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简述电动调节阀的选型与应用

电动调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与相对位移间的关系,[1]数学表达式如下:
Q/Qmax=f(l/L)

式中Q/Qmax为相对流量,为电动调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比;l/L为相对位移,为电动调节阀在某一开度时伐芯位移l与全开位移L之比。

选择的总体原则是电动调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反,这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择通常在工艺系统要求下进行,但是还要考虑很多实际情况,现分别加以说明。

(1) 直线性流量电动调节阀

直线性流量特性是指电动调节阀的相对流量与相对位移成直线关系即单位位移变化所引起的流量变化是常数。选用直线性流量特性阀的场合一般为:① 差压变化小,几乎恒定;② 工艺系统主要参数的变化呈线性;③ 系统压力损失大部分分配在电动调节阀上(改变开度,阀上差压变化相对较小);④ 外部干扰小,给定值变化小,可调范围要求小的场合。

(2) 等百分比特性电动调节阀

等百分比流量特性也称对数流量特性。它是指单位相对位移变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。即电动调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大。优先选用等百分比特性阀的场合为:① 实际可调范围大;② 开度变化,阀上差压变化相对较大;③ 管道系统压力损失大;④ 工艺系统负荷大幅度波动;⑤ 电动调节阀经常在小开度下运行。
气蚀和噪音是电动调节阀在控制高压差流体中的两大公害。电动调节阀上的噪音更是石油化工经营中的主要污染源。在使用中除需选用低噪音结构的电动调节阀外,改变阀的操作条件更是消除或降低气蚀和噪音的根本方法。

电动调节阀在工作时,应注意它的噪音情况,分析好噪音的产生机理可以更好地监视电动调节阀的工作状态和有效处理所发生的问题,下面通过举例说明。

① 机械类振动——如当阀芯在套筒内水平运动时,可以使阀芯与套筒的间隙尽量小或者使用硬质表面的套筒。

② 固有频率振动——如阀芯或者其它的组件,它们都有一个固有振动频率,对此,可以通过专门的铸造或锻造处理来改变阀芯的特性,如有必要也可以更换其他类型的阀芯。

③ 阀芯不稳定性——如由于阀芯振荡性位移引起流体的压力波动而产生的噪音,这种情况一般是由于调节回路执行器等的阻尼因素引起的,对此可以重新调节阻尼系数或者在阀芯位移方向上加上减振设施。

④ 介质的力学流动性——介质在管道或者电动调节阀中流动时,也会发出噪音,对于这种情况,这里不作具体阐述(气蚀也会产生噪音)。


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