氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析
調節(jié)閥同孔板一樣，是局部阻力元件。與孔板不同的是，調節(jié)閥的節(jié)流面積可以由閥芯的移動來改變，是可變的節(jié)流元件。因此，可以將調節(jié)閥模擬成孔板節(jié)流形式。對于不可壓縮流體，根據(jù)伯努利方程，調節(jié)閥的流量方程式為式中，v1，v2——節(jié)流前后流體速度；p1，p2——節(jié)流前后流體壓力；A——節(jié)流管件截面積；qVg——體積流量；ε——阻力系數(shù)；g——重力加速度；ρ——流體密度；γF——重度；KV，CV——流量系數(shù)，國內一般用KV表示，國際上用CV表示。調節(jié)閥由執(zhí)行機構和閥門兩部分組成，本文以氣動調節(jié)閥為例，按其執(zhí)機構形式可分為薄膜式調節(jié)閥、活塞式調節(jié)閥和長行程調節(jié)閥；按閥體結構形式可分為單座閥、雙座閥、角閥、三通閥、偏心旋轉閥、蝶閥、球閥、快速切斷閥等。
氣動調節(jié)閥選型需要綜合考慮多個因素，以下是德特森詳細的選型步驟和要點：
流量要求
（1）首先要明確所需的流量范圍。流量是選型的關鍵因素之一，它決定了調節(jié)閥的口徑大小。根據(jù)工藝過程中的最大流量、正常流量和最小流量來確定調節(jié)閥的流量系數(shù)（Cv 值）。流量系數(shù) Cv 是表示調節(jié)閥流通能力的參數(shù)，它與閥門的結構、口徑等因素有關。
（2）例如，在化工生產的流體輸送過程中，如果已知最大流量為 100m3/h，正常流量為 60m3/h，最小流量為 10m3/h，就需要根據(jù)這些流量數(shù)據(jù)和流體的性質（如密度、粘度等）來計算所需的 Cv 值?？梢酝ㄟ^經驗公式或專業(yè)的流量計算軟件來確定合適的 Cv 值，進而選擇合適口徑的調節(jié)閥。
壓力參數(shù)
（1）考慮閥門入口和出口的壓力。入口壓力（P1）和出口壓力（P2）的差值（ΔP = P1 - P2）對調節(jié)閥的性能有重要影響。在選型時，要注意閥門的額定壓力等級是否能夠滿足工藝要求。同時，還需要考慮壓力恢復系數(shù)（FL），它反映了閥門在節(jié)流過程中壓力恢復的能力。
（2）例如，在蒸汽系統(tǒng)中，入口壓力為 1.0MPa，出口壓力為 0.6MPa，那么 ΔP = 0.4MPa。不同結構的調節(jié)閥其壓力恢復系數(shù)不同，對于一些高壓力恢復的閥門（如球閥），在選型時要特別注意避免產生氣蝕等現(xiàn)象，因為氣蝕會損壞閥門并影響其性能。
溫度范圍
（1）確定調節(jié)閥所處的工作溫度范圍。溫度會影響閥門材料的選擇和一些部件的性能。例如，在高溫環(huán)境下，需要選擇耐高溫的材料來制作閥體、閥芯和密封件等；在低溫環(huán)境下，要考慮材料的低溫韌性，防止閥門部件變脆。
（2）如果調節(jié)閥用于熱水供應系統(tǒng)，溫度范圍可能在 60 - 100℃；而如果用于工業(yè)爐的燃氣調節(jié)，溫度可能高達幾甚至上千度。對于高溫應用，可能需要選擇合金鋼或陶瓷等耐高溫材料；對于低溫應用，不銹鋼或特殊的低溫合金材料可能是合適的選擇。
流體類型
（1）明確流體是液體、氣體還是蒸汽。不同類型的流體其物理性質（如密度、粘度、可壓縮性等）不同，對調節(jié)閥的要求也不同。例如，液體的密度較大，在通過閥門時需要考慮閥門的阻力和流量特性；氣體是可壓縮的，其流量計算和閥門選型方法與液體有所不同；蒸汽則具有高溫高壓的特點，且在節(jié)流過程中可能會發(fā)生相變。
（2）對于液體流體，如輸送水、油等，要根據(jù)液體的粘度來選擇合適的閥門結構和流量特性曲線。對于粘度較高的液體，可能需要選擇流通能力較大的閥門或者采用特殊的閥芯設計來減小阻力。對于氣體和蒸汽，要考慮其可壓縮性，在流量計算和選型時采用相應的修正方法。
腐蝕性
（1）考慮流體的腐蝕性。如果流體具有腐蝕性，需要選擇耐腐蝕的材料來制作閥門。例如，對于酸性流體，可能需要使用不銹鋼、哈氏合金或塑料（如聚四氟乙烯）等耐腐蝕材料。同時，要注意閥門的密封部位，確保其能夠抵抗流體的腐蝕，防止泄漏。
