ZZY自力式压力调节阀选型

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之前介绍电动闸阀工作原理，现在介绍ZZY自力式压力调节阀选型自力式调节阀在自控系统中，既是可调的节流元件，又是承受一定温度、压力的容器。所以在选择时，既要考虑其适用性，又要保证安全可靠。这种弹簧在工业上已获得应用,如地热发电装置中的温度推力转换器。据此理论本温差自力式调节阀原理如图1所示,将这种弹簧(3)(6)分别安装在两个腔体(2)(7)内,分别感受流经上水腔(1)和下水腔(8)的流体温度,当上下水腔中流体温度不同时,两个弹簧(3)(6)的推力产生差异,并驱使隔热活塞(4),阀杆(5)和阀芯(10)产生位移,从而达到控制阀门开度和流经下水腔(8)的流体的流量。上下水腔中流体温差愈大,阀门开度和流量愈大。
在许多工艺过程中，压力是一个重要的参数.分离器，;分馏塔，反应器、水和气体管网等都借助于压力调节系统(S1lA-P)来保持压力为常数。

ZZY自力式压力调节阀选型对于一个液动或气动系统，从自力式压力调节阀与变送器的安装位置看，有两种可能性：
1)自力式压力调节阀安置在变送器的前面：
2)自力式压力调节阀安置在变送器的后面
升压设备SP，在一般的情况下，是压缩机或泵，它把流体打入罐VP中。罐VP的出口处压力为P，流量为Qe。管路系统的终端压力是Pv。
压力自动调节系统是为了保持罐VP中的压力恒定，调节器C的给定值是P：.当P>P真时，调节器C控制自力式压力调节阀RR关小(如果自力式压力调节阀R只安装在下游，阀门将开大)。
自力式压力调节阀可以安装在压力变送器TP的上游或下游，按工艺过程的要求可以采用液动系统或气动系统。
自力式压力调节阀安装在上游的例子：多用户气体燃料的压力调节，输水管网的压力调节，蒸汽减压等等。
自力式压力调节阀安装在下游的例子：分馏塔的压力调节，反应器出压力调节等等。
自力式压力调节阀有两种安装位置，自力式压力调节阀安装在压力变送器的前面。变送器安装点的压力由压力自动调节系统保持在P1值，是常数。因为压力P1一定，压力降△Ps0是压力P0和P1间之差：△Ps0=P0-P1。变送器右面管路系统上产生的压力降， 仅仅影响通过自力式压力调节阀的流量。

1、选择的一般原则

具体选择时，应根据被调介质的种类、性质、温度、压力及工艺要求的其他条件，遵循以下的选择原则：阀的结构形式应能满足介质温度、压力、流动性、腐蚀性、控制范围以及严密性要求;阀的材料应能满足介质温度、压力、腐蚀性要求;阀的额定流量系数及口径应能满足工艺的流量要求;阀的允许压差应能满足现场实际压差的要求;阀的实际使用条件应与计算选择时考虑的相一致。调节精度一般为±5%~±10%。适用于调节品质要求不高的场合。

2、材料及使用温度的选择

选择材料时，主要考虑材料的强度、硬度、耐腐蚀及高温、低温的特性，首先应满足自力式调节阀的安全可靠，其次是使用的性能、寿命和经济性。在满足使用要求的前提下，应尽量选择便宜、易得的材料。一般情况下，阀体和阀盖可选择多种材料制造(如：灰铸铁、球墨铸铁、铸钢及铸不锈钢)。而阀内组件一般用不锈钢材料制造。

3、公称压力及压差的选择

根据工艺介质的zui大工作压力来选择调节阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选择，因为公称压力是在一定基准温度下依据强度条件定出。一旦工作温度超过了基准温度，其允许的zui大工作压力必定低于公称压力，这一点应该引起足够的重视。

除了注意选定调节阀公称压力外，在选用时，还应从推力角度出发，考虑调节阀能否正常工作的问题。由于自力式调节阀没有驱动能源，仅靠介质自身的能源(压力阀靠介质压力，液位阀靠介质对浮球的浮力等)，而且无法象普通控制阀可通过提高气源压力来增大压差。从而导致允许差压较普通控制阀小，口径也受限制。DN80以下的阀允许压差zui高2.0MPa(PN4.0MPa时，而普通气动控制阀zui高可达6.4MPa。自力式液位调节阀由于受浮球浮力的限制，允许差压也小，多数生产商对允许差压未作明确，选用时应向生产商咨询。同样原因，自力式液位调节阀口径zui大做到DN250，对大多数场合已经够用，特殊场合如果流量特别大，可使用两台或多台并联。用特征数值表达就是允许压差是否大于zui大工作压差。因此，在选用时，要使zui大工作压差小于阀的允许压差。

