ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源，引入執(zhí)行機構(gòu)控制閥芯位置，改變兩端的壓差和流量，使閥前(或閥后)壓力穩(wěn)定。具有動作靈敏，密封性好，壓力設(shè)定點波動等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄漏穩(wěn)壓的自動控制。
   本系列產(chǎn)品有單座(ZZYP)、套筒(ZZYM)、雙座(ZZYN)三種結(jié)構(gòu)；執(zhí)行機構(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)品公稱壓力等級有PN16、40、64；閥體口徑范圍DN20～300；泄漏量等級有Ⅱ級、Ⅳ級和Ⅵ級三檔；流量特性為快開；壓力分段調(diào)節(jié)從15～2500kPa?？砂葱枰M合滿足用戶況要求。

是一種無需外加能源，利用被控介質(zhì)自身能量當(dāng)動力源、引入執(zhí)行膜室產(chǎn)生推力，控制節(jié)流元件運動達(dá)到自動調(diào)節(jié)。具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。可在無氣、無電的場所。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、輕工、印染工業(yè)部門自控系統(tǒng)中各種設(shè)備氣體、液體及蒸汽介質(zhì)的減速壓、穩(wěn)壓（用于閥后壓力調(diào)節(jié)）泄壓、穩(wěn)壓（用于閥前壓力調(diào)節(jié)）的自動控制。根據(jù)用戶不同的工況條件可選用不同的閥芯結(jié)構(gòu)型式以及不同執(zhí)行機構(gòu)，以達(dá)到最佳的控制效果。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析

自力式調(diào)節(jié)閥門口徑時，需要考慮流體介質(zhì)的主要流量、運行狀態(tài)下的最小流量值、壓力、壓力差、環(huán)境溫度、粘度以及介質(zhì)相對密度等參數(shù)。同時也需要準(zhǔn)確確定閥門前后的系統(tǒng)壓力，并計算出所需的流量指數(shù)KV值（或CV值），包括較大流量與少流量的情況。如果未經(jīng)過穩(wěn)定檢查的自力式調(diào)節(jié)閥選用了較大流量值，那么KV（或CV）值將比計算出的值大一到近二級。為確保企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)，應(yīng)選擇配備充足的流通能力的自力式調(diào)節(jié)閥門。一般來說，選擇的KV選/KV計應(yīng)大于m，其中m為平行線流量特性為1.63，等百分?jǐn)?shù)特性為1.97。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析自力式調(diào)節(jié)閥門口徑如何選擇？

選定自力式調(diào)節(jié)閥門口徑后，需要計算自力式調(diào)節(jié)閥門的相對行程安排（少較大開啟度），這應(yīng)該處于平行線特性閥10-80%和等百分?jǐn)?shù)特性閥30-90%的范圍內(nèi)才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對于一般的改造工程，如果沒有特別的原因需要進(jìn)行準(zhǔn)確度計算，通常會按照工藝管道管徑大小選閥，選用比管徑小一（或兩個級別）的自力式調(diào)節(jié)閥門。因為工藝管道自力式調(diào)節(jié)閥門口徑采用的是經(jīng)濟流速（即風(fēng)阻?。┑牧黧w介質(zhì)，而自力式調(diào)節(jié)閥門則是節(jié)流閥門。其大小頭（變摩擦阻力）元件的流動速度要高于管道內(nèi)的流速，因此，閥門口徑應(yīng)稍小于管徑，以確保調(diào)整精度符合要求。有時，針對低壓蝶閥，也可以選擇與管道相同的口徑，因為調(diào)節(jié)蝶閥的主要工作是開啟度為70%。這樣選擇的自力式調(diào)節(jié)閥門口徑可以保證與管道口徑相一致，物質(zhì)流通能力不受影響，一般可以滿足工藝生產(chǎn)規(guī)定。無論口徑如何選擇，自力式調(diào)節(jié)閥門的調(diào)整精度與操作質(zhì)量都需要得到充分的保障。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析閥內(nèi)件（Valve Trim）

閥內(nèi)件是與流體直接接觸的閥內(nèi)可拆卸的改變流通截面積和截流件導(dǎo)向等作用的零部件總稱，包括典型截流件的閥芯(Plug)和閥座(Seat)，還包括套筒(Cage)、閥桿(Stem)以及減噪器(Flow divider)、抗空化氣蝕部件(AC-trim)、導(dǎo)向(Guide)、密封件、固定件，等等。閥內(nèi)件主要功能是使流通截面積按一定規(guī)則比例變化，實現(xiàn)流通能力和閥芯/閥桿行程之間的相互關(guān)系，其次是保證緊密關(guān)閉，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的泄漏率。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析閥芯（Plug）

