ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析

一、ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析应用及其配置选型
        蒸汽减压站的作用是将热网或锅炉的高压蒸汽转变为低压蒸汽，用户可根据需求选择相应减压阀。目前常用的选型有机械式自力式蒸汽减压阀或者高精度的气动薄膜调节阀来进行对蒸汽压力的控制。气动薄膜式调节阀膜头进水装置,包括:阀体和膜盖,其特征在于:还包括排气管,所述膜盖位于阀体的顶部,排气管设置在膜盖的顶部,所述膜盖内设置膜片,托盘和弹簧,所述膜片的下端面与推杆连接,上端面与托盘连接,托盘通过弹簧弹性配合膜盖的上端面,所述排气管为倒U形结构,所述排气管上设置干燥器,所述干燥器内设有分子筛,即使在户外雨天时也不会有雨水进入膜腔,大大延长了气动执行机构的寿命,保证了整个阀的使用性能,同时,在排气管上设置干燥器,在含有大量水分的空气进入排气管时,可以通过干燥器对水分进行干燥,保证了进入膜腔内空气的干燥性,进一步保护了装置.

   ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析以下介绍的是选用气动薄膜调节阀对蒸汽系统的高精度压力控制方式：
       常用于对压力控制精度要求较高及蒸汽输出稳定性较高的食品机械及实验设备中。

气动薄膜蒸汽流量调节阀采用顶导向结构，配用多弹簧执行机构。气动薄膜调节阀具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈S流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、拆装方便等优点。气动薄膜单座调节阀广泛应用于精确控制气体、液体、蒸汽等介质，工艺参数如压力、流量、温度、液位保持在给定值。特别适用于允许泄漏量小阀前后压差不大的工作场合。

本系列产品有调节型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等多种品种。产品公称压力等级有PN10、16、40、64；阀体口径范围DN20~200。适用流体温度由-200℃~560℃范围内多种档次。泄漏量标准有IV级或VI级。流量特性为线性或等百分比。多种多样的品种规格可供选择。

二、ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析工作原理

ZXP-16K气动薄膜蒸汽流量调节阀：按其结构和用途的不同种类很多，有单座、双座、套筒、笼式等。主要由气室、薄膜、推力盘、弹簧、推杆、调节螺母。阀位标尺、阀杆、阀芯、阀座、填料函、阀体、阀盖和支架等组成。

ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析工作原理：

当气室输入了0.02～0.10MPa信号压力之后，薄膜产生推力，使推力盘向下移动，压缩弹簧，带动推杆、阀杆、阀芯向下移动，阀芯离开了阀座，从而使压缩空气流通。当信号压力维持一定时，阀门就维持在一定的开度上。

气动薄膜调节阀闪蒸和气蚀的危害，今天我们接着往下说，说说在闪蒸的情况下，气动薄膜调节阀应该如何选型？
ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析闪蒸工况阀门选型：

气动薄膜调节阀从数学模型上分析，闪蒸的产生是因为P2

1、气动薄膜调节阀  蒸汽减压系统的配置如图：主要从下列三个方面考虑：
1.阀门结构
阀门结构与闪蒸无关，但是却能控制闪蒸的破坏。选择流体方向改变尽可能少的阀门可以使颗粒冲击数量减到*小。比如：
（1）采用介质自上而下流动的角形阀。由于角形阀中的介质直接流向阀体内部下游管道的中心，而不是像球形阀一样直接冲击体壁，所以大大减少了冲击阀体体壁的饱和蒸汽气泡数量。
（2）带有旋启式阀瓣的阀门结构也是一种有效方法。在阀体内部下游一侧安装旋启式阀瓣，把阀体下游的压力控制在饱和蒸汽压力以下，使闪蒸出现在下游管线，有一段下游管线来承受闪蒸的破坏。
2.材料选择
一般情况下，硬度校高的材料更能抵御闪蒸和气蚀的破坏。对于那些肯定会受到流体冲击的阀内区域，如阀座表面，选择尽可能硬的材料。硬质合金钢是常用的抗腐蚀材料，如电力行业经常选用铬钼合金钢阀门。对于角形阀，其阀体可采用碳钢结构，但其下游管道需要选用硬度高的材料，因为其闪蒸发生在阀体下游。对于球形阀，*好采用合金钢阀体，因为闪蒸出现在阀体内部。
3.系统设计闪蒸现象跟系统设计密切相关。

图2-1为调节阀将闪蒸水排向设备的系统。图2（a)的闪蒸出现在调节阀与设备之间的管道里，闪蒸破坏只会出现在这个区域。图2(b)的闪蒸出现在阀门下游和设备中，所以设备相对于管道来说必须具有更大的容积来防止高速气泡冲击材料表面。可见，良好的系统设计能帮助防止闪蒸破坏的发生。

 

ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析技术参数 ：

公称通径DN（mm）		25	32		40	50	65	80	100		125	150	200
额定流量系数（KV）	直线	12.1	19.4		30.3	48.3	75.9	121	193.6		302.5	484	759
	等百分比	11	17.6		27.5	44	69.3	110	176		275	440	693
额定行程L（mm）		16		25			40			60
膜片有效面积Ae（cm2）		280		400			600			1000
公称压力PN（MPa）		1.6、4.0、6.4
固有流量特性		直线、等百分比
固有可调比		50
信号范围Pr（KPa）		20～100、40～200、20～60、60～100、80～240
气源压力Ps（MPa）		0.14~0.4
允许泄漏量（l/h）		II级（5×10-3×阀额定容量） IV级（10-3×阀额定容量）
工作温度t（℃）	常温型	-20～200、-40～250、-60～250
工作温度t（℃）	散热型	-40～450、-60～450
工作温度t（℃）	高温型	450～650
工作温度t（℃）	低温型	-60～-100、-100～-200、-200～-250