4、流量系数计算

流量系数Kv(或称流通能力)，是调节阀的重要参数。它反映流体通过调节阀的能力，亦即反映调节阀的容量。根据计算出的流量系数Kv值的大小，选择阀的额定流量系数Kvs，就可以确定调节阀的公称通径。如果选择的额定流量系数过大，就会使调节阀经常工作在小开度的情况下，影响控制质量，引起振荡和噪音，缩短阀的使用寿命。相反，如果选择的额定流量系数过小，则会使调节阀的开度过大，阀门超负荷运行，不能满足流量要求，容易出现事故，造成不必要的浪费。为了合理选择调节阀的尺寸，必须正确计算调节阀的流量系数Kv值。

调节阀的额定流量系数Kvs定义：在规定条件下，即阀的两端压差为100kPa，流体密度为1g/cm3时，额定行程时流经调节阀的流量是以立方米每小时或吨每小时计的流量数。

5、介质黏度

由自力式压力调节阀原理和结构特点知，介质黏度过高容易引起引压管的堵塞，影响膜片的弹性，导致阀内压力平衡元件不能正常工作。特别是凝固点较高的介质在停工降温后凝固也将使波纹管开工后无法正常工作。且一般用于温度变化比较缓慢的场合，不适用于温度急剧变化的场合;当介质温度超过140℃时，在控制管线安装隔离罐，当介质温度超过200℃时，除在控制管线安装隔离罐，还应在控制阀与执行机构之间加装散热片(不同制造商的产品，此温度值会有所不同);隔离罐应高于调节阀的执行机构而低于阀前后接管;对于非洁净流体，在阀前应安装过滤器，一般情况下应将阀门倒立安装，即控制阀在上执行机构在下，此种安装方式可使其重心在下有利于阀门的稳定运行。当介质温度低于80℃时阀门可以正立安装，当介质温度高于80℃时则阀门必须倒立安装。

国内厂家的产品样本未见介质允许黏度推荐值。国外已有厂家推荐在液体情况下允许使用介质运动黏度为7×10-4m2/s和8×10-4m2/s。在河南油田，个别阀运用在稠油介质，黏度在2×10-4m2/s左右。高黏度的介质可选用重锤平衡自力式压力调节阀。 ZZY型自力式压力调节阀是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而自动调节的执行产品。该产品的zui大特点就是能在无电、无气的场所使用，同时又节约了能源。压力设定期在一定范围内随意可调。ZZY型自力式压力调节阀根据各种工艺场合的需要有三种阀内件形式：ZZYP（单座自力式压力调节阀）；ZZYM（套筒自力式压力调节阀）；ZZYN（双座自力式压力调节阀）。用户可根据工况（压差、温度、介质状态）和泄漏量要求来选择。

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀ZZY型自力式调节阀根据各种工艺场合的需要有三种阀盖型式：普通（一般场合）、长颈（压力调节范围大）、散热（温度350~550℃）。ZZY型自力式压力调节阀根据各种工艺场合的需要有三种执行机构型式：膜片（普通膜片和增强膜片）、活塞、金属膜片（0Cr18Ni9）。ZZY型自力式压力调节阀采用快开流量特性，动作灵敏，调节精度高（误差≤10%）；该阀占据空间小（相对于重锤式减压阀），调节简单，因而它广泛用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造、民用建筑等各种设备的气体、液体及蒸汽的减压、稳压（用于阀后调节）。或泄压、稳压（用于阀前调节）。

自力式调节阀主要应用在被控参数一旦调定后不经常改变(调整)的场合，而被控参数经常改变(调整)的场合应使用气动或电动调节阀;自力式调节阀一般应用在非腐蚀性工艺条件下;被控参数不应超过或接近所选择的调整范围的极限值应留有一定裕量。
1、压力调节范围的确定：
压力调节范围的确定见上表，控制压力应尽量选在中间值附近，压力范围设定越小，精度越高，因为不要人为扩大压力设定范围。
2、对控制阀后的自力式调节阀而言，若阀前后压差比超过10个范围，建议用多级减压阀或两个自力式串联（阀前压力小于1.8MPa除外，例如指挥器操作式）
3、公称压力若超过6.4MPa，须特殊设计。
4、4kgf/cm2=100KPa。

对密封的要求

自力式调节阀国内还没有统一的产品标准。生产商一般参照控制阀的国家标准进行生产。 国标GB/T4123-92 要求控制阀本体填料函及其他连接处无渗漏现象。可以满足可燃、有毒气体介质对密封性的要求。而国标GB/T4123-92 对气动执行机构的气室密封要求：“气动执行机构的气室应保证气密。在额定气源压力下，5min内薄膜气室内的压力下降不得大于2.5kPa。”显然这是针对以压缩空气为气源的规定，不能满足自力式调节阀对可燃、有毒气体介质的使用要求。油田的气体介质大多为易燃易爆有毒的气体，油类液体介质通常要挥发出可燃气体，是不允许有渗漏的。这些场合对自力式调节阀的密封要求比国标严格，选用时要特别注明。与本文相关的产品有：加长杆蝶阀安装注意事项