自力薄膜式調(diào)節(jié)閥在藥廠管路應(yīng)用
自力式調(diào)節(jié)閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的數(shù)字壓力表、攝氏度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號(hào)源(數(shù)字壓力表、壓差、攝氏度)通過(guò)信號(hào)源管傳遞到運(yùn)行組織驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門(mén)的開(kāi)度,達(dá)到調(diào)節(jié)數(shù)字壓力表、流量、攝氏度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接功用式和間接功用式兩種。
直接功用自力式調(diào)節(jié)閥又稱(chēng)為彈簧負(fù)載式,其結(jié)構(gòu)內(nèi)有彈性元件如:彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等,利用彈性力與反饋信號(hào)源平衡的原理。 如果是數(shù)字壓力表自力式調(diào)節(jié)閥,反饋信號(hào)源就是閥的出口數(shù)字壓力表,通過(guò)信號(hào)源管引入運(yùn)行組織。 如果是流量自力式調(diào)節(jié)閥,閥的出口處就有一個(gè)孔板(或者是其他阻力裝置)由孔板兩端取出壓差信號(hào)源引入運(yùn)行組織。 如果是攝氏度自力式調(diào)節(jié)閥,閥的出口就有攝氏度傳感器(或者溫包)通過(guò)攝氏度傳感器內(nèi)介質(zhì)的熱脹冷縮驅(qū)動(dòng)運(yùn)行組織。
云南澤維制藥有限公司位于目前公司的主要經(jīng)營(yíng)范圍是一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;貨物進(jìn)出口;食品添加劑銷(xiāo)售;保健食品(預(yù)包裝)銷(xiāo)售;飼料添加劑銷(xiāo)售;特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品銷(xiāo)售;化妝品批發(fā)(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。許可項(xiàng)目:藥品生產(chǎn);藥品進(jìn)出口;飼料添加劑生產(chǎn);特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品生產(chǎn);化妝品生產(chǎn);保健食品生產(chǎn);藥品批發(fā);食品添加劑生產(chǎn)(依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng),具體經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目以相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)文件或許可證件為準(zhǔn))。在藥品生產(chǎn)中,水、蒸汽以及各種流體物料通常采用管路來(lái)輸送。管路布置是否合理不僅影響裝置的基建投資,而且與裝置建成后的生產(chǎn)、管理、安全和操作費(fèi)用密切相關(guān)。因此,管路設(shè)計(jì)在制藥工程設(shè)計(jì)中占有重要的地位。下面藥廠設(shè)計(jì)公司就談下藥廠管路設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
序號(hào) | 品 名 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 調(diào)節(jié)閥 | 自力式調(diào)節(jié)閥 ZZYP DN50 PN16 結(jié)構(gòu)形式:薄膜式 進(jìn)口壓力 0.1-0.6 MPA, 出口壓力0.06-0.18 MPA 介質(zhì):氮?dú)?/p> 含導(dǎo)氣管和緩沖罐 | 臺(tái) | 1 |
1、選擇管材。管材可根據(jù)被輸送物料的性質(zhì)和操作條件來(lái)選取。適宜的管材應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能,且價(jià)格低廉。
2、管路計(jì)算。根據(jù)物料衡算結(jié)果以及物料在管內(nèi)的流動(dòng)要求,通過(guò)計(jì)算,合理、經(jīng)濟(jì)地確定管徑是管路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。對(duì)于給定的生產(chǎn)任務(wù),流體流量是已知的,選擇適宜的流速后即可計(jì)算出管徑。
在管路設(shè)計(jì)中,選擇適宜的流速是十分重要的,流速選得越大,管徑就越小,購(gòu)買(mǎi)管子所需的費(fèi)用就越小,但輸送流體所需的動(dòng)力消耗和操作費(fèi)用將增大。因此,適宜的流速應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)衡算來(lái)確定。一般情況下,液體的流速可取0.5~3m/s,氣體的流速可取10~30m/s。管子的壁厚對(duì)管路投資有較大的影響。一般情況下,低壓管路的壁厚可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取,壓力較高的管路壁厚應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算來(lái)確定。
