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關(guān)于控制閥水處理中的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：1352 發(fā)布時(shí)間：2018-1-4
前言
控制閥在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，用于各種介質(zhì)的流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)和緊急開關(guān)控制。控制閥是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中*的一種儀表控制閥門。調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞，除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝、使用、維護(hù)外、正確地計(jì)算、選型十分重要。
1 控制閥在水處理中的發(fā)展方向的目的和意義
控制閥廣泛應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)和降低成本的目的。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，控制閥市，場(chǎng)會(huì)保持適度的增長(zhǎng)。水處理中一般采用流量控制閥，流量控制閥是一種采用高精度先導(dǎo)方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路中，保持預(yù)定流量不變，將過(guò)大流量限制在一個(gè)預(yù)定值，并將上游高壓適當(dāng)減低，即使主閥上游的壓力發(fā)生變化，也不會(huì)影響主閥下游的流量。在調(diào)節(jié)器的低能量級(jí)和執(zhí)行流動(dòng)流體控制所需的高能級(jí)功能之間，zui終控制元件完成了必要的功率放大作用，控制閥是zui終控制元件的zui廣泛使用的型式。
2 控制閥在水處理中的發(fā)展方向在國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀
從控制閥應(yīng)用看，發(fā)展方向如下：（1）小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)：可降低成本，提高流通能力。（2）套筒導(dǎo)向：采用套筒導(dǎo)向，有利于對(duì)中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互換。（3）平衡式閥芯：為降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力或推力矩，采用平衡式閥芯是重要的，它對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能也有改善。（4）一體化閥芯和閥座：為克服雙座閥密封性差的缺點(diǎn)，采用相同材質(zhì)的一體化閥芯和閥座組成閥內(nèi)件，將泄漏量和不平衡力同時(shí)減到zui小。（5）簡(jiǎn)單流路：流路簡(jiǎn)單，流阻減小，不僅可使閥兩端壓損下降，而且可降低成本。（6）密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的兩方面，控制閥設(shè)計(jì)中不僅要解決密封問(wèn)題，對(duì)摩擦和壽命等性能指標(biāo)也必須重視因此，近年來(lái)，填料函和填料結(jié)構(gòu)的研究得到重視，旋轉(zhuǎn)型控制閥得到較廣泛應(yīng)用。（7）降低噪聲：采用多種方式降低控制閥噪聲，例如，采用降噪套筒和閥芯，采用多級(jí)閥芯，采用降噪限流板，采用擴(kuò)展器等。（8）采用與管道同直徑的控制閥和限制流通能力的閥內(nèi)件：利于降低閥入口壓力和出口流體流速，不需安裝異徑管等附加管件，有利于降低成本，通過(guò)更換流通能力大的閥內(nèi)件，可擴(kuò)展流通能力，通過(guò)選用限制流通能力閥內(nèi)件可糾正計(jì)算口徑過(guò)大的錯(cuò)誤。（9）在數(shù)字化信息化時(shí)代，將較多采用智能閥門定位器或通過(guò)數(shù)字控制器等實(shí)現(xiàn)非線性規(guī)律，補(bǔ)償被控對(duì)象非線性，將較少選用控制閥流量特性來(lái)補(bǔ)償被控對(duì)象非線性。（10）閥內(nèi)件的材料隨溫度變化，因此，應(yīng)考慮不同溫度下熱膨脹造成的影響，也要考慮在高溫下耐壓等級(jí)的變化等，應(yīng)考慮材料的耐腐蝕性、抗疲勞性等性能。
3 控制閥在水處理中的發(fā)展方向采用的路線和原理及安裝注意事項(xiàng)
3.1 原理
控制閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號(hào)，自動(dòng)控制閥門的開度，從而達(dá)到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)閥門調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