（2）在化工行業(yè)中，經常會遇到各種腐蝕性流體，如鹽酸、硫酸等。對于含有這些腐蝕性介質的工藝流程，在選型時要仔細評估閥門材料的耐腐蝕性。可以查閱材料的腐蝕手冊或者咨詢閥門制造商，以確定合的耐腐蝕材料。
含固體顆粒情況
（1）如果流體中含有固體顆粒，要考慮顆粒對閥門的磨損和堵塞問題。對于含有少量固體顆粒的流體，可以選擇具有耐磨涂層或硬質合金閥芯的調節(jié)閥；對于含有大量固體顆粒的流體，可能需要在閥門前設置過濾器，或者選擇特殊的抗堵塞閥門結構，如偏心旋轉閥或 V 型球閥。
（2）例如，在礦山的尾礦漿輸送系統(tǒng)中，礦漿中含有大量的固體顆粒，此時選擇具有良好抗磨損和抗堵塞性能的調節(jié)閥是非常重要的，否則閥門可能會很快被磨損或堵塞，影響正常的生產流程。
控制精度
（1）根據(jù)工藝過程對控制精度的要求來選擇調節(jié)閥的類型和特性。例如，在一些精密的化工反應過程中，需要對流量或壓力進行精確控制，此時可以選擇具有線性流量特性的調節(jié)閥，并且配合高精度的控制器來實現(xiàn)精確的控制。
（2）線性流量特性是指閥門的相對流量與相對開度成線性關系，這種特性使得閥門在小開度和大開度時都能有較為均勻的流量變化，有利于精確控制。另外，一些先進的調節(jié)閥還具有智能控制功能，可以通過內置的傳感器和控制器實現(xiàn)更高精度的調節(jié)。
響應速度
（1）考慮閥門對控制信號的響應速度。在一些快速反應的工藝過程中，如自動化的生產線或緊急切斷系統(tǒng)，需要調節(jié)閥能夠快速響應控制信號，及時調整流量或壓力。氣動調節(jié)閥的響應速度與氣動執(zhí)行機構的性能有關，包括氣缸的大小、氣源壓力和閥門的慣性等因素。
（2）例如，在緊急切斷天然氣輸送管道的應用中，要求氣動調節(jié)閥能夠在幾秒鐘內關閉，以防止天然氣泄漏。此時需要選擇具有快速響應性能的氣動執(zhí)行機構，并且優(yōu)化閥門的結構，減小其慣性，以滿足快速響應的要求。
閥門結構特點
（1）不同結構的氣動調節(jié)閥有不同的特點。例如，單座調節(jié)閥結構簡單，泄漏量小，但在大壓差情況下可能會產生不平衡力，影響閥門的調節(jié)性能；雙座調節(jié)閥可以承受較大的壓差，因為其閥芯上下的不平衡力可以相互抵消一部分，但泄漏量相對較大。
（2）蝶閥的流通能力大，結構緊湊，適用于大口徑和低壓差的場合；球閥的密封性好，流量特性接近等百分比，適用于對流量控制精度要求較高的場合；偏心旋轉閥則具有良好的調節(jié)性能和抗堵塞能力，適用于含有固體顆粒的流體。
選型建議
根據(jù)工藝參數(shù)、流體性質和控制要求綜合考慮選擇合適的閥門結構。例如，對于流量較大、壓差較小的液體輸送系統(tǒng)，蝶閥可能是一個較好的選擇；對于需要精確控制流量且流體較為清潔的場合，球閥或具有線性流量特性的單座調節(jié)閥可能更合適；對于含有固體顆粒的流體，偏心旋轉閥或 V 型球閥是值得考慮的。
輸出力要求
（1）氣動執(zhí)行機構的輸出力要能夠滿足閥門在最大工作壓差下的開啟和關閉要求。輸出力的大小與氣動執(zhí)行機構的氣缸直徑、氣源壓力等因素有關。根據(jù)閥門的口徑、工作壓差和摩擦力等因素計算所需的輸出力，然后選擇合適的氣缸直徑。
（2）例如，對于一個較大口徑的調節(jié)閥，在高工作壓差下，需要較大的力來開啟和關閉閥門。通過計算閥門的不平衡力和摩擦力，結合氣源壓力，確定所需的氣動執(zhí)行機構的氣缸直徑，以確保有足夠的輸出力來驅動閥門。
行程要求
（1）確定閥門的行程要求，即閥門從全關到全開所需的位移量。氣動執(zhí)行機構的行程要與閥門的行程相匹配。不同類型的閥門行程不同，例如，一般的直行程調節(jié)閥行程可能在幾毫米到幾十毫米之間，而角行程閥門（如蝶閥、球閥）的行程通常是 90° 或其他角度。
（2）根據(jù)閥門的行程選擇合適的氣動執(zhí)行機構，確保其能夠準確地驅動閥門從全關到全開，并且在控制信號的作用下能夠精確地定位在所需的開度位置。
2 氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析的計算選型
2.1 初選閥型
