電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案

【資料簡介】

電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案本實用新型涉及一種雙閥座調節(jié)閥,包括底蓋、閥芯、閥體、閥蓋、密封填料、填料墊圈、填料壓蓋、上導向套、閥桿、定位銷、上閥座、下閥座及聯(lián)接件,所述閥體是一種帶有上下兩個閥座隔離壁的大閥腔結構閥體,所述閥芯采用一體式同流量特性曲線的雙閥芯結構,采用上導向套、閥體底部悶蓋二處導向的雙導向結構;所述悶蓋與上導向套上加工有平衡孔,上導向套與悶蓋上的導向孔鑲嵌采用錫青銅加工的銅套;本實用新型帶來的有益效果是壓降損失小、流量大、可調范圍廣、動作穩(wěn)定性好,特別適用于口徑大于DN200、閥前后壓差較大、要求額定流量大、泄漏等級要求不高、介質含有細小雜質工況的管路系統(tǒng)使用。對蒸汽過剩的原因進行系統(tǒng)分析,認為機組設置不合理、蒸汽管網(wǎng)運行未優(yōu)化、蒸汽等級使用不合理、燃料氣隱性產(chǎn)汽及過剩產(chǎn)汽等是造成蒸汽過剩的主要原因.針對蒸汽過剩問題,提出利用管網(wǎng)優(yōu)化運行來降低低壓蒸汽產(chǎn)量,通過燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電來提高燃料利用能效降低蒸汽產(chǎn)量、優(yōu)化大機組配置和降低燃料氣隱形產(chǎn)汽等措施.提出了蒸汽平衡的調節(jié)原則及調節(jié)手段,平衡原則為按壓力等級從低至高逐級平衡,調節(jié)措施包括減溫減壓閥調節(jié)、背壓透平調節(jié)、抽背透平和抽凝透平發(fā)電平調節(jié),其中抽背發(fā)電透平是產(chǎn)汽量可調的企業(yè)調節(jié)設備,而雙抽凝透平是產(chǎn)汽量不可調企業(yè)的調節(jié)設備.介紹了蒸汽減壓閥的結構特點、調節(jié)性能、工作原理與設計計算方法。針對傳統(tǒng)蒸汽減壓閥只能實現(xiàn)一次可調控制問題，從產(chǎn)品結構和綜合性能等方面進行了對比分析，提出了新型蒸汽減壓閥設計的思路和適用工況。

1、電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案概述
　　蒸汽減壓閥是廣泛應用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷和造紙等工業(yè)領域中減溫減壓裝置的核心部件之一，直接影響到減溫減壓裝置的使用性能。針對蒸汽減壓閥在大變化工況條件的增加和復雜工藝參數(shù)的應用，設計了一種新型的雙調節(jié)單座密封結構。

　在過程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調節(jié)器的指令信號，經(jīng)執(zhí)行機構將其轉換成相應的角位移或直線位移，去操縱調節(jié)機構，改變被控對象進、出的能量或物料，以實現(xiàn)過程的自動控制。在任何自動控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是*的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺器官，調節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。

執(zhí)行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強腐蝕、高粘度、易結晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當，往往會給生產(chǎn)過程自動化帶來困難。在許多場合下，會導致控制系統(tǒng)的控制質量下降、調節(jié)失靈，甚至因介質的易燃、易爆、有毒而造成嚴重的事故。為此，對于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。

　2、電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案結構特點
　　新型蒸汽減壓閥為單座密封雙調節(jié)套筒式(圖1) ，其可靠性和密封性好，適用于高壓差、大變化工況，出口壓力控制準確。導流套筒和閥座、閥瓣和閥桿采用一體式結構，使閥座密封與閥瓣的導向部位能一次性加工，保證了閥座密封面相對軸線的垂直度和同軸度，以及導流套筒與閥瓣配合的導向面相對軸線的同軸度。為產(chǎn)品重復性使用的密封性和可靠性提供了保證。閥座密封采用了拉法爾噴嘴形結構(圖2) ，使壓縮氣流在流經(jīng)閥口時速度達到音速及音速以上，保證了減壓效果。閥桿密封采用了填料墊、密封填料、填料壓套和加燈籠環(huán)結構(圖3) ，使填料處于受壓狀態(tài)，并緊密接觸填料函與閥桿，易達到無滲漏的密封。

