進(jìn)口氣動小流量調(diào)節(jié)閥
技術(shù)參數(shù)：
1、美國VTON（威盾）小流量調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)
　　   所謂小流量調(diào)節(jié)閥，顧名思義，就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
　　   閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國用C值表示 。其定義為：閥門全開時(shí)，當(dāng)閥前后壓差為1Kg／㎡ ，介質(zhì)重度為1g／cm3時(shí)，每小時(shí)流過閥門的介質(zhì)量（m3／h）。對于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下（雷諾數(shù)足夠大時(shí)，對于水Re>10 5 ；對空氣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）
　　美國等國家用Cv值表示閥門的流通能力。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
　　閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動條件不同時(shí)，閥內(nèi)流動狀態(tài)會有很大的差異。
　　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)過閥門的介質(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)閥門的介質(zhì)量也會增加。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)。
　　閥門在串聯(lián)使用時(shí)，隨著開度變化，閥前后壓差也有變化，因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大，直線性會變成快開特性 ，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，對等百分比特性，實(shí)際上也就沒有必要。從制造的角度來說，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，對小流量閥主要的問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。但對于調(diào)節(jié)閥來說，主要是實(shí)現(xiàn)對流量的控制，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)截流是錯誤的。國外對小流量調(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VTON（威盾）電動三通分流調(diào)節(jié)閥的種類
由于氣動調(diào)節(jié)閥具有本質(zhì)防爆、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外調(diào)節(jié)閥目前仍以氣動為主。
　　過去，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，閥門無配套的定位器，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，該閥門帶有VTON公司的頂裝定位器。
　　上述這類閥門的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，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）。這類閥門的流量能力zui小可以做到O.00006，以至更小。
　　一般地說，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過改變槽深來獲得設(shè)計(jì)特性，但后者調(diào)節(jié)性好，因?yàn)橥ㄟ^閥門的流體，分布在閥芯截面的整個(gè)圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場合。但容量精度和特性的重現(xiàn)性較差。
　　閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對于一個(gè)1／16英寸的流孔，理論上的Cv值約為0.06，或者說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度。
　　文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)過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)具有可變的氣動反饋，因此對應(yīng)于3～15磅／時(shí)2的信號壓力，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)動臂，通過一個(gè)轉(zhuǎn)動另件旋轉(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，閥門裝有定位器。
　　3、美國VTON（威盾）高壓差對閥芯、閥座的要求
　　對于高壓小流量調(diào)節(jié)閥，還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題。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，閥門零件強(qiáng)度問題，高壓密封問題，而zui關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問題。
　　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）流相對閥芯、閥座運(yùn)動引起的沖刷現(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，閥門就將報(bào)廢。
　　解決氣蝕問題應(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”狀態(tài)下工作，允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。
八、美國VTON（威盾）套筒式調(diào)節(jié)閥
美國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。閥座采用自對中無螺紋卡入式結(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)閥瓣上下移動時(shí), 套筒上的節(jié)流窗口的通道面積會發(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)簡單，裝拆維修方便。
VTON套筒式調(diào)節(jié)閥優(yōu)點(diǎn)：
1）采用平衡式結(jié)構(gòu), 閥前后介質(zhì)壓差對閥瓣產(chǎn)生的不平衡力非常小, 相同工況下同類型閥門所需要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力小, 所以其閥桿直徑比單座非平衡閥設(shè)計(jì)或選擇更小。
2）閥桿與填料之間的摩擦力比較小, 減小了閥門動作的阻力, 且閥桿和填料的磨損也小, 使用壽命增加。另外, 較小直徑的閥桿在中高溫時(shí)熱脹冷縮變化量小, 避免了在中高溫時(shí)閥桿與填料之間摩擦力增大或互相抱卡塞住的情況發(fā)生。
3）由于新型套筒閥是平衡式結(jié)構(gòu), 與非平衡式的直通單座閥比較, 所配置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以比較小, 但卻可以克服比直通單座調(diào)節(jié)閥高的介質(zhì)壓差。例如, DN200/ DN250/ DN300 的新型套筒調(diào)節(jié)閥只需配置C60氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu), 不需要更大的氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。zui大閥座直徑時(shí), 允許工作壓差是相同配置直通單座調(diào)節(jié)閥的2倍左右，也可配置薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和防爆電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
4）新型套筒調(diào)節(jié)閥采用自對中無螺紋卡入式閥座結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì), 閥門拆裝方便, 并能達(dá)到Ⅳ級以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。
5）在150℃以下時(shí), 金屬硬密封可以達(dá)到Ⅳ級以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn), 聚四氟乙烯軟密封可以達(dá)到Ⅵ級泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。DN200/ DN250/ DN300 的新型套筒調(diào)節(jié)閥使用壽命高于直通單座調(diào)節(jié)閥。
6）新型套筒調(diào)節(jié)閥在DN80以上時(shí), 調(diào)節(jié)范圍的幾何尺寸和公差應(yīng)符合圖樣要求。
美國威盾（VTON）此類產(chǎn)品主要業(yè)績：中化石油公司，云南冶金集團(tuán)股份有限公司，海天輕紡集團(tuán)等。
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