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迷宮式調節(jié)閥是用在哪些高壓的場合

閱讀:1985發(fā)布時間:2016-12-5

 

迷宮式調節(jié)閥是用在哪些高壓的場合

 

  • 迷宮式調節(jié)閥的定義

電動或者氣動多級迷宮調節(jié)閥采用的是多級軸流壓套組成的迷宮式流道調節(jié)閥,*控制了流過閥內的介質的流速,大幅度的降低了高壓氣體或者蒸汽在閥內產生的噪音,穩(wěn)定的多級別降壓有效使液體不會產生氣蝕,是使用在高壓介質場所性能穩(wěn)定的控制閥,可選擇多彈簧氣動簿膜機構或電動執(zhí)行機構等。

 

 

  • 迷宮式調節(jié)閥的特征和應用

迷宮式套筒由同多個同軸表面分布著迷宮曲徑的圓柱碟片組成。根據(jù)介質工藝參數(shù)不同,設計不同的迷宮曲徑規(guī)格與疊合層數(shù)組成閥籠,閥籠將總的流道分成許多細小的迂回甚至臺階狀分布的節(jié)流流道,迫使流體不斷地改變流向與流通面積逐步降低流體的壓力,以達到預防閃蒸空化的發(fā)生,延長閥內件的使用壽命。采用平衡式套筒閥芯,閥芯與閥座的緊密配合確保了極低的泄漏。此種閥內件適合于各種易產生阻塞流動造成汽蝕的工況。

以的進口高壓調節(jié)閥品牌美國威盾VTON的迷宮式調節(jié)閥為例,一般用于高溫高壓的蒸汽,以及給水場合。

 

高溫高壓進口調節(jié)閥被廣泛地應用于電站、冶金、石化等許多行業(yè),高溫高壓調節(jié)閥的汽蝕、噪音和震動等問題,一直是一個難以解決的課題。從20世紀90年代開始,美國威盾VTON集團閥門公司,開發(fā)研制了迷宮式系列調節(jié)閥。這是目前一代的、具有較高技術含量的調節(jié)型閥門。它運用成熟的技術,成功地解決了普通控制閥門所遇到的諸如汽蝕、高噪音、震動等問題,目前已應用在電廠鍋爐減溫水、給水泵zui小流量控制以及其他流量調節(jié)中。

 

迷宮式進口調節(jié)閥可專門針對用戶的不同要求來設計,通過對介質流速的控制而消除汽蝕、噪音、腐蝕及震動問題。迷宮式調節(jié)閥在結構上設計成快拆式,維修方便,可很便捷地更換閥芯;在流量特性上采用個案設計,從而提供比較的流量控制,具有嚴謹?shù)年P閉特性。電廠采用迷宮式調節(jié)閥,可保證安全、穩(wěn)定地運行,提率并延長維修周期。

 

三、迷宮式調節(jié)閥的工作原理

 

對于普通單級降壓閥門,當介質進入時其壓力為p1,流速為v1。當介質流動到閥芯部分時,由于閥芯與閥座的節(jié)流作用,產生頸縮現(xiàn)象,因此流速會迅速增加至v2,而壓力則迅速降低至p2,且往往低于該介質的飽和汽化壓力Pv。在這種情況下,介質汽化,形成氣泡。當介質流過閥芯和閥座形成的頸縮部后,由于通道的改變,工況條件也發(fā)生了變化,壓力口升,動能轉換為勢能,此時的壓力回復為P3,速度回復為v3,如圖1所示。

 

當壓力超過該介質的飽和汽化壓力Pv時,剛才形成的氣泡就會發(fā)生破裂,產生*的局部壓力。氣泡破裂時的巨大能量能在瞬間對閥芯、閥座等節(jié)流元件產生嚴重的破壞,形成所謂的汽蝕現(xiàn)象。汽蝕勢必造成閥門的損壞,導致泄漏,產生嚴重的噪音并引起閥門內件的震動,從而影響整個系統(tǒng)的安全性和效率。

 

由于汽蝕會對節(jié)流元件產生高達幾千個大氣壓的表面沖擊壓力,因此,單純靠提高閥芯、閥座的表面硬度是無法從根本上解決汽蝕問題的。

 

