氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用

氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用

氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電站和造紙等各種工業(yè)中,尤其適用于含纖維狀漿料和含懸浮顆粒介質(zhì)的調(diào)節(jié)控制。自20世紀(jì)70年代國外發(fā)明了V形調(diào)節(jié)球閥以來,由于其具有流體阻力小,流通能力大,開關(guān)迅速,密封性能好,壽命長,可調(diào)比高等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中的含有纖維介質(zhì)的流體系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用.V形球閥從80年代開始引入我國,到目前為止在國內(nèi)只有少數(shù)廠家能夠制造V形球閥,且都是以經(jīng)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)為主,仍然有一些關(guān)鍵技術(shù)沒有掌握,調(diào)節(jié)性能依然較低,產(chǎn)品難以達(dá)到理想等百分比流量特性. 本文研究了V形球閥的基本結(jié)構(gòu),給出了主要的結(jié)構(gòu)參數(shù),如閥芯球冠底圓的弦長,球冠的半徑,旋轉(zhuǎn)中心至球冠底圓的高度,V形開口的大小及位置等,推導(dǎo)出了不同開度下流通面積與流量系數(shù)之間的關(guān)系,提出了參數(shù)優(yōu)化要求. 



一.氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用用途 


用于測量各種工況下的氣體的壓力、溫度等參數(shù)以及流量信號(hào)反饋輸出到控制系統(tǒng)氣動(dòng)V型調(diào)速開關(guān)是一種利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門定位器裝置（俗稱氣關(guān)）。該裝置通過與氣動(dòng)換向器的配合使用實(shí)現(xiàn)對氣源的控制及流量調(diào)節(jié)功能。其結(jié)構(gòu)簡單可靠，體積小，重量輕且安裝方便等優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)各種工藝流程中氣體流量的測量與控制領(lǐng)域。



二.氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用工作原理：

當(dāng)輸入氣壓信號(hào)大于0Mpa時(shí)打開進(jìn)氣口并進(jìn)入空氣壓縮機(jī)組進(jìn)行壓縮處理當(dāng)輸入氣壓信號(hào)小于0Mpa時(shí)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣 口并停止空壓機(jī)工作。是由單作用或者是雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和V型調(diào)節(jié)球閥組成，并配有電氣-閥門定位器，可以選配YT定位器和西門子智能定位器。通過定位器的控制信號(hào)4-20mA來實(shí)現(xiàn)閥門比例調(diào)節(jié)。球閥的閥芯設(shè)計(jì)成帶有特殊形狀的V型缺口，具有精確的截流物性和控制功能，適用于各種控制場合，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小等優(yōu)點(diǎn)。



由于閥芯和閥座之間是無間隙回轉(zhuǎn)，所以具有很大的剪切力及自潔性能，所以氣動(dòng)對夾式調(diào)節(jié)球閥適用于含有纖維性或有微小固體顆粒的懸濁液及固態(tài)顆粒狀的控制?？蓮V泛用于石油、化工、造紙、化纖、電力、冶金、制藥、環(huán)保等工業(yè)部門的自控系統(tǒng)中。有機(jī)溶劑是指溶解油脂、蠟、樹脂、橡膠和染料等物質(zhì)的有機(jī)化合物。有機(jī)溶劑在生產(chǎn)過程中的形態(tài)，大多數(shù)是液體或液體經(jīng)蒸發(fā)而形成的蒸氣，如汽油、汽油蒸氣；苯、苯蒸氣；二硫化碳、二硫化碳蒸氣等。

序號(hào)	品  名	型 號(hào)   及 規(guī) 格	單位	數(shù)量	單　價(jià) （元）	金 額 （元）	閥體材質(zhì) 及其它
1	球閥	氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥   VQ647F-16P   介質(zhì)：有機(jī)溶液 球芯開口角度調(diào)整，適合小流量使用 壓力:PN16               口徑 :DN25 耐溫：50度 螺絲孔中心距85MM        4個(gè)14MM螺絲孔 進(jìn)法蘭到出法蘭長度   MM 氣動(dòng)雙作用執(zhí)行器 氣源壓力：0.4-0.6MPA YT-1000國產(chǎn)防爆定位器 控制信號(hào)：4-20MA 工況一 流量：800L/H 最小流量：500L/H 正常流量：650L/H 另外五種工況 流量：350L/H 最小流量：100L/H 正常流量：200-260L/H	臺(tái)	6			閥體304不銹鋼 PTFE

氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用用途及使用領(lǐng)域

(1)作燃料如汽油、煤油、柴油等，分布在煉油廠和使用單位。

(2)作原料苯乙烯用于生產(chǎn)聚苯乙烯、丁苯橡膠ABS工程塑料，分布在塑料廠、橡膠廠等；二氯乙烷裂解生產(chǎn)氯乙烯；丙酮與氯氫酸反應(yīng)生產(chǎn)等。

(3)作添加劑航空煤油內(nèi)加二硫化碳，汽油內(nèi)加甲基叔丁基醚等，分布在煉油廠。

(4)作萃取劑如二甲基甲酰胺，抽提或萃取丁二烯，分布在橡膠廠．

(5)作溶劑如苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醉等，分布在各廠。



三.氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用技術(shù)參數(shù)

1. 輸入壓力范圍：0～1.6MPa（0～16kgfcm2）。

2. 工作電源：24VDC。

3. 輸出電流：4~20mA。

4. 負(fù)載能力：10W。

5. 使用環(huán)境：-40°C~60°C。

6. 相對濕度：5%-95%，不結(jié)露。

7. 外形尺寸：350*350*100。

氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用技術(shù)參數(shù)

公稱通徑DN(mm)		25～400
公稱壓力PN(MPa)		1.6～6.4
公稱壓力Ps(MPa)	強(qiáng)度試驗(yàn)	2.4～9.6
	密封試驗(yàn)	1.76～7.0
材料\代號(hào)		C	P	R
主要 零件	閥體	WCB	ZG1Cr18Ni9Ti	ZGOCr18Ni12Mo2Ti
	球桿	2Cr13	ZG1Cr18Ni9Ti	ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
	閥桿	2Cr13	1Cr18Ni9Ti	0Cr18Ni12Mo2Ti
	密封圈	聚四氟乙烯、不銹鋼、硬質(zhì)合金
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
適用 工況	適用介質(zhì)	水,蒸汽,油品	硝酸類	醋酸類
	適用溫度	-28～425℃	-28～500℃
執(zhí)行器	型 號(hào)	GT系列、AW系列,SW系列、BAW系列, BRAY系列
	氣源壓力	0.4～0.7MPa
連接形式		對夾式、法蘭式，法蘭按JB79-59標(biāo)準(zhǔn)




基本誤差	回差	死區(qū)	輸入信號(hào)		氣源 接口
			電信號(hào)	氣信號(hào)
全行程的 ≤±2%	全行程的 ≤±2%	全行程的 ≤0.8%	4～20mADC	20～100Kpa	G1/8" G1/4"



氣動(dòng)V形調(diào)節(jié)球閥在有機(jī)溶液應(yīng)用性能

公稱通徑D（mm）	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300	350	400
額定流量系數(shù)Cv	32	43	78	90	160	250	360	610	1120	1850	2950	3700	7195	11466
公稱壓力PN（MPa）	1.6、2.5、4.0、6.4
流量特性	近似等百分比（參見典型曲線圖）、直線特性
閥板轉(zhuǎn)角（度）	0°～至90°（可調(diào)）
允許泄漏量等級	軟密封：零泄露 硬密封：≤額定Cv×0.001%				軟密封：VI微氣泡級，金屬密封：≤額定CV×0.065%
動(dòng)作時(shí)間（S）	0.5				1.0			2.5～4.0			7.0		10
可調(diào)節(jié)比	250:1						300:1



V形球閥的流量特性分析主要是討論流通面積的分析,不同的流通面積便有不同的流阻,由此得到的流量系數(shù)也不一樣,想要使流量特性達(dá)到等百分比流量特性,必須改變不同開度下的流通面積,使設(shè)計(jì)的流量系數(shù)與等百分比流量特性的流量系數(shù)接近,從而改善其流量特性.根據(jù)V形球閥的結(jié)構(gòu)機(jī)理和運(yùn)動(dòng)關(guān)系建立了閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的三維數(shù)學(xué)模型,對閥芯的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使不同開度下的流量系數(shù)符合等百分比流量特性的要求. 本文還對該設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行了驗(yàn)證,根據(jù)原閥芯結(jié)構(gòu)計(jì)算得到的流量系數(shù)與試驗(yàn)測試得到的流量系數(shù)非常接近,證明了利用此方法改變閥芯結(jié)構(gòu)參數(shù)以優(yōu)化流量特性的正確性與可行性.