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想知道單座調節(jié)閥設計技術就看這篇吧

發(fā)布時間：2022-03-02

1.閥體組件裝配圖（下圖所示）

單座調節(jié)閥閥體裝配圖

2.設計計算

調節(jié)閥作為管道系統(tǒng)的一個重要組成部分，應保證安全可靠地執(zhí)行管道系統(tǒng)對閥門提出的使用要求。因此，其設計必須滿足工作介質的壓力、溫度、腐蝕性、流體特性以及操作、制造、安裝、維修等方面對閥門提出的全部要求。

（1）設計前的準備 設計調節(jié)閥前，必須明確給定的技術數據，即“設計輸入”，在此基礎上方可正確地完成設計。

1）調節(jié)閥“設計輸入”必須具備以下基本數據：

①閥門的用途或種類。
②介質的流量。
③介質的工作壓力及設計壓力。
④介質的工作溫度及設計溫度。
⑤介質的物理、化學性能（腐蝕性、易燃易爆性、毒性、物態(tài)等）。
⑥公稱通徑。
⑦結構長度要求。
⑧與管道的連接形式。
⑨閥門的操作方式（氣動、電動、電液、手動等）。

2）在進行調節(jié)閥技術設計和圖樣設計前，應掌握的數據和技術要求如下：

①閥門的流通能力和流體阻力系數。
②閥門的啟閉速度和啟閉次數。
③驅動裝置的能源特性（空氣壓力、交流電或直流電、電壓等）。
④閥門的工作環(huán)境及保養(yǎng)條件（是否防爆，是否為熱帶、寒冷氣候條件等）。
⑤外形尺寸的限制。
⑥質量的限制。
⑦抗振要求。
⑧經濟性。

（2）閥門設計程序（如下表所示）

（3）主要零件設計

1）閥體設計。閥體是閥門的主要組成部分，用于連接管道和實現(xiàn)流體通路，而且可安置閥內件、接觸各種介質并承受流體壓力，應符合使用壓力、溫度、沖蝕、腐蝕條件等各方面的要求，并根據工程實踐、安裝要求決定閥體形狀、結構和連接形式。閥體型式、材料是兩大要素。

2）閥內件設計。國家標準GB/T 17213.1—2015《工業(yè)過程控制閥第1部分：控制閥術語和總則》（等效于IEC 60534-1：2005）對閥內件（valve trim）的定義：閥內接觸被控流體的功能部件，如截流件、閥座、套筒、閥桿，以及連接閥桿與截流件的部件等。閥體、閥蓋、底法蘭和墊圈等不屬于閥內件。

閥內件是與流體直接接觸的、閥內可拆卸的，具有改變流通截面積和截流件導向等作用的零部件的總稱，包括典型截流件的閥芯和閥座，還包括套筒、閥桿以及減噪器、抗空化汽蝕部件、導向件、密封件、固定件等。閥內件的主要功能首先是使流通截面積按一定規(guī)則和比例變化，實現(xiàn)流通能力和閥芯/閥桿行程之間的相互關系，其次是保證緊密關閉符合國內和國際標準規(guī)定的泄漏率。

閥芯是閥內件中為關鍵的部件之一，同時，它是控制閥的可動部件。閥芯與閥座配合使用，可緊密關閉切斷流體，可通過改變截流截面積來調節(jié)流體通過量，從而達到過程控制的目的。閥芯的形狀（或籠式閥的套筒開口形狀）決定著控制閥的流量特性，如常見的線性、等百分比特性、快開特性和拋物線特性等。閥芯閥座的尺寸以及閥內流路決定著控制閥的大流通能力。閥芯閥座的選材及其工藝處理決定著控制閥的應用工況和可靠性。閥芯閥座以及閥內件的設計直接反映了控制閥廠家的技術水平。

3）閥芯設計。為了獲得不同的閥門特性，閥芯的結構多種多樣，一般分為直行程和角行程兩大類。單座式調節(jié)閥一般都是頂部導向的直行程調節(jié)閥，采用多的是柱塞型閥芯、V開口型閥芯和套筒型閥芯，以及用于小流量的針形或圓柱銑槽閥芯，還有抗空化汽蝕的多級閥芯和特殊設計閥芯，如圖下圖所示。

單座調節(jié)閥閥芯設計

4）填料設計�？刂崎y的密封填料由填料函部件和填料組成，用于實現(xiàn)對閥桿運動的動密封，是防止調節(jié)閥外泄漏、保證閥桿正常提升以及維持調節(jié)閥靜態(tài)和動態(tài)特性所不可忽視的部件。在調節(jié)閥運行中所有發(fā)生的故障統(tǒng)計中，密封填料泄漏的故障率較高，甚至會造成工藝系統(tǒng)停車或引發(fā)環(huán)境污染。密封填料的使用由來已久，一些機泵也使用填料作為靜、動密封。密封填料部件易于加工、操作簡單、價格不高，這使得部分廠商在設計和選用調節(jié)閥時對其考慮較少，細節(jié)設計不到位。隨著流程工業(yè)對控制要求和功能安全要求的不斷提高，對控制閥環(huán)保場合泄漏量的密封性能、動密封的長久性能和延長檢維修周期的要求也不斷提高，使控制閥密封填料變得重要起來。如何設計出結構合理、安全可靠的密封填料，是上海川滬閥門廠的長期研究內容。

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