迷宮式調節(jié)閥的抗汽蝕設計(見圖2)是利用迷宮式芯包多級降壓的原理,通過強制介質流經(jīng)一系列的直角彎道使流速得到*的控制,達到逐級降壓的目的。無論壓降大小,這些彎道的阻力使得介質流出芯包的速度受到限制。經(jīng)過多級降壓,使介質的壓力始終維持在介質的飽和汽化壓力pv之上,從而避兔了汽蝕現(xiàn)象,消除了不安全因素。

 

 

迷宮式芯包由多片迷宮盤片在特殊條件下粘合(用進口粘接劑)而成,如圖3所示。每片迷宮盤片用成型方法加工形成很多通道,而每個通道能通過一定量的介質,通道內由一系列的直角彎道提供介質阻力(見圖4)。根據(jù)用戶不同的要求,經(jīng)過的計算,選定不同彎道級數(shù),使得流經(jīng)迷宮式芯包的介質速度始終限制在一定范圍內。參照國外的成熟經(jīng)驗,當流速小于或接近30m/S時,對節(jié)流元件的沖蝕影響zui小。

 

 

由于每一片迷宮盤片的流量及彎道數(shù)量可以改變,而且盤片的厚度可以設計得很?。ㄈ?.5mm),所以閥門就可以根據(jù)用戶的特殊要求來設計,以提供的流量控制。根據(jù)閥門的應用場合及用戶的要求,調節(jié)閥的流量特性曲線可設計為線性、等百分比、修正等百分比以及其他特殊曲線形式。

 

由于電廠閥門中的工作介質基本上都是流體(主要是水),因此迷宮式進口調節(jié)閥一般采用流關型結構。當采用流關型結構時,進入閥體的介質,首先經(jīng)過芯包,再經(jīng)過閥芯,zui后由閥座流出,如圖5所示。閥門流向由標在閥體上的標牌所指示。

四、迷宮式調節(jié)閥的分類

1、平滑式迷宮密封

平滑式迷宮密封有整體和鑲片兩種結構,它結構簡單,便于制造,但密封效果較差。

2、曲折式迷宮密封

    曲折式迷宮密封也分整體和鑲片兩種結構,這種迷宮密封的結構特點,是密封齒的伸出高度不一樣,而且高低齒相間排列,與之相配的軸表面,是特制的凹凸溝槽,這種高低齒與凹凸槽相配合的結構,使平滑的密封間隙變成了曲折式,因此,增加了流動阻力,提高了密封效能。但只能用在有水平剖分面的缸體或隔板中,并且密封體也要作成水平剖分型。

3、階梯式迷宮密封

    階梯式迷宮密封從結構上分析它類似于平滑式迷宮密封,而密封效果卻與曲折式迷宮密封近似,常用于葉輪蓋板和平衡盤處。

4、蜂窩式迷宮密封

蜂窩式迷宮密封的密封齒片焊成蜂窩狀,以形成復雜形狀的膨脹室,它的密封性能優(yōu)于一般密封形式,適用于壓力差較大的場合,如離心式壓縮機的平衡盤密封。蜂窩式迷宮密封制造工藝復雜,密封片強度高,密封效果較好。

 

因此,我們可以結合具有典型代表性的品牌美國威盾VTON的迷宮式調節(jié)閥的參數(shù)特征,得出迷宮式調節(jié)閥的主要參數(shù),以供選型:

控制閥參數(shù)說明:
閥內件特點: 套筒導向型,平衡內件結構,迷宮式閥籠結構,平衡密封環(huán)結構(常溫),金屬密封環(huán)結構(高溫)
進口調節(jié)閥迷宮式閥體類型: 直通式 ,角式 ,Z型閥體
閥蓋形式: 標準型 ,散熱型 ,低溫型
流量特性: 等百分比 ,線性 ,快開
口徑范圍: DN25-400(1”-16”)
壓力等級: PN15、25、42Mpa、70Mpa(ANSI 900、1500、2500LB、4500Lb)
泄漏等級: ASME B16.104 Ⅴ(標準型金屬閥座)
管道連接方式: 法蘭式 ,對焊式
適用溫度范圍: -30° ~ 260°(平衡密封環(huán)結構)-196° ~ 550°(金屬密封環(huán)結構)
執(zhí)行機構類型: 氣動薄膜式執(zhí)行機構氣動調節(jié)閥,氣動活塞式執(zhí)行機構,電動執(zhí)行機構

 

 

 


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