安裝注意事項(xiàng)：（1）宜垂直、正立安裝在水平管道上公稱通徑DN>50mm的控制閥其閥前后管道上有*性支架。（2）控制閥配管應(yīng)組合緊湊，上、下部分應(yīng)留有足夠的空間，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置平臺(tái)，便于操作、維修和排液，配管通徑盡量與閥通徑一致。連接形式應(yīng)符合制造廠產(chǎn)品說(shuō)明書的規(guī)定。（3）控制閥用于高粘度、易結(jié)晶、易汽化以及低溫流體時(shí)應(yīng)采取保溫和防凍措施。使用環(huán)境溫度一般不高于60℃，不低于-30℃，未安裝閥門定位器的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)閥安裝在有振動(dòng)場(chǎng)合時(shí)，應(yīng)考慮防振措施。（4）未安裝閥門定位器的控制閥，膜頭上安裝指示控制信號(hào)的小型壓力表。（5）安裝前應(yīng)先對(duì)閥檢查校驗(yàn)并在管道吹掃后安裝。用于懸浮物、高粘度介質(zhì)時(shí)應(yīng)配沖洗管線。（6）入口管段長(zhǎng)度應(yīng)盡量長(zhǎng)，對(duì)于小通徑閥門，應(yīng)大于10倍管道通徑，控制閥出口直管段應(yīng)有3～5倍管道通徑。控制閥進(jìn)出口取壓點(diǎn)位置，閥前為2倍管道通徑處，閥后為3倍管道通徑處。（7）對(duì)小流量控制閥前應(yīng)安裝過(guò)濾裝置。（8）務(wù)必按流動(dòng)方向箭頭安裝，安裝時(shí)應(yīng)避免過(guò)大的應(yīng)力。環(huán)境塵埃較多時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)閥桿的措施，避免磨損或卡死。
3.2 控制閥的發(fā)展方向主要為智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、精小化、旋轉(zhuǎn)化和安全化
（1）智能化和標(biāo)準(zhǔn)化：①控制閥的自診斷，運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程通信等智能功能，使控制閥的管理方便，故障診斷變得容易，也降低了對(duì)維護(hù)人員的技能要求。②減少產(chǎn)品類型，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。③數(shù)字通信。④智能閥門定位器。（2）精小化為降低控制閥的重量，便于運(yùn)輸、安裝和維護(hù)。（3）旋轉(zhuǎn)化：有相對(duì)體積較小、流路阻力較小、可調(diào)比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優(yōu)點(diǎn)，（4）安全化：①對(duì)控制閥故障信息診斷和處理要求提高。②對(duì)用于緊急停車系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制閥，提出及時(shí)、可靠、安全動(dòng)作的要求。③對(duì)用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的控制閥，應(yīng)簡(jiǎn)化認(rèn)證程序。④對(duì)控制閥的安全性，可采用隔爆技術(shù)、防火技術(shù)等；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，還可采用實(shí)體概念、FISCO概念和非易燃概念等。（5）節(jié)能：①采用低壓降比的控制閥。②采用自力式控制閥。③采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制閥。④采用壓電控制閥。（6）保護(hù)環(huán)境：①降低控制閥噪聲。②降低控制閥的大氣污染。
4 控制閥在水處理中的發(fā)展方向的重點(diǎn)和難點(diǎn)
4.1 重點(diǎn)
控制閥在水處理中的主要重點(diǎn)在于流量的控制，如：一改常規(guī)節(jié)流閥使用孔板或純機(jī)械的減小流域面積的原理，利用相關(guān)導(dǎo)閥，zui大限度地減小能量在節(jié)流過(guò)程中的損失；控制靈敏度高，安全可靠，調(diào)試簡(jiǎn)便，延長(zhǎng)使用壽命。
4.2 難點(diǎn)
一般來(lái)說(shuō)，改變控制閥閥芯與閥座間的流通截面積，便可控制流量。但實(shí)際上還有許多因素影響，例如在調(diào)節(jié)面積改變的同時(shí)還發(fā)生閥前后壓差的變化，而這又將引起流量的變化。因此控制閥在水處理中的發(fā)展方向的難點(diǎn)就在于如何有效的優(yōu)化控制閥的開度從而控制流量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)和降低成本的目的，怎樣能夠更好的鎖定流經(jīng)閥門的水量，而不是針對(duì)阻力的平衡，解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)失調(diào)問(wèn)題
5 結(jié)束語(yǔ)
盡管控制閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒(méi)有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中，控制閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí)，它必須令人滿意地運(yùn)行及zui少的維修量。控制閥既有靜態(tài)特性，又有動(dòng)態(tài)特性，因而它影響整個(gè)控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項(xiàng)是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。控制閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合。