Как выбрать промышленный клапан?
Большая часть среды на химическом заводе имеет характеристики большой токсичности: легковоспламеняющиеся, взрывоопасные и коррозионные, рабочие условия являются сложными и суровыми, рабочая температура и давление высоки, как только выход из строя клапана приведет к утечке света. средний, тяжелый приведет к выключению устройства, и даже может привести к злокачественной аварии. Следовательно, научный и обоснованный выбор клапана может не только снизить стоимость конструкции устройства, но и обеспечить безопасную эксплуатацию производства.
Ключевые моменты выбора клапана
1. Укажите назначение клапана в оборудовании или устройстве
Определите условия работы клапана: характер применяемой среды, рабочее давление, рабочую температуру и режим управления работой.
2. Выберите правильный тип клапана
Правильный выбор типа клапана основан на полном понимании проектировщиком всего производственного процесса, условий эксплуатации в качестве обязательного условия, при выборе типа клапана проектировщик должен сначала освоить структурные характеристики и производительность каждого клапана.
3. Определить концевое соединение клапана
В резьбовом соединении, фланцевом соединении, сварном торцевом соединении наиболее часто используются первые два. Резьбовые клапаны в основном имеют номинальные размеры до 50 мм, если размер слишком велик, установка и герметизация соединения очень затруднительны.
Клапаны с фланцевым соединением, их установка и разборка более удобны, но по сравнению с клапанами с винтовым соединением громоздки, более высокая цена, поэтому подходит для всех размеров и давлений соединения трубопровода.
Сварные соединения более надежны, чем фланцевые соединения в более сложных условиях. Но паяные клапаны трудно разобрать и переустановить, поэтому их использование ограничено ситуациями, когда они обычно надежны в течение длительных периодов времени или когда условия жесткие и температуры высокие.
4. Выбор материала клапана
Выбирайте корпус, внутренние детали и материал уплотнительной поверхности клапана, помимо учета физических свойств рабочего тела (температура, давление) и химических свойств (коррозия), но и для освоения чистоты среды (нет твердые частицы), кроме того, но также для ссылки на соответствующие положения государства и использования ведомств.
Самый экономичный срок службы и наилучшие эксплуатационные характеристики могут быть получены при правильном и разумном выборе материала клапана. Порядок выбора материала корпуса: чугун - углеродистая сталь - нержавеющая сталь, порядок выбора материала уплотнительного кольца: резина - медь - легированная сталь -F4.
5. Другое
Кроме того, также следует определить скорость потока через клапанную жидкость и уровни давления, используя доступную информацию (например, каталог продукции клапана, образцы продукции клапана и т. Д.), Чтобы выбрать подходящий клапан.
Описание общего выбора клапана
1. Инструкция по выбору задвижки
Как правило, задвижки должны быть предпочтительными. Задвижки подходят не только для пара, масла и других сред, но также для среды, содержащей гранулированные твердые частицы и высокую вязкость, и подходят для вентиляционных и низковакуумных системных клапанов. Для среды с твердыми частицами корпус задвижки должен иметь одно или два продувочных отверстия. Для сред с низкой температурой следует выбирать специальный задвижной клапан с низкой температурой.
2. Инструкция по выбору вентиля
Шаровые краны применимы к требованиям сопротивления жидкости, не являются строгими на трубопроводе, то есть потеря давления не учитывается, а высокотемпературный трубопровод высокого давления или устройство, подходящее для пара DN <200 мм="" и="" другого="" среднего="">
Малый клапан может выбрать шаровой клапан, такой как игольчатый клапан, инструментальный клапан, клапан отбора проб, клапан манометра;
Шаровой клапан имеет регулирование потока или регулирование давления, но точность требований регулирования не высока, а диаметр трубы относительно мал, уместно выбрать шаровой клапан или дроссельный клапан;
Для высокотоксичной среды целесообразно выбрать шаровой клапан с сильфонным уплотнением; Но шаровой клапан не должен использоваться для вязкости среды и содержать частицы, легко осаждаемые средой, также не должен использоваться в качестве выпускного клапана и системы низкого вакуума клапана.
3. Инструкция по выбору шарового крана
Шаровой кран подходит для сред с низкой температурой, высоким давлением и высокой вязкостью. Большинство шаровых кранов могут использоваться с взвешенными твердыми веществами в среде, в соответствии с требованиями к материалу уплотнения могут также использоваться в порошковой и гранулированной среде;
Шаровой кран полного канала не подходит для регулирования расхода, но подходит для быстрого открытия и закрытия, удобен для аварийного отключения; Обычно в характеристиках уплотнения строго, износа, усадочной горловины канала, быстрое действие открытия и закрытия, отсечка высокого давления (большой перепад давления), низкий уровень шума, явление газификации, рабочий крутящий момент мал, сопротивление жидкости мало в трубопроводе Рекомендуется использовать шаровой кран.