閥型選擇重要且復雜，初選閥型主要包括計算流量系數(shù)、預估噪聲等，初步選擇閥體結構型式。若計算不符合要求，還應重新選閥型，并重復計算，直到滿足要求。
2.1.1 確定工藝條件
調節(jié)閥的選型首先要確定使用條件，包括介質性質及主要物化參數(shù)，流量、壓力、溫度等工藝參數(shù)，配管情況(型式、閥前后管徑、系統(tǒng)阻力計算等)，自控對象類型及特點，調節(jié)性能要求等，初選閥型的特點及適用場合可參考表1所列內容。
初選閥型的特點及適用場合
單座閥(VP,JP):泄漏量小，允許壓差小，JP型閥具有體積小、質量輕等特點。適用于一般流體，要求泄漏量小或切斷場合；
雙座閥(VN):不平衡力小，允許壓差較單座閥大；流路復雜，流量系數(shù)比VP型閥大；泄漏量大；適用于壓差較大，對泄漏量要求不嚴的一般流體；
套筒閥(VM,JM):穩(wěn)定性好，允許壓差較大，易維護；適用于一般流體；
角形閥(VS):流路簡單，便于自凈和清洗；適用于高黏度、含顆粒等的介質，特別適用于要求直角連接場合偏心旋轉閥；
偏心旋轉閥(VZ)體積小、質量輕、密封性強；適用于泄漏量小，允許壓差較大場合；
蝶閥(vw):結構緊湊、質量輕、流量系數(shù)大、價格低；適用于大流量、低壓力、泄漏量要求不高的場合，尤其適用于濃濁漿狀及含懸浮顆粒的流體控制；
球閥(VP,JP)結構緊湊、質量輕、流量系數(shù)大、密封性好；適用于要求切斷及紙漿、污水和含有纖維質、顆粒物等介質控制。
2.1.2 調節(jié)閥閥型初選
根據(jù)2.1.1條中選定的閥型，確定調節(jié)閥流向及流量特性，見表2所列，查詢產品說明書或有關資料，查取所需的管徑、壓力等級等參數(shù)及閥特性參數(shù)，如液體壓力恢復系數(shù)FL，壓差比系數(shù)XT等。不同廠家對調節(jié)閥FL，XT的取值略有差別，可參考《調節(jié)閥口徑計算指南》[1]和廠家樣本確定的FL和XT取值。
本系列產品的標準型、調節(jié)切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。產品公稱壓力等級有PN10、16、40、64；閥體口徑范圍DN20~400。適用流體溫由-200℃~560℃范圍內多種檔次。泄漏量標準有IV級或VI級。流量特性為線性或等百分比。多種多樣的品種規(guī)格可供選擇。
氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析主要技術參數(shù)和性能指標
調節(jié)機構主要技術參數(shù)
| 公稱通徑mm | 20 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | |||||||
| 閥座直徑mm | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 可與本公司 商洽生產 | |||
| 額定流量 系數(shù)Kv | 直線 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 17.6 | 27.5 | 44 | 69 | 110 | 176 | 275 | 440 | 690 | 1000 | 1600 | |||
| 等百分比 | 1.6 | 2.5 | 4 | 6.3 | 10 | 16 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | 900 | 1440 | ||||
| 公稱壓力MPa | 0.6 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||||||||||
| 行程mm | 10 | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 | ||||||||||||||
| 流量特性 | 直線、等百分比、快開型 | |||||||||||||||||||
| 介質溫度℃ | -15～200(常溫型)、-40～+250、-40～+450(中溫型)、-100～+200(低溫型) | |||||||||||||||||||
