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调节阀在小开度工作时存在的问题及对策

发布时间 :2024-06-21

1、为什么调节阀不能在小开度下工作?

调节阀在小开度工作时存在着急剧的流阻、流速、压力等变化,会带来如下问题:

①节流间隙最小,流速最大,冲刷最厉害,严重影响阀的使用寿命;

②急剧的流速、压力变化,超过阀的刚度时,阀稳定性,甚至产生严重振荡;

③对于流闭状态下工作的阀,会产生跳跃关闭或跳跃启动现象,调节型阀在这个开度内无法进行调节;

④开度小,阀芯密封面离节流口近,有损于阀芯密封面;

⑤有些阀不适于小开度工作,如果蝶阀,小开度时不平衡力矩大,会产生跳开跳关现象,再如双座阀,两个阀芯一个处于流开,一个处于流闭,小开度时稳定性差,易产生振荡。

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综上所述,为了提高阀的使用寿命、稳定性、正常调节等工作性,调节阀应避免在小开度工作,通常应大于10%~15%。但对高压阀、双座阀、蝶阀、处于流闭状态的调节阀来说,应大于20%(线性阀)~30%(对数阀)。

2、当阀选大了或工艺条件变化时,调节阀经常在小开度下工作,此时如何加以解决?

①降低阀上压差ΔP。由方程式Q=C√ΔP/P可知,当ΔP减小时,Q也减小,为了保持通过调节阀的流量不变,就要增大阀的开度,这样可避免阀在小开度下工作。具体方法如下:

a、在阀后加限流孔板消耗一部分压降;

b、关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较大理想的工作开度为止。

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这两种办法都是增大管路上的压降,以减小阀上压降,因为系统总压降ΔP系统=阀上压降ΔP阀+管路压降ΔP管路。由于ΔP系统不变,当ΔP管路增大时,ΔP阀必然减小。

②缩小口径由Q=C√ΔP/P可知,C值减小,Q也减小,为保持通过阀的流量不变,就必然要加大开度,这样也可避免阀在小开度工作。C值与阀的口径DN、阀座直径dN有关。减小C值的办法是:

a、换一台小档口径的阀,如将DN32换成DN25;

b、阀体不变,换小档DN的阀芯阀座,如将DN10换成DN8。


当调节阀处于小开度工作时,可能会出现以下问题:

1. 易受堵塞: 在小开度下,流体流速较慢,容易使流体中的颗粒沉积在调节阀的流道中,导致阀门堵塞或卡死。

2. 流量控制不稳定: 在小开度情况下,调节阀的流量控制可能变得不够稳定,容易受到外部干扰或内部因素的影响,导致流量波动或不准确。

3. 闪蒸和振荡: 当流体在小开度情况下通过调节阀时,可能会出现闪蒸现象,从而导致流体压力和温度剧烈变化,还可能引起阀门振荡。

对策包括:

1. 选择合适的阀门类型: 对于需要在小开度下工作的情况,可以选择一些专门设计用于小流量的调节阀,如微调节阀,以减少堵塞的可能性。

2. 增加过滤器和网孔: 可以安装过滤器或者网孔,来防止颗粒物进入调节阀的流道,减少堵塞的风险。

3. 优化阀门的设计和材料: 设计合理、材料耐腐蚀的阀门结构,可以降低对于颗粒物堵塞的敏感度。

4. 增加阀门的承受范围: 结合调节阀和控制系统,可以增加阀门的承受范围,从而提高在小开度下的控制精度和稳定性。

5. 增强检修和维护: 定期检查并维护调节阀,及时清理管道和过滤器,可以减少堵塞的风险。

通过合理选择阀门类型,采取有效的防堵措施以及加强对调节阀的维护和保养,可以有效地解决调节阀在小开度工作时可能出的问题。



文章来源:煤化工知库