Шаровой кран подходит для легкой конструкции, отсечки низкого давления, агрессивной среды; Шаровой кран или низкая температура, криогенная среда из наиболее идеального клапана, низкотемпературная среда трубопроводной системы и оборудования, уместно выбрать низкотемпературный шаровой клапан с крышкой клапана;
При выборе плавающего шарового крана материал седла клапана должен принимать нагрузку на шар и рабочую среду.
Шаровой кран 200 мм должен выбрать форму передачи червячной передачи; Неподвижный шаровой кран подходит для больших диаметров и более высоких давлений; Кроме того, для процесса высокотоксичных материалов, горючие средние трубопроводные шаровые краны, должны иметь огнезащитную, антистатическую структуру.
4. Инструкции по выбору дроссельной заслонки
Дроссельный клапан подходит для средней температуры ниже, давление выше, подходит для необходимости регулировки расхода и давления детали, не подходит для вязкости крупных сред, содержащих твердые частицы, а не для блокирующего клапана ,
5. Инструкции по выбору крана
Клапан подходит для быстрого открытия и закрытия, как правило, не подходит для пара и высокотемпературной среды, для низкотемпературной среды с высокой вязкостью, также подходит для среды с взвешенными частицами.
6. Инструкция по выбору дроссельной заслонки
Дроссельная заслонка подходит для большого диаметра (например, DN> 600 мм) и требований к короткой длине конструкции, а также для требований регулирования расхода и быстрого открытия и закрытия, обычно используется для температуры 80 used, давления 1,0 МПа воды, масла и сжатый воздух и другие среды; Из-за дроссельной заслонки относительно задвижки потеря давления в шаровом клапане относительно велика, поэтому дроссельная заслонка подходит для требований потери давления, которые не являются строгими в трубопроводной системе.
7. Проверьте инструкции по выбору клапана
Обратные клапаны обычно подходят для чистой среды, а не для среды, содержащей твердые частицы и вязкость. Когда DN≤40 мм, желательно использовать обратный клапан подъема (разрешается устанавливать только на горизонтальной трубе); Когда DN = 50 ~ 400 мм, целесообразно использовать обратный подъемный клапан (может быть установлен как в горизонтальном, так и в вертикальном трубопроводах, если в вертикальном трубопроводе установлен поток среды снизу вверх);
Когда DN≥450 мм, следует использовать обратный клапан типа буфера; Когда DN = 100 ~ 400 мм, также может использоваться парный обратный клапан. Поворотные обратные клапаны могут быть выполнены для работы при очень высоком давлении, PN может достигать 42 МПа, в зависимости от корпуса и материала уплотнения, которые можно применять для любого рабочего тела и любого диапазона рабочих температур.
Среда для воды, пара, газа, агрессивных сред, масла, лекарств и так далее. Диапазон рабочих температур среды составляет -196 ~ 800 ℃.
8. Инструкции по выбору мембранного клапана
Мембранный клапан подходит для рабочей температуры менее 200 ℃, давления ниже 1,0 МПа масла, воды, кислой среды и содержащей взвеси среды, не для органических растворителей и сильной окислительной среды;
Водосливной мембранный клапан должен быть выбран для абразивной гранулированной среды, и должны быть указаны характеристики расхода водосливного мембранного клапана. Вязкая жидкость, цементный раствор и осаждающая среда должны выбирать прямой мембранный клапан; Мембранные клапаны не должны использоваться для вакуумных трубопроводов и вакуумного оборудования, за исключением особых требований.
Вопросы по выбору клапана
1. Какие три основных фактора следует учитывать при выборе привода?
Выходная мощность привода должна быть больше, чем нагрузка клапана, и разумно соответствовать.
При проверке стандартной комбинации учитывайте, соответствует ли допустимый перепад давления, указанный клапаном, технологическим требованиям. Большой перепад давления для расчета сердечника клапана по несбалансированной силе.
Необходимо учитывать, может ли скорость срабатывания приводов соответствовать требованиям процесса эксплуатации, особенно электрических приводов.
2. Каковы характеристики электрического привода по сравнению с пневматическим приводом? Каковы выходные формы?
Источник электрического привода прост и удобен для подачи электроэнергии, большой тяги, крутящего момента и жесткости. Но структура сложна и надежность оставляет желать лучшего. Это дороже, чем пневматические на средних и малых спецификаций. Он часто используется в тех случаях, когда нет источника воздуха или взрывозащиты, или противопожарной защиты строго не требуется. Электропривод имеет три формы выхода: угловой ход, прямой ход и многооборотный.