| 法蘭尺寸 | 鑄鐵法蘭尺寸按JB78、鑄鋼法蘭尺寸按JB79 | |||||||||||||||||||
| 法蘭形式 | 法蘭密封面形式按JB77,其中鑄鐵法蘭按光滑式,鑄鋼法蘭按凹式 | |||||||||||||||||||
| 閥體材質 | PN (MPa) | 0.6,1.6 | HT200、WCB(ZG230-450) | |||||||||||||||||
| 4.0,6.4 | WCB(ZG230-450)、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | |||||||||||||||||||
| 閥芯材質 | 1Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2Ti | |||||||||||||||||||
| 上閥蓋形式 | 普通式(常溫型)、熱片式(中溫型)、低溫型 | |||||||||||||||||||
| 可調比R | 50:1 | |||||||||||||||||||
| 氣源接頭 | M16×1.5 | |||||||||||||||||||
注：可為用戶提供ANSI、JIS法蘭的產品,結構長度也可按用戶需要確定。
氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析執(zhí)行機構主要技術參數(shù)
| 型號 | ZHA-22 ZHB-22 | ZHA-23 ZHB-23 | ZHB-34 ZHB-34 | ZHA-45 ZHB-45 | ZHA-56 ZHB-56 |
| 有效面積cm2 | 350 | 350 | 560 | 900 | 1600 |
| 行程mm | 16 | 25 | 40 | 60 | 100 |
| 彈簧范圍KPa | 20～100(標準):40～200; 80～240; 20～60; 60～100 | ||||
性能指標
| 項目 | 指標值 | 項目 | 指標值 | ||||
| 基本誤差% | 不帶定位器 | ±5.0 | 始終點 偏差% | 氣關 | 不帶定位器 | 始點 | ±5.0 |
| 帶定位器 | ±1.0 | 終點 | ±2.5 | ||||
| 回差% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點 | ±1.0 | ||
| 終點 | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤1.0 | 氣開 | 不帶定位器 | 始點 | ±2.5 | ||
| 終點 | ±5.0 | ||||||
| 死區(qū)% | 不帶定位器 | ≤3.0 | 帶定位器 | 始點 | ±1.0 | ||
| 終點 | ±1.0 | ||||||
| 帶定位器 | ≤0.4 | 允許泄漏量L/h | 1×10-4×閥額定容量 | ||||
| 額定行程偏差% | ±2.5 | ||||||
注：本產品執(zhí)行GB/T4213-92國家標準。
允許壓差 MPa
| 開關方式 | 執(zhí)行機構型號 | 彈簧范圍KPa | 氣源壓力KPa | 需要附件 | 公稱通徑(閥座直徑)mm | |||||||||||||||
| 25 | 25 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||||||||||
| (10) | (12) | (15) | (20) | (32) | (40) | (125) | (150) | |||||||||||||
| 氣 關 | ZHA -22 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 140 | P 或 R | 6.4 6.4 6.4 | 5.94 6.4 6.4 | 3.34 6.4 6.4 | 3.34 6.4 6.4 | 2.14 6.4 6.4 | |||||||||||
| ZHA -23 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 400 | P 或 R | 1.31 6.09 6.4 | 0.84 3.9 5.26 | 0.53 2.5 3.39 | ||||||||||||||