閥芯是閥內(nèi)件中最為關(guān)鍵的部件，同時是控制閥的可動部件，閥芯與閥座配合使用，可緊密關(guān)閉切斷流體，可通過改變節(jié)流截面積來調(diào)節(jié)流體通過量，進(jìn)而達(dá)到過程控制的目的。

閥芯的形狀（或籠式閥的套筒開口形狀）決定著控制閥的流量特性，如常見的線性、等百分比、快開特性和拋物線特性等。閥芯閥座的尺寸以及閥內(nèi)流路決定著控制閥的最大流通能力。

閥芯閥座的選材及其工藝處理決定著控制閥的工況應(yīng)用和可靠性。閥芯閥座以及閥內(nèi)件的設(shè)計直接反映了控制閥廠家的技術(shù)能力。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析套筒型閥芯開口形狀和流量特性

為了獲得不同的閥門特性，閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計有多種多樣，一般分直行程和角行程兩大類。單座型控制閥(Globe valve)一般都是頂部導(dǎo)向的直行程控制閥，采用最多的是柱塞型閥芯、套筒型閥芯，以及用于小流量的針形或圓柱銑槽閥芯，還有抗空化氣蝕的多級閥芯和特殊設(shè)計閥芯。角行程閥芯是通過旋轉(zhuǎn)運動來改變它與閥座間的流通面積。

早期的控制閥主要是單座閥，柱塞型閥芯。為了克服單座控制閥柱塞型閥芯不平衡力大、較低的流通能力和高噪聲等問題，上世紀(jì)六十年代國外一些廠家開始研發(fā)不平衡力小、有較大流通能力、低噪聲和便于拆裝閥內(nèi)件的套筒型控制閥。

與柱塞型閥芯相比，套筒型閥芯的緊密關(guān)閉切斷功能和泄漏等級要差一些。在工業(yè)應(yīng)用中，套筒易磨損，更會關(guān)閉不嚴(yán)和使泄漏量增大，造成功能安全不足。此外，套筒閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)和流路也比柱塞型閥復(fù)雜，部件數(shù)量多，檢維修內(nèi)容多。密封件多也是套筒閥的一大特點，如Fisher 的ED 系列套筒閥的平衡閥芯就有5 個專用墊片，而抗擠壓密封件或彈簧加載密封環(huán)都屬易損件和檢修更換件，更換頻次高及專用墊片備件價格很高也使得維護(hù)成本增加。套筒閥的快捷拆卸設(shè)計則是應(yīng)對套筒閥內(nèi)件耐用性和經(jīng)常檢修的問題。

鉆孔式籠罩式閥芯專為高壓降的應(yīng)用場合而設(shè)計，并消除氣蝕、噪音、腐蝕和震動這些常見問題。通過鉆孔的分布來實現(xiàn)流量特性。最小可控Cv由閥塞與閥籠之間的間隙以及密封面到閥籠最底側(cè)孔的距離決定。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析非平衡式閥芯和平衡式閥芯

針對單座閥閥芯所受不平衡力大的問題，也有采用平衡型閥芯的解決方案，可使得現(xiàn)有推力有限的執(zhí)行器可用。平衡型閥芯是在閥芯開有平衡孔，將流體壓力引到閥芯另一側(cè)平衡腔室并與閥出口流路密封隔離，這樣閥芯兩側(cè)壓力差的絕大部分被平衡掉，不平衡力只有相當(dāng)于流體壓力在閥桿截面積上的作用力了。由于平衡孔徑相對小一些，若被堵上則平衡作用全失，平衡閥芯不適宜用于較臟、含較大固體顆粒物或易結(jié)晶易固化介質(zhì)。常見的平衡閥芯都是將平衡腔室的筒體設(shè)計為固定的，密封環(huán)嵌裝在平衡閥芯上，平衡閥芯類似活塞作上下提升運動。如下圖所示，左側(cè)為非平衡式閥芯，右側(cè)為平衡式閥芯。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析抗空化氣蝕閥芯

