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旋轉(zhuǎn)類控制閥的優(yōu)點(diǎn)與使用維護(hù)-上海川滬閥門(mén)有限公司

　　控制閥作為執(zhí)行元件在流程工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中始終扮演著非常重要的角色，控制閥的性能直接影響到工藝過(guò)程的產(chǎn)量及不合格率，甚至于正常生產(chǎn)，隨著工藝技術(shù)及控制技術(shù)的發(fā)展，流程工業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模日益大型化，處理量日益增大，才而使得即使閥門(mén)性能提高的百分比很少，也能獲得很大的收益，基于這種情況，流程工業(yè)對(duì)于控制閥的以前愈來(lái)愈高，加上旋轉(zhuǎn)閥自身的優(yōu)點(diǎn)，這使得旋轉(zhuǎn)閥比傳統(tǒng)的閥門(mén)獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。

　　旋轉(zhuǎn)閥的特點(diǎn)：閥通常分為直行程式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。直行程閥通過(guò)一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的部件如閘板來(lái)允許或切斷物流。直行式的閥有截止閥、閘閥。隔膜閥等。旋轉(zhuǎn)式的閥通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件來(lái)允許或切斷物流。旋轉(zhuǎn)部件能轉(zhuǎn)動(dòng)90的旋轉(zhuǎn)閥叫1/4旋轉(zhuǎn)閥。有時(shí)候1/4旋轉(zhuǎn)閥的分類可以擴(kuò)大到轉(zhuǎn)角小于270的旋轉(zhuǎn)閥。由定義可以看到，旋轉(zhuǎn)閥是一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件如轉(zhuǎn)動(dòng)擋板旋轉(zhuǎn)90使閥從開(kāi)為變化至關(guān)位的旋轉(zhuǎn)閥。旋轉(zhuǎn)閥一般具有如下的特點(diǎn)。可調(diào)范圍是關(guān)鍵的，旋轉(zhuǎn)閥的可調(diào)范圍大約為150:1，對(duì)應(yīng)達(dá)到截止閥的可調(diào)范圍為30:1，也就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)閥可以提供5倍寬的可調(diào)范圍。例如在量大流量是1000升/分，截止型閥能夠有效到底將流量減少到30升/分，同時(shí)旋轉(zhuǎn)閥可以將流量調(diào)整到底于10升//分，對(duì)關(guān)鍵的閥控制流量越精確在流程中重復(fù)性越好，直接地降低了流程工業(yè)中不合格的產(chǎn)品。

　　偏心旋轉(zhuǎn)閥的兩個(gè)特點(diǎn)提高了它的可調(diào)范圍。第一個(gè)是其孔板式的設(shè)計(jì)，偏心是一個(gè)有效的1/4的園，偏心閥芯是V型的，而傳統(tǒng)的閥芯是圓形的，當(dāng)偏心旋轉(zhuǎn)閥是關(guān)的時(shí)候，它的小的V 型使得在低流量時(shí)形成非常精確的控制，對(duì)大流量，它幾乎將閥門(mén)打開(kāi)到幾乎與管道的直徑相同。第二個(gè)特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)器的行程旋轉(zhuǎn)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有帶一定行程的膜法和氣缸兩種。1，的截止閥的行程大約是3/4~7/8，而旋轉(zhuǎn)閥的行程超過(guò)2，對(duì)任何其它尺寸的閥門(mén)。輸入端的行程越大，則在工作端的控制越好。高可調(diào)比的控制閥提供按配方要求的精確的配比，而不論各流路流量的大小，傳統(tǒng)的線性或推薦閥不再適應(yīng)這樣的任務(wù)，旋轉(zhuǎn)閥可以提高嚴(yán)密切斷的標(biāo)準(zhǔn)，從而提高成本效益指標(biāo)，金屬閥座加上用特殊材料制成的村里能夠延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命，提高閥門(mén)的性能，簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以使維護(hù)工作量減到少。降低業(yè)主的生產(chǎn)成本。嚴(yán)密切斷。

　　直行程閥的軸是閥桿進(jìn)出閥體，每個(gè)周期都帶出產(chǎn)品。對(duì)于直行程設(shè)計(jì)避免泄漏是困難的，它能將不希望的產(chǎn)品帶入到生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)中，并能生較大的不能接受的工廠揮發(fā)性的外泄漏，旋轉(zhuǎn)閥的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)本質(zhì)上不存在這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@種閥采用了低滯后，高推力的氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可提供比其他形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)更精確更高的穩(wěn)定性，有能夠提供長(zhǎng)期嚴(yán)密切斷的金屬閥座。

　　從流通能力大尺寸小來(lái)看：直行程閥的流通是安裝法的管道流通能力的分?jǐn)?shù)，提高流通能力的方法是提高直行程閥的尺寸，通常可能比管道還大。旋轉(zhuǎn)閥的容量大約是相同尺寸的直行程閥的2~3倍，旋轉(zhuǎn)閥能夠用于提高摻合量而不改變進(jìn)料管線的大小，可以極大地降低成本，基于這個(gè)原因，部分旋轉(zhuǎn)閥已經(jīng)設(shè)計(jì)成可代替截止閥的法蘭面對(duì)法蘭面的連接形式，并配有連接螺栓，這類閥甚至比他們所替代的截止閥還便宜。