| ZHA -34 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.51 2.36 3.21 | 0.33 1.56 2.12 | 0.21 1.0 1.35 | ||||||||||||||
| ZHA -45 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.22 1.02 1.39 | 0.15 0.71 0.97 | 0.08 0.40 0.54 | ||||||||||||||
| ZHA -56 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.10 0.38 0.52 | 0.07 0.26 0.36 | |||||||||||||||
| 氣 開 | ZHB -22 | 20～100 40～200 80～240 | 140 250 400 | P 或 R | 4.46 6.4 6.4 | 3.09 6.4 6.4 | 1.98 5.94 6.4 | 1.11 3.34 6.4 | 0.71 2.14 4.99 | |||||||||||
| ZHB -23 | 20～100 40～200 80～240 | 140 250 400 | P | 0.44 1.37 3.05 | 0.28 0.84 1.95 | 0.18 0.53 1.25 | ||||||||||||||
| ZHB -34 | 20～100 40～200 80～240 | 140 250 400 | P 或 R | 0.17 0.51 1.18 | 0.11 0.33 0.78 | 0.07 0.21 0.5 | ||||||||||||||
| ZHB -45 | 20～100 40～200 80～240 | 140 250 400 | P 或 R | 0.07 0.22 0.51 | 0.05 0.15 0.35 | 0.028 0.08 0.20 | ||||||||||||||
| ZHA -56 | 20～100 20～100 40～200 | 140 250 400 | P 或 R | 0.10 0.15 0.20 | 0.07 0.10 0.14 | |||||||||||||||
注：1)P-閥門定位器;R-壓力繼動器;
2)允許壓差為閥關閉P2=0狀態(tài)下,P的最大值;
3)如果允許壓差不清楚或最大工作壓差超出列表范圍請與我們聯(lián)系。
可配附件： 定位器、空氣過濾減壓器、保位閥、行程開關、閥位傳送器、電磁閥、手輪機構等 外形尺寸mm
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
主要零件材料
| 零件名稱 | 材料 | 溫度范圍 |
| 閥體上閥蓋 | HT200 | -20～200℃ |
| ZG230-450 | -40～450℃ | |
| ZG1Cr18Ni9Ti | -250～550℃ | |
| ZG0Cr18Ni12Mo2Ti | -250～550℃ | |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9 | -250～550℃ |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | -250～550℃ | |
| 填 料 | 聚四氟乙烯 | -40～200℃ |
| 膜 片 | 丁晴橡膠夾增強滌淪織物 | |
| 壓縮彈簧 | 60Si2Mn | |
| 膜 蓋 | A3 |
氣動調節(jié)閥在安裝前，需要認真清除管道內焊渣和其它雜物;在安裝后，應使閥芯處于最大開度，并對管道和調節(jié)閥再次進行清洗，以防雜物卡住和損傷節(jié)流件。
氣動調節(jié)時按作用方式不同，分為氣開間與氣閉觸兩種.氣開閥隨著信號壓力的增加而打開,無信號時.閥處于關閉狀態(tài).氣閉閥即隨信號壓力的増加,閥逐漸關閉，無信號時. 閥處于全開狀態(tài).
