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智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例
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智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例

ZAZP電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥是DKZ型電動(dòng)單元組合儀表中的招行單元,它是生產(chǎn)過程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)之一。它以電源為動(dòng)力接受統(tǒng)一的指標(biāo)信號(hào)0~10或4~20mA.DC,將此轉(zhuǎn)為與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的上焉位移,自動(dòng)地操縱閥門,改變閥門的開啟程度,從而達(dá)到對(duì)工業(yè)介質(zhì)流量、壓力、溫度和液位等參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。因而廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電站和輕紡等工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。
  本系列產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)型、波紋管密封型、夾套保溫等多種品種。產(chǎn)品公稱壓力等級(jí)有PN16、40、64;公稱通徑范圍DN20~400。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來越高, 正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能(只在工作時(shí)才消耗電能),環(huán)保(無碳排放),安裝快捷方便(無需復(fù)雜的氣動(dòng)管路和氣泵工作站)。由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。通過接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)(如:4~20mA)來驅(qū)動(dòng)閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質(zhì)流經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系。

今天我們就來講講電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)CV值是何物,CV值又是什么;流量系數(shù)即:CV值(中國工業(yè)稱為:KV值)是閥門、調(diào)節(jié)閥等工業(yè)閥門的重要工藝參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量定義為:當(dāng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥打開時(shí),閥兩端之間的壓差為0.1MPa,流體密度為1g/cm3,通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的每小時(shí)流量,稱為流量,也稱為流量系數(shù),以Cv表示,單位為t/h。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流動(dòng)特性是在閥的兩端之間的壓差保持恒定的條件下,流過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)的相對(duì)流量與其開度之間的關(guān)系。

工作電源:DC24V,AC220V,AC380V等電壓等級(jí)。

輸入控制信號(hào):DC4-20MA或者DC1-5V。

反饋控制信號(hào):DC4-20MA(負(fù)載電阻礙500歐姆以下)

通過接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)(如:4~20mA)來驅(qū)動(dòng)閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥28.jpg

智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例特性

  電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性包括線性特性,相等百分比特性和拋物線特性。這三個(gè)通量特性的含義如下:

 ?。?)等百分比特性(對(duì)數(shù))相對(duì)沖程和等百分比特性的相對(duì)流量不是線性的,這是由于每個(gè)單位的沖程變化引起的行程點(diǎn)流量變化與該點(diǎn)的流量成正比,并且流量變化的百分比相等。因此其優(yōu)點(diǎn)是流量小,流量變化小,流量大時(shí)流量變化大,即在不同的開度下具有相同的調(diào)節(jié)精度。

 ?。?)線性特性(線性)線性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量呈線性關(guān)系。由單位行程變化引起的流量變化是恒定的。當(dāng)流量大時(shí),流量的相對(duì)值變化很小,而當(dāng)流量小時(shí),流量的相對(duì)值變化很大。

  (3)拋物線特性流量與沖程的兩個(gè)方向成比例地變化,并且通常具有線性特性和相等百分比特性之間的中間特性。

  通過對(duì)上述三個(gè)特性的分析,可以看出,就其調(diào)節(jié)性能而言,等百分比特性是,其調(diào)節(jié)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)性能也很好。拋物線特性優(yōu)于線性特性??梢愿鶕?jù)使用場(chǎng)合的要求選擇任何一種流動(dòng)特性。

  電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)并通常分為直通單座式和直通雙座式兩種,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?!    ?/p>

    流通能力Cv是選擇調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)之一,調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí),閥兩端壓差為0.1MPa,流體密度為1g/cm3時(shí),每小時(shí)流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),稱為流通能力,也稱流量系數(shù),以Cv表示,單位為t/h,液體的Cv值按下式計(jì)算。根據(jù)流通能力Cv值大小查表,就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN?! ?/p>

  流量系數(shù)即:CV值(中國工業(yè)稱為:KV值)是閥門、調(diào)節(jié)閥等工業(yè)閥門的重要工藝參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)。

  正確計(jì)算和選擇CV值是保障管道流量控制系統(tǒng)正常工作的重要步驟。

電動(dòng)自力式0.jpg

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量CV計(jì)算選型流量系數(shù)(CV值)釋義:

  是指單位時(shí)間內(nèi)、在測(cè)試條件中管道保持恒定的壓力,管道介質(zhì)流經(jīng)閥門的體積流量,或是質(zhì)量流量。即閥門的最大流通能力。閥門的CV值須通過測(cè)試和計(jì)算確定。

  流量系數(shù)與閥門開度:

  閥門/調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)(CV值)與開度是兩個(gè)不同的概念,CV值名稱起源于西方的工業(yè)流程控制領(lǐng)域?qū)τ陂y門流量系數(shù)的定義。在中國通常稱為:KV值,KV 表示的是閥門的流通能力,其定義是:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí),閥門前、后兩端的壓差ΔP為100KPa,流體重度r為1gf/cm3(即常溫水)時(shí),每小時(shí)流經(jīng)調(diào) 節(jié)閥的流量數(shù),以m3/h或t/h計(jì)。

 ?。ɡ缫慌_(tái)Kv=50的調(diào)節(jié)閥,則表示當(dāng)閥兩端壓差為100KPa時(shí),每小時(shí)的水量為50m3/h。)

  閥門開度是指閥門在調(diào)節(jié)的時(shí)候,閥芯(或閥板)改變流道節(jié)流面積時(shí)閥芯(或閥板)運(yùn)動(dòng)的位置,同時(shí)用百分比表示,關(guān)閉狀態(tài)為0%,全開為100%。

電動(dòng)自力式05.jpg

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量CV計(jì)算選型流量系數(shù)的單位換算:

  Kv與Cv值的換算

  國外,流量系數(shù)常以Cv表示,其定義的條件與國內(nèi)不同。Cv的定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開,閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸?,介質(zhì)為60℉清水時(shí)每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥 的流量數(shù),以加侖/分計(jì)。由于Kv與Cv定義不同,試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)值不同,它們之間的換算關(guān)系為:Cv=1.167Kv

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥最適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置,整個(gè)長(zhǎng)度必須浸入到被控介質(zhì)中。 隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在冶金、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,其穩(wěn)定性、可靠性也顯得越來越重要,它的工作狀態(tài)的好壞將直接影響自動(dòng)控制過程,本文將詳細(xì)闡述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用和維修。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量計(jì)算是確保供暖效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??
如果流量計(jì)算錯(cuò)誤可能導(dǎo)致室內(nèi)溫度不均或設(shè)備損壞
今天就為大家詳細(xì)講解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量計(jì)算方法

電動(dòng)自力式5.jpg

智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例

一、明確計(jì)算依據(jù)
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量計(jì)算需參考閥門特性曲線和系統(tǒng)工況
根據(jù)《供熱工程》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(GB 50242-2002)
流量計(jì)算主要涉及三個(gè)參數(shù):設(shè)計(jì)流量、閥門開度和壓力損失

二、核心計(jì)算公式
1. 基本流量公式
\( Q = C \times \sqrt{\Delta P} \)
- \( Q \):流量(m3/h)
- \( C \):閥門流量系數(shù)(廠家提供的特性參數(shù))
- \( \Delta P \):閥門兩端壓差(Pa)

2. 壓差計(jì)算
系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需先確定各環(huán)路的壓力損失
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩端壓差通常取系統(tǒng)總壓損的30%~40%
例如:某小區(qū)管網(wǎng)總壓損為2000Pa
則調(diào)節(jié)閥壓差建議選600~800Pa

三、實(shí)際操作步驟
1. 確定設(shè)計(jì)流量
根據(jù)房間熱負(fù)荷計(jì)算供暖流量
單戶住宅熱負(fù)荷約80~120W/㎡
假設(shè)100㎡住宅,熱負(fù)荷取10000W
流量 \( Q = \frac}{c \times \Delta T} \)
(水比熱容\( c=4.186kJ/kg·℃ \),溫差\( \Delta T=25℃ \))
計(jì)算得:\( Q = \frac{4.186 \times 25} ≈ 95.5m3/h \)

2. 選擇閥門型號(hào)
查看廠家提供的閥門特性表
找到對(duì)應(yīng)流量系數(shù) \( C \) 和壓差范圍
例如:DN50閥門,當(dāng)壓差為500Pa時(shí)
查得 \( C=20 \),則滿足基本流量需求