本产业性能指标贯彻GB/T4213-92标准
【二】ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析允许压差:

膜片有胶面积Ae（cm2）			280		400		600		1000
信号范围Pr（KPa）			20-100	40-200	20-100	40-200	20-100	40-200	20-100	40-200
气源压力Ps（MPa）			0.14	0.25	0.14	0.25	0.14	0.25	0.14	0.25
需配附件			-	P	-	P	-	P	-	P
公称通径DN（mm） 及 阀座直径d（mm）	25	12	5.57	6.40
	32	15			6.16	6.40
	40	20 25			5.57	6.40
					6.16	6.40
					4.90	6.40
	50	25 32 40			6.16	6.40
					4.90	6.40
					3.90	6.40
	65	32					4.48	6.40
	80	40 50 65					3.90	6.40
							4.48	6.40
							3.63	6.40
	100	50 65 70					4.48	6.40
							3.63	6.40
							2.90	6.40
	125	65							3.85	6.40
	150	70 100 125							2.89	6.40
									3.85	6.40
									3.20	6.40
	200	100 125 150							3.85	6.40
									3.20	6.40
									1.60	4.81

 

2、ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析  蒸汽减压系统的配置附件：

序号	部件	功能
1	排空气阀	在起机时排除汽水分离器中的空气
2	汽水分离器	保护系统不受湿蒸汽影响
3	截止阀	切断减压阀的蒸汽供应
4	空气调节器	调节供给阀门定位器的压缩空气压力
5	过滤器	保护减压阀不受管道杂质损坏
6	压力表	监测上游供给蒸汽压力
7	阀门定位器	根据负荷调节阀门开度
8	气动执行器	驱动控制阀
9	电子控制器	调节控制阀的开度
10	控制阀	根据下游压力调节蒸汽流量
11	安全阀	保护下游设备，避免超压
12	压力表	监测下游设定压力
13	压力感应器	将压力信号转变为电流信号至控制器
14	切断阀	维修时切断排空气阀与管道的连接
15	切断阀	在无负荷时设定减压后的压力
16~20	汽水分离器疏水阀组

3、ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析 及其附件的选型实物图：

1. ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析根据使用要求选型
        气动薄膜调节阀由阀芯和阀体（包括阀座）两部分组成，按不同的使用要求有不同的结构形式，气动薄膜调节阀主要有直通单座阀、双座调节阀和高压角式调节阀。
1.1直通单座阀泄漏量小，流体对单座阀芯的推力所形成的不平衡力很大，因此直通单座阀适用于要求泄漏量小、管径小和阀前后压差较低的场合。
1.2直通双座阀阀体内有上下两个阀芯，由于流体作用于上下阀芯的推力方向相反而大致抵消；所以双座阀的不平衡力很小，允许阀前后有较大的压差。但由于阀体内流路复杂，用于高压差时对阀体的冲蚀损伤较严重，不宜用于高粘度、含悬浮颗粒或含纤维的介质。此外由于受加工条件的限制，双座阀上下两个阀芯不易同时关严，所以关闭时泄漏量大，尤其是在高温或低温的场合下使用时，因材料的热膨胀系数不同，更易引起严重的泄漏。
1.3角式高压阀阀体为直角式，流路简单、阻力小，受高速流体的冲蚀也小，特别适用于高压差、高粘度和含悬浮物颗粒状物质的流体，也可用于处理汽液混相，易闪蒸汽蚀的场合。这种阀体可以避免结焦、粘结和堵塞。
2.根据安全性选型

        气动薄膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式。根据不同生产工艺上的安全和使用要求考虑，当信号压力中断时调节阀处于打开或关闭位置，对工艺生产造成的危害性大小而定。 如果阀门处于关闭位置时危害小，则选用气开阀，信号压力中断时，使调节阀处于关闭位置，反之，则选用气闭阀。     

3.ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析根据流量特性选型
在自控系统的设计过程中选择气动薄膜调节阀应着重考虑流量特性。典型的理想特性有直线流量特性、等百分比流量特性（对数流量特性）、快开流量特性和抛物线流量特性四种。直线流量特性在相对开度变化相同的情况下，流量小时，流量相对变化值大；流量大时，流量相对变化值小。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用于负荷比较平稳，变化不大的调节系统。

因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故直线流量特性调节阀不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，而适用于负荷比较平稳，变化不大的调节系统。百分比流量特性的调节阀在小负荷时调节作用弱，大负荷调节作用强，它在接近关闭时调节作用弱，工作和缓平稳，而接近全开时调节作用强，工作灵敏有效，在一定程度上，可以改善调节品质，因此它适用于负荷变化较大的场合，无论在全负荷生产和半负荷生产都能起到较好的调节作用。

4.ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析调节阀口径的选择
应根据已知的流体计算出所要求的流量系数CV值，再根据产品技术参数表选取合适的调节阀口径。在计算CV值时要注意液体、气体、水蒸气和其它蒸气的区别。
流量系数即CV值（中国工业称为：KV值）是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常
工作的重要步骤。

      流量系数（CV值）定义：是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量。即阀门的*大流通能力。阀门的CV值须通过测试和计算来确定。

3、ZXP气动薄膜蒸汽流量调节阀选型分析蒸汽减压系统的选型说明：
        选择合适的减压站，需要提供阀前压力P1、阀后设定压力P2、通过减压阀的蒸汽*大、正常及*小流量值、安全阀的整定压力。由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀（自力式调节阀）等。调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。【调节阀】通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h，液体的Cv值按下式计算。