在調(diào)節(jié)閥中產(chǎn)生的沖刷、汽蝕空化現(xiàn)象，其根本原因即是由于閥前后的壓差過高，流速過快。一般認(rèn)為當(dāng)Δp>2.5MPa時，流體介質(zhì)在閥內(nèi)部進(jìn)入節(jié)流部位時壓力驟然下降，在通流截面面積最小處壓力降至，當(dāng)這一壓力低于當(dāng)前溫度下流體的飽和蒸汽壓時，部分液體會出現(xiàn)汽化，形成大量微小的汽泡，當(dāng)流體流過節(jié)流口壓力回升時，這些汽泡又發(fā)生破裂回到液態(tài)，對閥體和閥芯等部件產(chǎn)生沖擊并帶來噪聲、振動、閥內(nèi)件或閥體材質(zhì)的破壞等危害。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)

二、ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析-型號

注：1.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。

        2.壓開型用于閥后壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)閥后壓力升高，閥門打開，以達(dá)到泄壓，穩(wěn)壓的目的。

三、ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析-主要技術(shù)參數(shù)

四、主要性能指標(biāo)

五、ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析主要外形尺寸及重量

控制閥廠家都致力于抗空化氣蝕的解決方案，除了在選型計算上應(yīng)用阻塞流方程和避開產(chǎn)生閃蒸和空化的條件，還從閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)、材料選用等方面入手特殊設(shè)計出各種不同的抗空化氣蝕閥芯。特殊設(shè)計的抗空化氣蝕閥芯使流體在通過閥芯閥座時每一點的壓力都高于該溫度下的飽和蒸汽壓，或采用多級降壓級間壓力恢復(fù)的多級閥芯，或采用特殊結(jié)構(gòu)改變流動狀態(tài)并提前破壞氣泡而減小閃蒸效果使空化難以產(chǎn)生，同時降低噪聲。
自力式流量調(diào)節(jié)閥主要由閥體、密封圈、填料、導(dǎo)向桿和驅(qū)動機構(gòu)等組成。閥體是閥門的主體部分，通常采用鑄件或鍛件制造，具有足夠的強度和密封性能。密封圈是閥門的密封部分，它的作用是保證流體的密封性，通常采用橡膠或塑料等材料制成。填料是閥門的填充部分，它的作用是增加閥門的密封性能，通常采用稀疏的填料函制成。導(dǎo)向桿是閥門的導(dǎo)向部分，它的作用是保證閥門在操作時能夠順暢地轉(zhuǎn)動，通常采用有導(dǎo)向性的材料制成。驅(qū)動機構(gòu)是自力式流量調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動部分，通常采用電機或氣動等方式驅(qū)動。

　2.ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析調(diào)整自力式流量調(diào)節(jié)閥的性能

　自力式流量調(diào)節(jié)閥的性能可以通過調(diào)整密封圈的位置和填料函的壓緊程度來實現(xiàn)。密封圈的位置調(diào)整是指調(diào)整密封圈與閥體的接觸面積，以達(dá)到最佳的密封性能。填料函的壓緊程度調(diào)整是指調(diào)整填料函對密封圈的壓緊程度，以達(dá)到最佳的填充性能。調(diào)整密封圈的位置和填料函的壓緊程度需要具備一定的技術(shù)和經(jīng)驗，不當(dāng)?shù)恼{(diào)整可能導(dǎo)致閥門的泄漏和卡死等問題。

　3.ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析調(diào)整自力式流量調(diào)節(jié)閥的方法

　調(diào)整自力式流量調(diào)節(jié)閥的方法可以分為以下幾個步驟：

　(1)檢查閥門的外觀和內(nèi)部情況，確定閥門是否有明顯的泄漏或卡死現(xiàn)象。

　(2)根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)和原理，確定密封圈的位置和填料函的壓緊程度進(jìn)行調(diào)整。

　(3)根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)和原理，確定驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方式進(jìn)行調(diào)整。

　(4)根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)和原理，進(jìn)行多次調(diào)整，直到閥門的性能達(dá)到最佳狀態(tài)。

ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥流量CV計算選型分析

　自力式流量調(diào)節(jié)閥如何調(diào)整為最佳性能這個問題需要結(jié)合具體的閥門結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行回答，具體的調(diào)整方法也會因閥門的不同而有所差異。在實際操作中，需要根據(jù)閥門的具體情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳的性能。國內(nèi)外一些調(diào)節(jié)閥廠商都研發(fā)了各種不同類型的專門應(yīng)用于苛刻工況下的抗汽蝕多級降壓調(diào)節(jié)閥。常見的多級降壓調(diào)節(jié)閥分為三類，雖然在結(jié)構(gòu)上有所不同，但有著共同的工作原理，都是通過改變結(jié)構(gòu)將總的壓差進(jìn)行分段多級降壓，使每一級壓降Δp1小于產(chǎn)生空化的臨界壓差，從而有效避免了汽蝕等危害的發(fā)生。