3. 驗(yàn)證開度與調(diào)節(jié)范圍
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)范圍通常為20%~100%
計(jì)算閥門開度:\( 開度 = \frac}} \times 100\% \)
確保閥門工作在15%~90%開度區(qū)間內(nèi)
避免頻繁滿負(fù)荷運(yùn)行或低流量卡澀

四、常見問題與解決
? 問題1:計(jì)算流量與實(shí)際偏差大
? 解決:檢查閥門是否存在結(jié)垢、腐蝕
(定期清理閥門內(nèi)腔可保持流量系數(shù)穩(wěn)定)

? 問題2:冬季流量忽大忽小
? 解決:系統(tǒng)補(bǔ)水壓力波動(dòng)需控制在±5%范圍內(nèi)
(加裝穩(wěn)壓裝置可減少壓差變化)

五、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例總結(jié)
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量計(jì)算的關(guān)鍵是:合理匹配系統(tǒng)壓差、正確選擇流量系數(shù)、驗(yàn)證調(diào)節(jié)范圍
實(shí)際操作中建議結(jié)合供暖系統(tǒng)圖紙
由專業(yè)技術(shù)人員復(fù)核計(jì)算結(jié)果
確保閥門選型準(zhǔn)確,供暖效果達(dá)標(biāo)

電動(dòng)自力式01.jpg

智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例

序號(hào)

 

型 號(hào) 及 規(guī) 格

單位

數(shù)量

1

電動(dòng)針型調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)針型調(diào)節(jié)閥    DN50  PN160

電壓:220V

信號(hào):4-20MA

介質(zhì):氣體,水 腐蝕液體   

最大流量:10m3

行程:

 

進(jìn)法蘭到出法蘭長(zhǎng)度:230MM

(含進(jìn)出法蘭水線)

 

進(jìn)口法蘭10MPA    DN50  FM

對(duì)角螺絲孔中心距:145MM

4個(gè)螺絲孔,螺絲孔大小23MM

 

出口法蘭 1.6MPA    DN65   RF

對(duì)角螺絲孔中心距:145MM

4個(gè)螺絲孔,螺絲孔大小18MM

 

1

二、主要零件材料

材料代號(hào)C(WCB)P(304)R(316)
主要
零件
閥體、閥蓋WCB(ZG230-450)ZG1Cr18Ni9Ti(304)ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
閥芯、閥座1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊1Cr18Ni12Mo2Ti(316)或司鈦萊合金堆焊
閥桿2Cr131Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti
填料V型聚四氟乙烯(F4)、柔性石墨、不銹鋼波紋管
墊片增強(qiáng)聚四氟乙烯(F4) 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片
推桿、襯套2Cr13
適用
工況
適用介質(zhì)水蒸汽油品類氣液體硝酸堿類腐蝕性氣液體醋酸類等腐蝕性氣液體
常溫型-30~+250 F4:≤200℃-40~+250 F4:≤200℃-40~+250℃ F4:≤200℃
高溫型-30~+450℃-40~+450℃-40~+4500℃

三、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù)

公稱通徑mm20253240506580100125150200250300
閥座直徑mm20253240506580100125150200250300
額定流量 系數(shù)Kv單座5812203250801202002804508001200
雙座
101625406310016025040063010001600
套筒全量
15
3550
125190
400630

0.6
9
2030
75115
240350

額定行程L(mm)1016254060100
執(zhí)行器型號(hào)DKZ-310DKZ-310DKZ-310DKZ-410DKZ-410/510DKZ-510
出軸推力Nm40004000400064006400/1600016000
全行程時(shí)間S812.5203248/3762
電源電壓AC220V 50Hz
輸入信號(hào)4~20mA DC 0~10mA DC
輸入阻抗Ⅱ型:200Ω?、笮停?50Ω
作用模式電開式(K)型、電關(guān)式(B)型
流量特性等百分比、直線、快開性
允許泄漏量(L/h)單座≤10-4×閥額定容量;雙座≤10-3×額定容量;套筒:≤10-3×閥額定容量
固有可調(diào)比R30:1
公稱壓力PN(MPa)1.6 2.5 4.0 6.4

四、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例主要性能指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)
基本誤差%≤±5.0
回差%≤3.0
死區(qū)%≤3.0
泄漏量單座閥10-4×閥的額定容量
雙座閥10-3×閥的額定容量
套筒閥10-3×閥的額定容量

