電動調(diào)節(jié)閥又名控制閥,是在工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。因其笨重,問題難找準(zhǔn),常常費力不討好,還涉及系統(tǒng)投運、系統(tǒng)完全、調(diào)節(jié)品質(zhì)、環(huán)境污染等。上海湖泉閥門廠家為大家整理了11種解決電動調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性差的方法。
1、改變不平衡力作用方向法
在穩(wěn)定性分析中,已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時,即對閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢時,閥穩(wěn)定性差。對閥工作在上述不平衡力條件下時,選用改變其作用方向的方法,通常是把流閉型改為流開型,一般來說都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問題。
2、避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法
有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制,在某些開度上工作時穩(wěn)定性較差。①雙座閥,開度在10%以內(nèi),因上球處流開,下球處流閉,帶來不穩(wěn)定的問題;②不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近,其穩(wěn)定性較差。如蝶閥,交變點在70度左右;雙座閥在80~90%開度上。遇此類閥時,在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差,避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
3、更換穩(wěn)定性好的閥
穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小,導(dǎo)向好。常用的球型閥中,套筒閥就有這一大特點。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時,更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會得到提高。
4、增大彈簧剛度法
執(zhí)行機構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對行程影響的能力取決于彈簧剛度,剛度越大,對行程影響越小,閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見的簡單方法,如將20~100KPa彈簧范圍的彈簧改成60~180KPa的大剛度彈簧,采用此法主要是帶了定位器的閥,否則,使用的閥要另配上定位器。
5、降低響應(yīng)速度法
當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時,閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快,如流量需要微調(diào),而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大,或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來加快閥的動作,這都是不利的。這將會產(chǎn)生超調(diào),產(chǎn)生振動等。對此,應(yīng)降低響應(yīng)速度。辦法有:
①將直線特性改為對數(shù)特性;
②帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動器。
6、對稱擰螺栓,采用薄墊圈密封方法
在“O”形圈密封的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)中,采用有較大變形的厚墊片(如纏繞片)時,若壓緊不對稱,受力不對稱,易使密封破損、傾斜并產(chǎn)生變形,嚴(yán)重影響密封性能。因此,在對這類閥維修、組裝中,必須對稱地擰緊壓緊螺栓(注意不能一次擰緊)。厚密封墊如能改成薄的密封墊就更好,這樣易于減小傾斜度,保證密封。
7、增大密封面寬度,制止平板閥芯關(guān)閉時跳動并減少其泄漏量的方法
平板型閥芯(如兩位型閥、套筒閥的閥塞),在閥座內(nèi)無引導(dǎo)和導(dǎo)向曲面,由于閥在工作的時候,閥芯受到側(cè)向力,從流進方靠向流出方,閥芯配合間隙越大,這種單邊現(xiàn)象越嚴(yán)重,加之變形,不同心,或閥芯密封面倒角小(一般為30°倒角來引導(dǎo)),因而接近關(guān)閉時,產(chǎn)生閥芯密封面倒角端面置于閥座密封面上,造成關(guān)閉時閥芯跳動,甚至根本關(guān)不到位的情況,使閥泄漏量大大增加。解決方法就是增大閥芯密封面尺寸,使閥芯端面的最小直徑比閥座直徑小1~5mm,有足夠的引導(dǎo)作用,以保證閥芯導(dǎo)進閥座,保持良好的密封面接觸。
8、改變流向,解決促關(guān)問題,消除喘振法
兩位型閥為提高切斷效果,通常作為流閉型使用。對液體介質(zhì),由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的,有促關(guān)作用,又稱抽吸作用,加快了閥芯動作速度,產(chǎn)生輕微水錘,引起系統(tǒng)喘振。對上述現(xiàn)象的解決辦法是只要把流向改為流開,喘振即可消除。類似這種因促關(guān)而影響到閥不能正常工作的問題,也可考慮采取這種辦法加以解決。
9、克服流體破壞法
最典型的閥是雙座閥,流體從中間進,閥芯垂直于進口,流體繞過閥芯分成上下兩束流出。流體沖擊在閥芯上,使之靠向出口側(cè),引起摩擦,損傷閥芯與襯套的導(dǎo)向面,導(dǎo)致動作失常,高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴(yán)重時甚至斷裂。解決的方法:
①提高導(dǎo)向部位材料硬度;
②增大閥芯上下球中間尺寸,使之呈粗狀;
③選用其它閥代用。如用套筒閥,流體從套筒四周流人,對閥塞的側(cè)向推力大大減小。
10、克服流體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動的方法
對“V”形口的閥芯,因介質(zhì)流入的不對稱,作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致,產(chǎn)生一個使之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。特別是對DN≥100的閥更強烈。由此,可能引起閥與執(zhí)行機構(gòu)推桿連接的脫開,無彈簧執(zhí)行機構(gòu)可能引起膜片扭曲。解決的辦法有:
①將閥芯反旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)一個角度,以平衡作用在閥芯上的切向力;
②進一步鎖住閥桿與推桿的連接,必要時,增加一塊防轉(zhuǎn)動的夾板;
③將“V”形開口的閥芯更換成柱塞形閥芯;
④采用或改為套筒式結(jié)構(gòu);
⑤如系共振引起的轉(zhuǎn)動,消除共振即可解決問題。
11、調(diào)整閥板摩擦力,克服開啟跳動法
采用“O”形圈、密封環(huán)、襯里等軟密封的閥,閥關(guān)閉時,由于軟密封件的變形,使閥板關(guān)閉到位并包住閥板,能達(dá)到十分理想的切斷效果。但閥要打開時,執(zhí)行機構(gòu)要打開閥板的力不斷增加,當(dāng)增加到軟密封件對閥板的摩擦力相等時,閥板啟動。一旦啟動,此摩擦力就急劇減小。為達(dá)到力的平衡,閥板猛烈打開,這個力同相應(yīng)開度的介質(zhì)作用的不平衡力矩與執(zhí)行機構(gòu)的打開力矩平衡時,閥停止在這一開度上。這個猛烈而突然起跳打開的開度可高達(dá)30~50%,這將產(chǎn)生一系列問題。同時,關(guān)閉時因軟密封件要產(chǎn)生較大的變化,易產(chǎn)生永久變形或被閥板擠壞、拉傷等情況,影響壽命。解決辦法是調(diào)整軟密封件對閥板啟動的摩擦力,這既能保證達(dá)到所需切斷的要求,又能使閥較正常地啟動。具體辦法有:
①調(diào)整過盈量;
②通過限位或調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)預(yù)緊力、輸出力的辦法,減少閥板關(guān)閉過度給開啟帶來的困難。
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