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美國(guó)威盾氣動(dòng)小流量調(diào)壓閥

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美國(guó)威盾（VTON）此類產(chǎn)品主要業(yè)績(jī)：青島熱電集團(tuán)有限公司、山東運(yùn)河電廠、烏海市海神熱電有限責(zé)任公司、農(nóng)師塔里木熱電公司、山東晨鳴紙業(yè)集團(tuán)自備電廠、山東臨沂華盛發(fā)電有限公司、國(guó)電大同第二發(fā)電廠、北京礦冶設(shè)計(jì)研究總院等

詳細(xì)介紹

美國(guó)威盾氣動(dòng)小流量調(diào)節(jié)閥
技術(shù)參數(shù)：
1、美國(guó)VTON（威盾）小流量調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)
　　所謂威盾小流量調(diào)節(jié)閥，顧名思義，就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
　　閥門(mén)的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門(mén)容量指標(biāo)。我國(guó)用C值表示。其定義為：閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，當(dāng)閥前后壓差為1Kg／㎡，介質(zhì)重度為1g／cm3時(shí)，每小時(shí)流過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)量（m3／h）。對(duì)于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下（雷諾數(shù)足夠大時(shí)，對(duì)于水Re>10 5 ；對(duì)空氣Re>5.5 ×10 4）
　　式中：
　　△p——閥前后壓差（Kg／㎡） Υ——介質(zhì)重度（g／cm3）
　　Q一介質(zhì)流量（m3／h）
　　美國(guó)等國(guó)家用Cv值表示閥門(mén)的流通能力。上*的，主要有關(guān)電的I、E、C標(biāo)準(zhǔn)中用Av 值表示閥門(mén)的流通能力。三者換算關(guān)系如下：
　　Cv =1.17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
　　美國(guó)威盾閥門(mén)的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門(mén)流通能力時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí)，閥內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)會(huì)有很大的差異。
　　在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時(shí)，流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時(shí)，經(jīng)過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下，隨著雷諾數(shù)的增加，即使壓差不變，流經(jīng)閥門(mén)的介質(zhì)量也會(huì)增加。在*湍流時(shí)，流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此，選擇小流量調(diào)節(jié)閥，仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大，據(jù)資料介紹在Cv=O.01以下時(shí)，它只是作為一個(gè)容量指標(biāo)，具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
　　隨著流通能力減小，閥門(mén)的可調(diào)比將下降。但zui少也能保證10:l到15:1之間，如果可調(diào)比再小，就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
　　閥門(mén)在串聯(lián)使用時(shí)，隨著開(kāi)度變化，閥前后壓差也有變化，因此使閥門(mén)的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大，直線性會(huì)變成快開(kāi)特性，而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下，由于很少有管路阻力，上述特性畸變就不大了，對(duì)等百分比特性，實(shí)際上也就沒(méi)有必要。從制造的角度來(lái)說(shuō)，Cv=O.05以下時(shí)，也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此，對(duì)小流量閥主要的問(wèn)題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
　　從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā)，使用者希望一個(gè)閥門(mén)可同時(shí)用于截流和調(diào)節(jié)，現(xiàn)在也是可以做到的。但對(duì)于調(diào)節(jié)閥來(lái)說(shuō)，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小，在關(guān)閉時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)截流是錯(cuò)誤的。國(guó)外對(duì)小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv值為10 一，該閥門(mén)的泄漏量規(guī)定為：在3.5kg／㎡氣壓下，泄漏量為zui大流量的1％以下。
　　2、美國(guó)VTON（威盾）電動(dòng)三通分流調(diào)節(jié)閥的種類
由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有本質(zhì)防爆、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外調(diào)節(jié)閥目前仍以氣動(dòng)為主。
　　過(guò)去，小流量調(diào)節(jié)閥zui高使用壓力只可達(dá)100kg／㎡，額定的流通能力C值可以從0.05 到O.0012。其閥座孔徑為3mm，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數(shù)道V型槽，閥桿行程6mm，閥門(mén)無(wú)配套的定位器，因此控制精度較差。
　　VTON小流量調(diào)節(jié)閥流通能力約為0.001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300kg／㎡閥桿行程7／16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門(mén)帶有VTON公司的頂裝定位器。
　　上述這類閥門(mén)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。常用的閥座孔徑為1／8～1／4英寸（約為3.175A-6.35mm），閥桿行程為1／4～l／2英寸（合6.35～12.7mm）。這類閥門(mén)的流量能力zui小可以做到O.00006，以至更小。