3. Почему разница давления резки клапана углового хода больше?
Разница давления резания клапана углового типа велика, потому что результирующая сила среды на катушке или пластине клапана создает очень малый крутящий момент на вращающемся валу, поэтому она может выдерживать большую разницу давлений. Клапан-бабочка, шаровой клапан является наиболее распространенным типом углового хода клапана.
4. Какие клапаны следует выбрать для направления потока? Как выбрать?
Регулирующий клапан с одним уплотнением, такой как клапан с одним седлом, клапан высокого давления, без уравновешивающего отверстия, клапан с одним уплотнительным рукавом для выбора направления потока. Поток открыт, поток закрыт, имеет свои преимущества и недостатки. Клапан с открытым типом потока работает стабильно, но его характеристики самоочистки и уплотнения плохие, а срок службы короткий. Клапаны закрытого типа имеют длительный срок службы, хорошие характеристики самоочистки и уплотнения, но плохую стабильность, когда диаметр штока меньше диаметра сердечника клапана.
Клапан с одним седлом, клапан с небольшим расходом, рукав с клапаном с одним уплотнением, как правило, дополнительный поток открыт, когда промывка является серьезной, или когда самообслуживание закрыто, требуются требования самоочистки Двухпозиционный быстродействующий характерный регулирующий клапан для закрытого типа.
5, в дополнение к односедельному, двухстворчатому клапану и рукавному клапану, которые имеют регулирующую функцию клапана?
Мембранный клапан, дроссельный клапан, шаровой клапан o-типа (в основном для отсечки), шаровой клапан v-типа (большой коэффициент регулировки, с действием сдвига), эксцентриковый поворотный клапан является регулирующей функцией клапана.
6. Почему выбор важнее, чем расчет?
Расчет и отбор, выбор гораздо важнее, гораздо сложнее. Поскольку расчет является простой формулой расчета, он не зависит от точности самой формулы, а зависит от точности заданных параметров процесса.
Выбор включает в себя больше контента, немного небрежно, приведет к неправильному отбору, не только приведет к растрате рабочей силы, материальных ресурсов, финансовых ресурсов, а использование эффекта не является идеальным, принесет ряд проблем использования, таких как надежность , жизнь, качество работы.
7. Почему нельзя использовать клапаны с двойным уплотнением в качестве запорных клапанов?
Преимущество золотникового клапана с двумя седлами заключается в структуре баланса сил, которая допускает большую разницу давлений, в то время как ее выдающимся недостатком является то, что две уплотняющие поверхности не могут быть одновременно с хорошим контактом, что приводит к большой утечке.
Если его используют для обрезания искусственно и принудительно, эффект явно не будет хорошим, даже если в него было внесено много улучшений (например, клапаны с двойным уплотнением), это нежелательно.
8. Почему легко колебаться, когда двухседельный клапан работает с небольшим отверстием?
Для одного сердечника, когда среда является открытым потоком, стабильность клапана хорошая; Когда среда закрыта потоком, стабильность клапана плохая. Двухходовой клапан имеет две золотники, нижняя золотник в потоке закрыт, верхняя золотник в потоке открыт.
Таким образом, при небольшом рабочем отверстии поток закрытой сердцевины клапана легко вызывает вибрацию клапана, так как двухседельный клапан не может использоваться для небольшого открытия по причине работы.
9. Каковы характеристики прямого сквозного одноместного регулятора? Где это применяется?
Разрядка небольшая, потому что имеется только один стержень клапана, который легко обеспечить герметизацию, допустимая разница давлений мала из-за большой силы дисбаланса.
Малая циркуляционная способность. KV для DN100 составляет всего 120. Он часто используется в ситуациях с небольшой утечкой и перепадом давления.
10. Каковы характеристики прямого сквозного двухместного регулятора? Где это применяется?
Допустимая разница давлений велика, потому что многие несбалансированные силы могут быть компенсированы.
Большая циркуляционная способность. КВ до DN100 составляет 160.
Большая утечка, причина, по которой две катушки не могут запечатать одновременно. Стандартный сброс составляет 0,1% КВ, в 10 раз больше, чем у односедельного клапана. Прямой двухходовой клапан в основном используется при перепаде высокого давления, требования к утечке не являются строгими.
11, почему прямой клапан управления плохой антиблокировочной производительности, угловой ходовой клапан хорошая антиблокировочная производительность?
