對(duì)于空壓機(jī)調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)特性評(píng)估有很多知識(shí),雙螺桿空壓機(jī)網(wǎng)就調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)特性和閥門(mén)類(lèi)型、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的比較來(lái)給大家詳細(xì)的介紹下。
多年來(lái)人們?cè)谶x擇控制閥時(shí)考慮的一直是若干傳統(tǒng)因素,例如壓力額定值、壓力降、流動(dòng)介質(zhì)、溫度和成本等。然而,過(guò)去10年中情況發(fā)生了很大變化,閥門(mén)設(shè)計(jì) 取得了不少進(jìn)展,生產(chǎn)流程的成本效益特性與以前相比已大不相同,這使許多以前在選擇閥門(mén)時(shí)必須考慮的傳統(tǒng)因素的重要性已經(jīng)大大削弱了。
動(dòng)態(tài)特性
雖然有些傳統(tǒng)因素仍很重要,但它們僅僅偏重于閥的“靜態(tài)”性能。實(shí)際上它們是在“工作臺(tái)”上對(duì)閥進(jìn)行測(cè)量所獲得的結(jié)果,但這樣的結(jié)果很難說(shuō) 明閥門(mén)在實(shí)際運(yùn)行條件下將會(huì)表現(xiàn)出什么樣的性能。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,仔細(xì)調(diào)節(jié)靜態(tài)因素將會(huì)使閥(從而也使整個(gè)回路)獲得良好的性能。然而,現(xiàn)在我們認(rèn)識(shí)到情況 并非總是如此。
研究人員和生產(chǎn)商進(jìn)行的成千上萬(wàn)次性能檢查證明,多達(dá)50%的在用閥(其中有許多是通過(guò)考慮傳統(tǒng)因素而選擇的)對(duì)于優(yōu)化控制回路性能未能產(chǎn) 生多大效果。后繼研究表明,閥的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關(guān)鍵的流程中,不同的閥門(mén)降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大 幅度提高生產(chǎn)效率并減少?gòu)U物,從而可取得超過(guò)100萬(wàn)美元的經(jīng)濟(jì)效益。很顯然,這樣的經(jīng)濟(jì)效益使我們完全可以否定傳統(tǒng)的做法,即只根據(jù)閥的最初購(gòu)買(mǎi)價(jià)格來(lái) 決定是否購(gòu)買(mǎi)。
其次,傳統(tǒng)的看法總是認(rèn)為,流程優(yōu)化的改進(jìn)總是來(lái)自于控制室控制儀表的升級(jí)。但是,測(cè)試數(shù)據(jù)表明,在使用相同控制儀表的條件 下,閥的動(dòng)態(tài)特性能夠?qū)芈沸阅墚a(chǎn)生顯著的影響。如果控制閥的精度只能達(dá)到5%,那么,花費(fèi)大量的錢(qián)去配置一套其控制精度可達(dá)到0.5%的高級(jí)控制儀表系 統(tǒng)并不能起到多大作用。
閥門(mén)類(lèi)型
在尋找一種與使用場(chǎng)合相匹配的閥門(mén)時(shí),首先應(yīng)考察一下4種基本型式的節(jié)流控制閥,即籠式球閥、旋轉(zhuǎn)浮球閥、偏心閥與蝶形閥。
籠式球閥的調(diào)整片形式的種類(lèi)非常廣泛,因此能夠滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的需求,從而使它成為各種閥中的首選;\式球閥調(diào)整片有很多種,包括平衡調(diào)整片、非平衡調(diào)整片、彈性座調(diào)整片、受約束調(diào)整片及全尺寸調(diào)整片等。在許多情況下,一種閥體的各種調(diào)整片配置是可以互換的。
籠式球閥也有若干缺點(diǎn)。一是該閥的尺寸受到限制(通常為16英寸);二是與同等規(guī)格的視線閥(如浮球閥或蝶形閥)相比,其容量比較低;三是售價(jià)較高,特別是大口徑的籠式球閥。然而,在降低流程易變性方面,籠式球閥具有優(yōu)異的性能,常常足以彌補(bǔ)這些缺陷。
旋轉(zhuǎn)浮球閥的流量比同等口徑的籠式球閥大。雖然旋轉(zhuǎn)浮球閥的控制范圍大于籠式球閥,但仍然優(yōu)于大多數(shù)其他類(lèi)型的閥。旋轉(zhuǎn)浮球閥的允許壓力降 和允許溫度范圍比籠式球閥小。通常它們的壓力降上限為7.0x105kg/m2,適合于在溫度低于398℃的場(chǎng)合使用。浮球閥不適用于易起空泡的液體,而 且在用于壓力降較高的氣體中時(shí),常?赡馨l(fā)出較大的噪聲。
偏心閥比浮球閥的摩擦更小,價(jià)格更低。特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其對(duì)于流程易變性的控制更精確。這一點(diǎn)從Fisher公司的新產(chǎn)品BV500可見(jiàn)一斑。除此之外,偏心閥的優(yōu)缺點(diǎn)與浮球閥相差不大。
按閥的性能來(lái)衡量,蝶形閥屬于低檔閥。
蝶形閥的流量大,價(jià)格最便宜,而且有多種不同的口徑。但是,蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種,這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的性能。由于這 一原因,蝶形閥只能用于負(fù)載固定不變的場(chǎng)合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑,并且可以用大多數(shù)鑄合金來(lái)制造,但蝶形閥不符合ANSI關(guān)于面對(duì)面尺寸的要 求,也不適用于易起空泡的流體或噪聲較大等場(chǎng)合。
動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是區(qū)別于傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的新一代產(chǎn)品。 暖通空調(diào)系統(tǒng)一般要求電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有直線的流量特性曲線,即流量變化與閥體開(kāi)度變化的比值是一個(gè)定值;對(duì)于系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)較大的變流量系統(tǒng), 還要求電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有等百分比的流量特性曲線,以滿(mǎn)足在小流量時(shí)調(diào)節(jié)較平緩,而在大流量時(shí)調(diào)節(jié)靈敏的要求。 傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥理想的流量特性曲線一般都是直線的或等百分比的。