/流量调节阀,例如管网压力平衡。

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  调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h。

  调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下:(1)等百分比特性(对数),等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。(2)线性特性(线性),线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。3)抛物线特性,流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。

  从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。

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  自力式调节阀: 自力式压力调节阀ZZYP、ZZV、ZZVP、自力式温度调节阀ZZWP、ZZWEP。

  阀体材质:铸钢、不锈钢、铬钼钢。工作压力1.6-32MPA,工作温度-40℃-600℃。阀门口径 DN15-DN200。连接方式:法兰。制造标准:国标。


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