　　抗氣蝕：在流程工業(yè)中節(jié)流可引起大量的氣蝕，氣蝕可能損壞管道，產(chǎn)生不可接受的噪音等級(jí)，同時(shí)還可對(duì)計(jì)量系統(tǒng)擾動(dòng)而引起不清楚或不可靠的讀數(shù)，旋轉(zhuǎn)閥具有堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，大大減少了由于錘現(xiàn)象造成閥門(mén)動(dòng)作失敗，同時(shí)其閥芯可以吸收部分多余的能量，明顯地降低氣蝕及相關(guān)的問(wèn)題。無(wú)外泄漏；標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)閥比標(biāo)準(zhǔn)的截止閥設(shè)計(jì)的外泄漏要好100倍，截止閥的閥桿的運(yùn)動(dòng)將灰塵拉出將沙子帶入閥從而損壞了石墨填料。在旋轉(zhuǎn)閥中不作任何進(jìn)出的移動(dòng)，而作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而不傷害填料，避免了外泄漏。維護(hù)費(fèi)用與備品備件；金屬座旋轉(zhuǎn)閥比截止閥的備品備件要少得多，維護(hù)通常也比較容易。

　　旋轉(zhuǎn)閥的種類：按照型式分類；旋轉(zhuǎn)閥按照型式分類有三種類型，蝶閥、球閥和柱塞閥。蝶閥是通過(guò)擋板或葉片以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)一定角度來(lái)控制流動(dòng)的方向。擋板或葉片看起來(lái)有點(diǎn)象一只蝴蝶。蝶閥可以起切斷或推薦作用，適應(yīng)于漿狀或帶有固體懸浮的流體。球閥的閥芯是帶圓孔的球形體，當(dāng)閥處于開(kāi)位時(shí)允許流體流過(guò)，將球形體轉(zhuǎn)90切斷物流。球閥可以起切斷和調(diào)節(jié)作用，它的壓降小，適用于粘稠和有腐蝕性的流體，漿體低溫流體。球閥還可以用于高溫、高壓流體。柱塞閥的閥芯是中間帶圓孔的錐形或圓柱形柱塞，當(dāng)柱塞孔和流動(dòng)方向一致市流體可以通過(guò)，當(dāng)柱塞向任何旋轉(zhuǎn)90時(shí)流露被切斷。柱塞閥通常用于開(kāi)/關(guān)控制。

　　按照操作方式分類：旋轉(zhuǎn)閥按照操作方式分類有如下類型：手動(dòng)閥、自動(dòng)閥和調(diào)節(jié)閥。手動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥用手操作，通過(guò)手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如手桿、齒輪、手輪等來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，包括一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)90的部件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)操作閥桿和控制元件來(lái)開(kāi)閥和關(guān)閥。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥包括一個(gè)自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用外部的能量來(lái)自動(dòng)控制或遙控閥的開(kāi)關(guān)。下列情況一般應(yīng)選用自動(dòng)閥；大閥（如大于8，的閥門(mén)）/手動(dòng)操作很困難的閥門(mén)，處于有毒的或其它惡劣的環(huán)境中不可能采用手動(dòng)操作的閥門(mén)，為處理緊急情況要求閥必須迅速關(guān)閉的閥門(mén)；配合批量配方所有流露的閥門(mén)等。

　　自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型包括液動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)等，大部分自動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥可以通過(guò)電動(dòng)和氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)操作。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥能夠特定的開(kāi)度下操作，這類閥包括一個(gè)可以根據(jù)電信號(hào)大小產(chǎn)生相應(yīng)轉(zhuǎn)角的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。蝶閥常用于低壓口徑、對(duì)泄漏量要求不嚴(yán)格的控制中。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥是一種控制閥，控制閥還包括一些直行程閥如截止閥、閘閥隔膜閥。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)切斷閥不是控制閥，因?yàn)樗荒芟薅ㄔ陂_(kāi)和關(guān)位。

　　旋轉(zhuǎn)閥的應(yīng)用趨勢(shì)：自動(dòng)閥代替手動(dòng)閥已成為工業(yè)應(yīng)用的趨勢(shì)。隨著世界范圍內(nèi)流程工業(yè)自動(dòng)化程度提高，對(duì)自動(dòng)和調(diào)節(jié)型旋轉(zhuǎn)閥的需求不斷增加，同時(shí)手動(dòng)閥需求減少。這使今后閥門(mén)應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)在于閥的執(zhí)行器和定位器上，以使閥門(mén)能夠連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)、PLVC/DCS系統(tǒng)。如采用數(shù)字定位器通過(guò)提高控制閥的精度來(lái)提高閥門(mén)的控制性能，成功的應(yīng)用有如果將DN800數(shù)字定位器用于旋轉(zhuǎn)控制閥，就能夠使工藝參數(shù)的可變范圍提高50%,再通過(guò)與控制閥的特別特性閥門(mén)定位器的電子特性的匹配來(lái)進(jìn)一步提高控制的性能。