但是在實(shí)際的工作過(guò)程中,特別是在系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)較大的變流量系統(tǒng)中,由于 調(diào)節(jié)閥進(jìn)出口壓差的波動(dòng),其實(shí)際的工作流量特性曲線會(huì)偏離理想的流量特性曲線,使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性變差,調(diào)節(jié)精度降低。這種電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作時(shí)不但受到 標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào)的控制,還受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響,抵抗系統(tǒng)干擾的能力較差。在系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大或者閥權(quán)度較小時(shí),調(diào)節(jié)精度變差甚至無(wú)法調(diào)節(jié),導(dǎo)致調(diào)節(jié)的溫度 忽高忽低,達(dá)不到系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)特性的要求。 動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是動(dòng)態(tài)平衡與電動(dòng)調(diào)節(jié)一體化的產(chǎn)品。它采用全新的設(shè)計(jì)理念,使得調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)實(shí)際工作過(guò)程中當(dāng)壓力波動(dòng)時(shí),能動(dòng)態(tài)的平衡 系統(tǒng)的壓力變化。因此,這種動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作時(shí)的流量特性曲線與理想的流量特性曲線是一致的,沒(méi)有偏離。特殊的設(shè)計(jì)保證了電動(dòng)閥的調(diào)節(jié)只受標(biāo)準(zhǔn)控制 信號(hào)的作用,而不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響,而且,對(duì)應(yīng)電動(dòng)閥的任一開(kāi)度位置,其流量都是唯一和恒定的,對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這就意味著電動(dòng)閥在任一調(diào)節(jié)位 置輸送的熱(冷)量都是穩(wěn)定的。因此,這種電動(dòng)閥特別適用在系統(tǒng)負(fù)荷變化較大的變流量系統(tǒng)中,具有抗干擾能力強(qiáng),工作狀態(tài)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)精度高的特點(diǎn)。避免了 傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥即使在同一開(kāi)度位置,由于系統(tǒng)壓力的波動(dòng),其流量也是變化的,電動(dòng)閥輸送熱(冷)量不穩(wěn)定,抗干擾能力差、調(diào)節(jié)精度低的缺點(diǎn)。 動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分為閥前定壓式(如FLOWCON公司)和閥后定壓式(如OVENTROP公司)二種。,它們的原理是一 樣的。對(duì)于閥前定壓式. 在系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)較大的變流量系統(tǒng)中,當(dāng)系統(tǒng)壓力變化時(shí),動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二端的壓差(P1—P3)也隨之變化: ⑴、當(dāng)進(jìn)口壓力P1升高時(shí),通過(guò)閥體內(nèi)部引壓通道的引壓作用,動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)平衡閥芯(圖中后置帶阻尼元件閥芯)在P1作用下向 上運(yùn)動(dòng),使P2、P3間開(kāi)度減少,閥體內(nèi)部壓力P2升高,從而保證電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯二端的壓差(P1-P2)維持不變;當(dāng)進(jìn)口壓力P1降低時(shí),,通過(guò)閥體內(nèi)部 引壓通道的引壓作用,動(dòng)態(tài)平衡閥芯向下運(yùn)動(dòng),使P2、P3間開(kāi)度增大,閥體內(nèi)部壓力P2降低,從而保證電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯二端的壓差(P1-P2)維持不變。因 此,無(wú)論系統(tǒng)的壓力怎樣變化,通過(guò)動(dòng)態(tài)平衡閥芯的調(diào)節(jié)作用,使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯二端的壓差始終維持不變。因此這種電動(dòng)閥的抗干擾能力強(qiáng),具有動(dòng)態(tài)平衡的功能; ⑵、當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行器接受控制信號(hào)使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯開(kāi)度變化時(shí),由于不管系統(tǒng)壓差(P1-P3)如何變化,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯二端的壓差(P1-P2)始終維持 不變,因此對(duì)應(yīng)于任一開(kāi)度位置,其輸送的水流量都是一定的,并且這種電動(dòng)閥實(shí)際的流量特性曲線與其理想的流量特性曲線是一致的,沒(méi)有偏離,因此這種電動(dòng)調(diào) 節(jié)閥較傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有更好的調(diào)節(jié)特性。 動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與傳統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的比較:
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期:2011-05-23
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