　　對單芯調節(jié)閥而言，當介質是流開型時，調節(jié)閥穩(wěn)定性好；當介質是流閉型時，調節(jié)閥的穩(wěn)定性差。雙閥座有兩個閥芯，下閥芯處于流閉，上閥芯處于流開；這樣，在小開度工作時，流閉型的閥芯就容易引起閥的振動，這就是上閥座不能用于小開度工作的原因所在。閥體為球形，耐壓比高。閥瓣與閥座間錐面密封，密封面及過流部分堆焊鈷基硬質合金。閥瓣在結構尺寸設計上采用流線型，使蒸汽流動路線光滑，有利于壓力的恢復和避免噪聲的產(chǎn)生。在導流套筒和下閥蓋中設有平衡孔，具有良好的平衡性。導流套筒通過不同結構可實現(xiàn)等百分比或線性等調節(jié)特性。在下閥蓋中，閥瓣設有導向套。在上腔中，導流套筒既可調節(jié)也可作為導向，從而減小了閥瓣振動的幾率。導流套筒上的小孔是根據(jù)消聲器的原理設計，減少了噪聲產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，使運行更加穩(wěn)定。認為為避免水錘沖擊，在閥門處下閥蓋中設置疏水口。閥座與閥體間不采用焊接，維修更換方便。

　　3、電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案工作原理
　　減壓閥的開啟、減壓或關閉是通過壓力變送器和調節(jié)器，再由執(zhí)行機構操縱帶動閥桿(閥瓣) ，使閥桿(閥瓣) 在閥座和導流套筒內上下運動，改變介質的流通面積達到減壓的效果。新蒸汽由進汽管進入閥門下腔，當閥瓣上下移動時，蒸汽經(jīng)過流線型錐體通道，向上排出，進入上汽腔的導流套筒內。通過閥瓣調節(jié)其在閥座內上下位置，控制錐體流通面積，實現(xiàn)次減壓的目的。同時，通過閥瓣調節(jié)其在導流套筒內的相對位置，控制導流套筒上孔的數(shù)量，以改變介質流通面積達到二次節(jié)流減壓的目的。

　　電動調節(jié)閥上部是執(zhí)行機構，接受調節(jié)器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號，并將其轉換成相應的直線位移，推動下部的調節(jié)閥動作，直接調節(jié)流體的流量。各類電動調節(jié)閥的執(zhí)行機構基本相同，但調節(jié)閥（調節(jié)機構）的結構因使用條件的不同類型很多，是直通單閥座和直通雙閥座兩種。

2、電動執(zhí)行機構的基本結構
其電動執(zhí)行器主要是由相互隔離的電氣部分和傳動部分組成，電機作為連接兩個隔離部分的中間部件。電機按控制要求輸出轉矩，通過多級正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過螺紋變換轉矩為推力。因此梯形螺桿通過自鎖的輸出軸將直線行程傳遞到閥桿。執(zhí)行機構輸出軸帶有一個防止傳動的止轉環(huán)，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動位置指示器。輸出軸止動環(huán)上連有一個旗桿，旗桿隨輸出軸同步運行，通過與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉換成電信號，提供給智能控制板作為比較信號和閥位反饋輸出。同時執(zhí)行機構的行程也可由齒條板上的兩個主限位開關開限制，并由兩機械限位保護。

5、電動雙閥座蒸汽減壓閥改進方案結語
　　蒸汽減壓閥具有良好的調節(jié)性和可靠性，耐磨損，防沖擊，噪聲低，維修方便，密封結構更加合理。滿足了大變化工況條件的增加和復雜工藝參數(shù)下使用條件的要求?？刂破饔芍骺仉娐钒?、傳感器、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線端子等組成。智能伺服放大器以單片微處理器為基礎，通過輸入回路把模擬信號、閥位電阻信號轉換成數(shù)字信號，微處理器根據(jù)采樣結果通過人工智能控制軟件后，顯示結果及輸出控制信號。