開、氣閉個的選擇主要從生產安全角度考慮.當系統(tǒng)因故障等質因使信號壓力中斷時 《即閥處于無信號壓力的情況下時）.號埋閥底處于全開還是關閉狀態(tài)才能避免損壞設備和保護工作人員.若同處全開位置危害性小，則應選反之，應選氣開閥?
傳統(tǒng)的執(zhí)行機構與閥體部件的配用情況見表 .依據(jù)所選的氣開閣或氣閉閥.從該表中即可決定執(zhí)行機構的作用方式及型號.
值得強調的是，對氣開閥采用倒裝發(fā)芯去配正作用執(zhí)行機構.現(xiàn)在看來是極不可取的? 我們不去考慮閥的本身（閥芯仍然正裝），而從改配反作用執(zhí)行機構解決.這樣既簡單、又方 便（理由是改動閥比改反作用執(zhí)行機構復雜多）.
彈簧是氣動調節(jié)閥的主要零件。彈簧范圍是指一臺閥在靜態(tài)啟動時的膜室壓力到走 行程時的膜室壓力，字母用 Pr表示.如Pr為2O-1OOKPa,表示這臺閥靜態(tài)啟動時膜室壓力 是20KPa.關閉時的膜室壓力是lOOKPa.常用的彈簧范圍有20?lOOKPa、20-60KPa. 60- lOOKPa, 60?180KPa、40-200KPa…由于氣動儀表的標準信號是20-lOOKPa.因此傳統(tǒng)的調節(jié)閥理論把與與動儀表標準信號一致的彈簧范圍（20?lOOKPa）定義成標準彈簧范圍.調節(jié)閥廠家按20?lOOKPa作為標準來出廠,這是十分緒誤的.
為了保證調節(jié)閥正常關閉和啟動.就必須用執(zhí)行機構的輸出力克服壓差對閣芯產生的不平衡力、我們知道,對氣閉閥膜室信號壓力首先保證閥的關閉到位.然后再繼續(xù)增加的這部
分力.才把閥芯壓緊在閥座上?？朔翰畎验g芯頂開.我們又知道.不帶定位器調節(jié)閥的最大信號壓力是lOOKPa.它所對應的20?lOOKPa的彈簧范圍只能保證閥芯走到位，再也沒有一個克服壓差的力量，閥工作時必然關不嚴,造成內漏，為此.就必須調整或改變彈簧范圖.但是，把它說成“標準彈簧范囤"就出問題了?因為是標準就不能改動.如果我們堅持標準， 按“標準彈簧范圍"來調整，那么，它又怎么能投用呢?在現(xiàn)實中.卻有許多使用廠家和安裝 公司：都堅持按“標準彈簧范圍"20?lOOKPa來調整和驗收調節(jié)閥.又確實發(fā)生閥關不嚴的 問題 錯誤的根源就在此.