3、管路布置設(shè)計(jì)。根據(jù)施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖以及車(chē)間設(shè)備布置圖,對(duì)管路進(jìn)行合理布置,并繪出相應(yīng)的管路布置圖是管路設(shè)計(jì)的又一重要內(nèi)容。
4、管路絕熱設(shè)計(jì)。多數(shù)情況下,常溫以上的管路需要保溫,常溫以下的管路需要保冷,保溫和保冷的熱流傳遞方向不同,但習(xí)慣上均稱(chēng)為保溫。管路絕熱設(shè)計(jì)就是為了確定保溫層或保冷層的結(jié)構(gòu)、材料和厚度,以減少裝置運(yùn)行時(shí)的熱量或冷量損失。
5、管路支架設(shè)計(jì)。為保證工藝裝置的安全運(yùn)行,應(yīng)根據(jù)管路的自重、承重等情況,確定適宜的管架位置和類(lèi)型,并編制出管架數(shù)據(jù)表、材料表和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
6、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)列出各種管子、管件及閥門(mén)的材料、規(guī)格和數(shù)量,并說(shuō)明各種管路的安裝要求和注意事項(xiàng)。
二、自力薄膜式調(diào)節(jié)閥在藥廠管路應(yīng)用Cv值的計(jì)算選型:
1、Cv值計(jì)算公式
在確定調(diào)節(jié)閥口徑時(shí),應(yīng)根據(jù)已知的流體條件,先計(jì)算出所需要的Cv值(Kv值),然后在《調(diào)節(jié)閥選型樣本》中的額定Cv值表中,選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。作為普遍采用的Cv值計(jì)算公式是FCI所規(guī)定的。其具體內(nèi)容如下:
2、Cv值的定義
Cv值定義:閥處于全開(kāi)狀態(tài),兩端壓差為1磅/英寸2(0.07kgf/cm2)的條件下,60°F(15.6℃)的清水,每分鐘通過(guò)閥的美加侖數(shù)。(Cv=1.17Kv Kv是我國(guó)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào))
3、液體的Cv值計(jì)算公式
液體的Cv值計(jì)算公式是根據(jù)流體流過(guò)簡(jiǎn)單孔場(chǎng)合的理論流速(V=, 其中V:孔部分的理論流速;r:流體的比重;△P:流體的壓差)而推導(dǎo)出適合Cv值定義的計(jì)算公式。
上述Cv值計(jì)算公式中的流相為紊流,即雷諾數(shù)較大時(shí)的場(chǎng)合成立。但當(dāng)雷諾數(shù)很小時(shí),介質(zhì)流相接近層流時(shí)需要進(jìn)行修正。對(duì)于粘度在20mm2/S以上的液體,需按下列順序進(jìn)行粘度修正。(1mm2/S=1cst)
2)閃蒸修正
飽和溫度或接近飽和溫度的液體,當(dāng)通過(guò)閥座時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力降低,因而即使進(jìn)口壓力P1在進(jìn)口溫度下的飽和壓力Pv以上,但閥座后的出口局部有可能降低到Pv以下。這種場(chǎng)合,液體的一部分被汽發(fā),從而發(fā)生閃蒸現(xiàn)象,如按前面的液體計(jì)算公式進(jìn)行Cv值計(jì)算,會(huì)造成閥的流量不足。因此必須按以下方法進(jìn)行計(jì)算。
熱力學(xué)認(rèn)為:當(dāng)飽和溫度的熱水或者接近飽和溫度的熱水,流經(jīng)調(diào)節(jié)閥縮流斷面,壓力會(huì)降低,調(diào)節(jié)閥流出的水中可能會(huì)含有水蒸氣。在這種流動(dòng)條件下,液體流動(dòng)的基本定律就不再是正確的。所以,計(jì)算調(diào)節(jié)閥口徑的傳統(tǒng)方法也就不適用。在這種情況下,要計(jì)算出正確的Cv值,應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
自力式薄膜調(diào)節(jié)閥在藥廠管路應(yīng)用技術(shù)參數(shù):
◆主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)
公稱(chēng)通徑 DN(mm) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||||||||||
額定流量系數(shù) Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | ||||||||||
額定行程 (mm) | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | 60 | 70 | ||||||||||||||
公稱(chēng)壓力 PN(MPa) | 1.6 、 4.0 、 6.4 | ||||||||||||||||||||||