Прямоточный золотник клапана является вертикальным дросселированием, а среда - горизонтальным потоком внутрь и наружу, клапанная камера канала обязательно поворачивается назад, так что путь потока клапана становится довольно сложным (форма, такая как перевернутая буква «S»). Таким образом, существует много мертвых зон, обеспечивающих пространство для осаждения среды, в конечном счете, вызывая засорение.
Угловое направление дроссельной заслонки клапана является горизонтальным направлением, горизонтальный поток среды, горизонтальный сток, легко отводить нечистую среду, в то же время путь потока прост, пространство осаждения среды также очень мало, поэтому угол антиблокировочная характеристика рабочего клапана хорошая.
12. Когда следует использовать позиционер клапана?
В случаях, когда высокая сила трения требует точного позиционирования. Такие как регулирующие клапаны высокой или низкой температуры или клапаны с гибкой графитовой набивкой;
Медленный процесс для улучшения времени отклика регулятора. Например, температура, уровень жидкости, анализ и другие параметры системы регулирования.
Необходимо улучшить выходное усилие привода и усилие резания. Например, одно седло DN≥25, двойное седло DN> 100. Падение давления на обоих концах клапана △ P> 1 МПа или давление на входе P1> 10 МПа.
Иногда необходимо изменить формы открытия и закрытия воздуха при работе системы регулирования диапазона и регулирующего клапана.
Где характеристики потока регулятора должны быть изменены.
13. Каковы семь шагов для определения диаметра регулирующего клапана?
Определите рассчитанный расход - Qmax и Qmin
Определите рассчитанный перепад давления - выберите значение коэффициента сопротивления S в соответствии с характеристиками системы, а затем определите рассчитанный перепад давления (когда клапан полностью открыт);
Рассчитать коэффициент расхода - выберите соответствующую формулу для расчета Макс. И Мин. КВ;
Выбор значения KV - в соответствии с максимальным значением KV, KV, ближайший к одной передаче в выбранной серии продуктов, выбирается для получения первичного калибра;
При расчете открытия, который требует Qmax ≯ 90% открытия клапана; Qmin ≮ 10% при открытии клапана;
Расчет фактического регулируемого коэффициента - общие требования должны быть ≮ 10; R на самом деле>, R требуется
Калибр определен - если не квалифицирован, повторно выберите значение KV, а затем проверьте.
14, почему рукав клапана вместо одного, двух седельный клапан не получил то, что вы хотите?
Рукавный клапан появился в 1960-х годах, в 1970-х годах в стране и за рубежом широко использовалось, нефтехимическое оборудование, представленное в 1980-х годах, составляло большую долю рукава-клапана, в то время многие думали, что рукавный клапан может заменить одинарный, двойной седельный клапан, стать вторым поколением продуктов.
Сегодня это не так, одинаково используются односедельный клапан, двухходовой клапан, рукавный клапан. Это связано с тем, что рукавный клапан только улучшил форму дросселя, стабильность и техническое обслуживание лучше, чем клапан с одним седлом, но его вес, пробка и индикаторы утечки соответствуют клапану с одним седлом, как он может заменить клапан с одним седлом ? Таким образом, они могут быть использованы только вместе.
15, почему отрезанный клапан должен попытаться выбрать жесткое уплотнение?
Отрежьте требования к клапану: чем ниже, тем лучше, утечка клапана с мягким уплотнением является наименьшей, отрежьте эффект, конечно, хороший, но не износостойкий, плохая надежность. Благодаря двойному стандарту малых утечек и надежного уплотнения, мягкое уплотнение лучше, чем твердое уплотнение.
Такой, как полнофункциональный сверхлегкий клапан, герметичный и сложенный с защитой от износостойкого сплава, высокой надежностью, скоростью утечки до 10 ~ 7, был способен удовлетворить требования отсечного клапана.
16. Почему шток клапана прямого хода тоньше?
Он включает в себя простой механический принцип: большое трение скольжения, малое трение качения. Прямолинейное движение штока клапана вверх и вниз, небольшое давление уплотнения, оно очень плотно уплотнит шток, что приведет к большой ошибке возврата.
Для этой цели стержень спроектирован таким образом, чтобы он был очень маленьким, с уплотнением и часто с небольшим коэффициентом трения уплотнения из тетрафторида, чтобы уменьшить погрешность возврата, но проблема заключается в том, что стержень небольшой, легко изгибается, срок службы уплотнения короткий.
Чтобы решить эту проблему, лучше всего использовать шток клапана перемещения, то есть тип регулирующего клапана с угловым ходом, его шток толще, чем шток прямого хода, в 2–3 раза, и выбрать графитовую набивку с большим сроком службы, жесткость штока хорошая , жизнь упаковки длинна, его момент трения мал, малая разница возврата.