五、 智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例允許壓差 MPa雙座、套筒閥一般可承受≤公稱壓力值,單座調(diào)節(jié)閥差壓可參考下表先用

使用情況閥芯處于流開狀態(tài),關(guān)閉時(shí)閥后壓力P2=0
公稱通徑
DN(mm)
閥座直徑
DN(mm)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
有效推力
(N)
允許壓差(MPa)
電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥
PN1.6(MPa)PN6.4(MPa)
2010121520400,1000,2500公稱壓力3.82.71.71.0
公稱壓力4.32.5
2526400,1000,25000.5公稱壓力0.63.6
32320.4公稱壓力0.42.3
4040400,1000
2500,6400
0.71.00.71.5
50500.51.00.51.0
65666400,160001.41.4
80801.01.0
1001000.60.6
1251256400,160000.51.00.51.0
1501500.30.70.30.7
2002000.20.40.20.4
250250160000.30.3
3003000.20.2

六、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例主要外形連接尺寸

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3.jpg


公稱通徑
DN
A
執(zhí)行器寬
BLHH1
ZAZP單座
PN1.6PN4.0PN6.4普通型熱片型ZAZP
2023046018018519065380465
2518519020566581699
32200210220671822105
40220230240683834116
50230530250255265698849131
65275285295789949165
80305310325792952173
100350355370796956177
1252606304104254408471062225
1504504604758551070233
2005505605708941109272
25067066067011561368422
30074078580012151427484

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝注意事項(xiàng)

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥帶散熱2.jpg

一、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例安裝前準(zhǔn)備

1、閥門校驗(yàn)

核對(duì)銘牌參數(shù)與設(shè)計(jì)要求一致性,測(cè)試基本誤差、行程偏差、回差、死區(qū)及泄漏量等性能指標(biāo) 。修-復(fù)或更換舊閥時(shí)需額外檢查填料函密封性。

2、管路清潔

安裝前徹-底清-除管道內(nèi)焊渣、污物,安裝后再次全開閥門沖洗管路,防止雜質(zhì)卡塞閥芯。

3、旁通管路設(shè)置

為保障故障時(shí)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,需加裝旁通管路(手輪機(jī)構(gòu)可替代時(shí)除外)。

二、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例安裝位置與方式

1、方向與姿態(tài)

閥體箭頭需與介質(zhì)流向一致,優(yōu)先垂直安裝于水平管道;傾斜安裝時(shí)需增加支撐件(尤其大口徑閥門)。閥桿禁止水平向下安裝,避免重力影響密封。

2、空間要求

管道高度>2米時(shí)需設(shè)操作平臺(tái),閥體與支架間距需滿足維修空間需求 。

3、連接規(guī)范

公稱通徑與管道不符時(shí)需加漸縮管;法蘭螺栓需耐-高溫(>350℃環(huán)境)。避免強(qiáng)-力對(duì)接導(dǎo)致閥體變形。

三、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例環(huán)境與電氣安-全

1、環(huán)境條件

工作溫度宜為-25~60℃,濕度≤95%。露天/高溫環(huán)境需防-水、降溫;震動(dòng)區(qū)域應(yīng)增設(shè)防振措施 。

2、防爆要求

隔爆型產(chǎn)品需符合《爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣設(shè)備規(guī)范》,接線使用S B H型電纜(外徑≈Φ11.3mm) 。易爆場(chǎng)所嚴(yán)禁帶電開蓋維修。

3、電氣接線

按規(guī)范區(qū)分動(dòng)力電源(AC380V三相或AC220V單相)與控制信號(hào)線(如4-20mA),線圈需豎直向上安裝。焊接管道時(shí)需拆離閥門,避免損壞電路。

四、智能電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在化工物料應(yīng)用案例調(diào)試與特-殊工況

1、功能測(cè)試

安裝后需通介質(zhì)測(cè)試啟閉動(dòng)作,校準(zhǔn)閥位與開度指示一致性;執(zhí)行器減速器檢修后需潤(rùn)滑 。

2、手輪操作

手動(dòng)操作后須復(fù)位至空擋并限位,避免干擾自動(dòng)控制。

3、極-端工況

低溫閥門安裝前需冷態(tài)啟閉測(cè)試;>1.0MPa主干管閥門需進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)(1.5倍公稱壓力)及嚴(yán)密性試驗(yàn)(1.1倍公稱壓力)。