　　一般地說(shuō)，圓柱開(kāi)槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過(guò)改變槽深來(lái)獲得設(shè)計(jì)特性，但后者調(diào)節(jié)性好，因?yàn)橥ㄟ^(guò)閥門(mén)的流體，分布在閥芯截面的整個(gè)圓周上。這種閥門(mén)常用在精度要求不很高的場(chǎng)合。但容量精度和特性的重現(xiàn)性較差。
　　閥門(mén)流通能力，主要取決于流孔直徑，對(duì)于一個(gè)1／16英寸的流孔，理論上的Cv值約為0.06，或者說(shuō)只是接近小流量的上限。要進(jìn)一步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔的開(kāi)度。
　　文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)過(guò)三種類型的短行程調(diào)節(jié)閥。其一，閥芯是一顆人造藍(lán)寶石球。閥座是一個(gè)硬質(zhì)金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調(diào)整薄膜的zui大行程，執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可變的氣動(dòng)反饋，因此對(duì)應(yīng)于3～15磅／時(shí)2的信號(hào)壓力，流通能力可以從0.07 ～0.00007（ Cv 值）。另一種形式的短行程調(diào)節(jié)閥，可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)臂，通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)另件旋轉(zhuǎn)帶螺紋的閥桿轉(zhuǎn)一個(gè)角度，從而達(dá)到縮短行程的目的。導(dǎo)向螺紋的螺距為每英寸ll～32牙，轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)角度一般是15～60°，閥芯行程一般為0.02～0.005英寸（合O.508～1.27mm）。因?yàn)樵诓煌瑴囟认聼崤蛎洸煌?，閥芯會(huì)產(chǎn)生顯著誤差，因此這種閥限制使用在300＂F以下，為保證閥位精度，閥門(mén)裝有定位器。
　　3、美國(guó)VTON（威盾）高壓差對(duì)閥芯、閥座的要求
　　對(duì)于高壓小流量調(diào)節(jié)閥，還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來(lái)的一系列問(wèn)題。如執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具有足夠的輸出力，以克服介質(zhì)的不平衡力，閥門(mén)零件強(qiáng)度問(wèn)題，高壓密封問(wèn)題，而zui關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問(wèn)題。
　　高壓調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座損壞原因很復(fù)雜，這里面的理論不盡相同，但普遍引起重視的是高速液（氣）流相對(duì)閥芯、閥座運(yùn)動(dòng)引起的沖刷現(xiàn)象（亦稱速度效應(yīng)）和液體介質(zhì)在高壓差下的氣蝕現(xiàn)象。前者損壞形式是與流線有一定關(guān)系的沖刷痕跡，后者則是海綿狀孔洞。
　　在有氣蝕產(chǎn)生的場(chǎng)合下，如果閥芯，閥座材質(zhì)選用不當(dāng)，少則幾天，多則幾個(gè)月，閥門(mén)就將報(bào)廢。
　　解決氣蝕問(wèn)題應(yīng)從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕的材料著手，避免氣蝕的方法有以下幾種：
1）改進(jìn)閥芯，閥座設(shè)計(jì)，使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥采用狹長(zhǎng)通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度，適用于在恒定的上游壓力條件下精確地控制流量。由于這種結(jié)構(gòu)具確吸收能量，減小氣蝕的功能，據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，它曾用于4200kg／㎡的壓降下。
2）在條件允許的情況下，在液流中充氣，以局部地或全部地消除低壓區(qū)。
3）閥門(mén)串聯(lián)使用，以減小每個(gè)閥的壓降。
4）使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的zui大允許壓差。
5）介質(zhì)在“流開(kāi)”狀態(tài)下工作，允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。
八、美國(guó)VTON（威盾）套筒式調(diào)節(jié)閥
美國(guó)VTON（威盾）套筒式調(diào)節(jié)閥的套筒與閥瓣為間隙配合,套筒上開(kāi)有多個(gè)節(jié)流窗口, 窗口的形狀決定了調(diào)節(jié)閥的流量特性, 窗口的面積大小影響調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Cv。閥座采用自對(duì)中無(wú)螺紋卡入式結(jié)構(gòu), 閥座上的圓錐密封面與閥瓣上的圓錐密封面相配合形成切斷密封副, 保證閥瓣壓緊在閥座上時(shí)閥門(mén)嚴(yán)密關(guān)斷。閥座直徑的大小影響調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Cv 。閥瓣上平行于軸向有對(duì)稱分布的平衡孔，使閥瓣上下端面的腔室連通, 這樣閥內(nèi)介質(zhì)作用在閥瓣軸向上的力大部分相互抵消, 介質(zhì)在閥桿上產(chǎn)生的不平衡力就非常小。套筒上有一個(gè)聚四氟乙烯平衡密封座, 當(dāng)閥瓣全關(guān)時(shí), 閥瓣上平衡密封面壓緊在套筒上的聚四氟乙烯平衡密封座上形成嚴(yán)密切斷, 保證上腔室的介質(zhì)不能進(jìn)入平衡室。當(dāng)閥瓣上下移動(dòng)時(shí), 套筒上的節(jié)流窗口的通道面積會(huì)發(fā)生變化, 從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)管道內(nèi)介質(zhì)流量和壓力等的功能。
VTON套筒式調(diào)節(jié)閥特點(diǎn)：
1）采用平衡型閥芯，不平衡力下，允許壓差大，操作穩(wěn)定。
2）閥芯導(dǎo)向面大，可改善由渦流和沖擊引起的振蕩。
3）比普通的單、雙座調(diào)節(jié)閥噪聲降低10dB左右。
4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆維修方便。
美國(guó)威盾（VTON）此類產(chǎn)品主要業(yè)績(jī)：青島熱電集團(tuán)有限公司、山東運(yùn)河電廠、烏海市海神熱電有限責(zé)任公司、農(nóng)師塔里木熱電公司、山東晨鳴紙業(yè)集團(tuán)自備電廠、山東臨沂華盛發(fā)電有限公司、國(guó)電大同第二發(fā)電廠、北京礦冶設(shè)計(jì)研究總院等