　　與切斷閥相比，控制閥更適用于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)調(diào)節(jié)功能，控制能夠根據(jù)輸入?yún)?shù)來(lái)改變流量的大小以保持設(shè)定值不變。在許多情況下，切斷閥和控制閥二者均需要，如在煉油廠中，1/4旋轉(zhuǎn)切斷閥被用作安全切斷閥。一個(gè)控制閥通常與兩個(gè)切斷閥一起使用，當(dāng)拆卸控制閥時(shí)氣到隔膜和切斷物流的作用電執(zhí)行機(jī)構(gòu)將會(huì)逐步取代氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因?yàn)殡妱?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不需要安裝和維護(hù)供管線和壓縮機(jī)，可以和定位器聯(lián)系更緊密，而且可以避免將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)。旋轉(zhuǎn)閥的其它發(fā)展方向是通過(guò)改進(jìn)閥座的設(shè)計(jì)及閥座的材質(zhì)來(lái)提高閥的性能，減少閥的外泄漏等。

　　具有控制和定位作用的智能閥門(mén)，會(huì)隨著制造商降低成本和生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率的需求使得市場(chǎng)變得越來(lái)越廣泛。代替直行程閥門(mén)的趨勢(shì)；因?yàn)樾D(zhuǎn)閥在許多情況下可以替代直行程閥門(mén)（如閘閥），與直行程閥門(mén)（如閘閥）相比，旋轉(zhuǎn)閥具有許多優(yōu)越性。特別是隨著凈化空氣行動(dòng)（CAA）修正案的實(shí)施，防止閥門(mén)外泄漏變得越來(lái)越重要。1990年提出的CAA修正案包括了189種揮發(fā)性有毒空氣污染源（VHAPs）。其中有150種是揮發(fā)性的有機(jī)化合物（VOCs）1997年4月通過(guò)的 新的CAA修正案，除了包括前版修正案中的泄漏檢測(cè)及修復(fù)（LDAR）方案外，還包括質(zhì)量改進(jìn)方案。CAA修正案增加了使用直行程閥門(mén)的化工公司、煉油廠及其它使用閥的生產(chǎn)企業(yè)在防止閥門(mén)外泄漏上的投入。CAA修正案及其引起的控制外泄漏的結(jié)構(gòu)，促使手動(dòng)閥、自動(dòng)閥、控制閥的供應(yīng)商采用新的技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)閥門(mén)，以減少閥門(mén)的外泄漏。減少閥門(mén)外泄漏的關(guān)鍵在于閥門(mén)填料系統(tǒng)的材質(zhì)。聚四氟乙烯(PTFE)和石墨是閥填料系統(tǒng)的兩種常用材料，為了減少閥門(mén)的外泄漏，許多供應(yīng)商將全氟高彈性體和部分聚四氟乙烯及石墨結(jié)合起來(lái)用于閥門(mén)的填料系統(tǒng)。全氟高彈性體填料系統(tǒng)比聚四氟乙烯填料系統(tǒng)的壓緊力要大，但石墨填料系統(tǒng)的壓緊力比全氟高彈性體填料系統(tǒng)高好多倍。壓緊力大會(huì)導(dǎo)致閥桿的磨損和損壞，從而引起閥門(mén)外泄漏?？偟膩?lái)講，采用旋轉(zhuǎn)閥是減少外泄漏的有效措施，即旋轉(zhuǎn)閥有代替執(zhí)行程閥門(mén)的趨勢(shì)。根據(jù)美國(guó)閥門(mén)制造商協(xié)會(huì)(ValveManufacturer Associate VMA)市場(chǎng)份額排列也可以說(shuō)明這一趨勢(shì)；根據(jù)VMA提供的數(shù)據(jù)，美國(guó)1996年前后、工業(yè)蝶閥和柱塞閥的裝船量(VMA特別記錄了球閥、工業(yè)用蝶閥和柱塞閥的裝船量，除此之外，VMA將自動(dòng)閥作為另一類別進(jìn)行追蹤，沒(méi)有單獨(dú)記錄1/4旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的銷售量，而是將其歸入自動(dòng)閥這一類。VMA提供的是美國(guó)供貨商裝船量的數(shù)據(jù)，包括出口但不包括進(jìn)口)共10.42億美元，這個(gè)數(shù)量包括手動(dòng)閥和自動(dòng)閥，但不包括調(diào)節(jié)閥。球閥所占百分比大，占總量的5402%工業(yè)蝶閥占26.2%,其余119..6%的份額為柱塞閥。旋轉(zhuǎn)閥的應(yīng)用；在煉油廠調(diào)和系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)于煉油廠中的調(diào)和系統(tǒng)，為了提高調(diào)和質(zhì)量，往往要求各種參與調(diào)和的油品必須精確高速地被注入與切斷，這往往要求采用有效高切斷率的控制閥，以便不論各流路的流量是多少都能夠提供精確的液體摻混。

　　傳統(tǒng)的直行程閥或截止閥由于其本身具有上文描述的優(yōu)勢(shì)，從而可以在這種應(yīng)用場(chǎng)合下提供更高的性能價(jià)格比。給用戶的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)較大的收益。

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