壓力調(diào)節(jié)范圍(kPa) | 15 ~ 50 40 ~ 80 60 ~ 100 80 ~ 140 120 ~ 180 160 ~ 220 200 ~ 260 240 ~ 300 280 ~ 350 330 ~ 400 380 ~ 450 430 ~ 500 480 ~ 560 540 ~ 620 600 ~ 700 680 ~ 800 780 ~ 900 880 ~ 1000 950 ~ 1500 1000 ~ 2500 | ||||||||||||||||||||||
流量特性 | 快開(kāi) | ||||||||||||||||||||||
調(diào)節(jié)精度 ( % ) | ± 5 | ||||||||||||||||||||||
使用溫度 ( ℃ ) | ≤ 350 | ||||||||||||||||||||||
允許 泄漏量 | 硬密封(l/h) | 單座:≤ 10 -4 閥額定容量 (IV 級(jí) ) ;雙座、套筒≤ 5X10 -3 閥額定容量(II 級(jí) ) | |||||||||||||||||||||
軟密封(ml/h) | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | 11.10 | 16.0 | |||||||||||||
減壓比 | 10 | ||||||||||||||||||||||
最小 | 1.25 |
自力薄膜式調(diào)節(jié)閥在藥廠管路應(yīng)用規(guī)格重量:
◆外形尺寸與重量
公稱(chēng)通徑 0N | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
法蘭接管尺寸 B | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | 2000 | 2200 | ||||||
法蘭端面距 L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | 730 | 850 | ||
壓 力 調(diào) 節(jié) 范 圍 kPa | 15 一 140 | H | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | 940 | 1000 | |||
A | 280 | 308 | |||||||||||||
280 — 500 | H | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | 900 | 950 | ||||
A | 230 | ||||||||||||||
120 — 300 | H | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | 890 | 940 | ||||
A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
480 — 1000 | H | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | 880 | 930 | |||||
A | 176 | 194 | 280 | ||||||||||||
600 一 1500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
A | 85 | 96 | |||||||||||||
1000 — 2500 | H | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
A | 85 | 96 | |||||||||||||
重量 kg | 26 | 37 | 42 | 72 | 90 | 114 | 130 | 144 | 180 | 200 | 250 | ||||
導(dǎo)壓管接頭螺紋 | M16X1.5 |
自力式薄膜式調(diào)節(jié)閥在藥廠管路應(yīng)用
對(duì)于水以外的場(chǎng)合,有同水一樣的“求臨界壓力降低的方法"和“求液體和氣體混合比重的方法"兩種。不論采用哪一種方法,必須知道飽和壓力、臨界壓力等數(shù)據(jù),因而在實(shí)際計(jì)算中只限于上述數(shù)據(jù)明確的介質(zhì)。一般采用的方法是求出閃蒸的比例,然后就液體、氣體分別計(jì)算Cv值,再求出其和便是所要得Cv值。
該閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的取壓管壓力信號(hào)反饋,通過(guò)信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門(mén)的開(kāi)度,達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。自力式薄膜壓力控制調(diào)節(jié)閥又稱(chēng)為自力式減壓閥,其結(jié)構(gòu)內(nèi)有彈性元如:件彈簧、波紋管、波紋管式等,利用壓力反饋信號(hào)平衡的原理控制閥門(mén)開(kāi)度。自力式壓力調(diào)節(jié)閥(薄膜)無(wú)需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動(dòng)力源,引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯位置,改變兩端的壓差和流量,使閥前(或閥后)壓力 穩(wěn)定。具有動(dòng)作靈敏,密封性好,壓力設(shè)定點(diǎn)波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓穩(wěn)壓的自動(dòng)控制。