正確的提法應該是“設計彈簧范圍。是我們設計生產彈簧的零件參數(shù) 工作時根據(jù)氣開氣閉還要作出相應的調挺.我們稱為工作彈簧范圍.仍以上述為例.設計彈范圍20?lOOKPa. 對氣閉閥我們可以將工作彈簧范圍調到!0-90KPa,這樣就有l(wèi)OKPa.作用在膜室的有效而積Ac上；又如氣開閥，有氣打開，無氣時閥關閉，此時克服壓差界的是弾簧的預緊力.為了 克服更大的壓需調緊預緊力，還需帶定位器.若定位器氣源為l40KPa.我們可以將設計彈簧范圍20 lOOKPa調緊到50?130KPa,此時輸出力為50KpaXAe.如果把20?1OOKPa 作為標準彈簧固定的話?就只有20KpaXAe,帶定位器也失去作用.由此可見，氣開閥帶定 位器也必須調高彈簧范圍的起點壓力才能提高執(zhí)行機構的輸岀力.
對不帯定位器的場、氣閉閥我們還可以設計20?80KPa,這樣不帶定位器仍有20KPa.Ae 的輸出力.所以彈黃他用應根據(jù)氣開氣閉、帶定位器與否、壓差產生的不平衡力作用的方向， 三看姑合起來才能設計出相適應的彈簧“為什么國外設計的彈簧很多.高達十幾種,就是此 道理.由此可見.標范圍的提法是鉗誤的,它讓人們在••標準"二字上而不能改動. 誤導人們死套20?lOOKPa來調校.結果造成無輸出力或輸出力不夠.正確的提法應足：將“標 準彈簣范圍"提法取消，改為“設計彈簧ffiffl-.其中20?lOOKPa的彈簧范圍稱為常用范圍.
彈簧范圍的選擇主要從圏的穏定性、輸出力兩方面考慮.
1） 閥的穩(wěn)定性上選擇
從閥的穩(wěn)定性上選擇.彈簧應該是越硬越好.如選用40?200KPa?60?180KPa的彈簧. 它不僅克服輕微振蕩、克服摩擦力，而且能使閥芯往復運動自如.
2） 從輸出力上選擇
由于執(zhí)行機構的愉出力是執(zhí)行機構總的合力減去彈簧的張力、廉擦力、彈簧越軟，其輸出力就越大.所以.從輸出力上考慮應該選擇軟彈簧（即小的彈簧范圍）?
3） 從綜合性能上選定彈賛范圍
若從穩(wěn)定性上選務,要選用彈簧范圍大的硬彈黃：若從輸出力來看.又應該選用彈簧范圍小的軟彈黃?兩者互為矛盾.因此應予以綜合考慮.在滿足輸出力的情況下，盡景選用范圍大的硬彈簧.筆者建議.對薄膜閥充分利用定位器25OKPa的氣源，選用60-180KPa的彈簧?.它對氣開閥有60KPa的輸出力，對氣閉閥有250— 18O=7OKPn的輸出力，其彈簧范圍 Pr為180-60= 120KPa.再看傳統(tǒng)的20?lOOKPa的彈簧配l40KPa的氣源時的輸出力；，開閥為20KPa?氣閉閥與140-100= 40KPa.其彈簧葩圍Pr=100-20=80KPa.由此不難看出. 無論從輸出力、剛度上講.我們建議選擇60~l80KPa的彈簧范圍遠遠于常規(guī)彈簧范圍
4）特殊情況彈簧范圍的選擇
若遇大口徑、大壓差、含顆粒等場合時，其弾簧范圍的選定通過詳細計算來滿足。
流動方向改變對使用壽命的影響
由于介質流動方向改變，因而介質對閥芯、閥座產生的沖刷和汽蝕發(fā)生了變化,對流開 型，介質從閥芯尖的一頭往大的一端流動，沖刷和汽蝕丑接作用在密封而上，同時,介質一 旦經過節(jié)流口后，流速突然減慢，相當于突然擴大，使壓力急劇回升.因此，汽蝕作用較強, 致使密封而很快被破壞.故流開型使用壽命短。見圖5-5 (a).對流團型.與上述情況相反， 汽蝕和沖刷主要作用在密封而下面.同時.介質需要流經閥座后才突然擴大使壓力急劇回升. 因此，在流經閥座通道過程中，相當于逐步擴大，壓力恢復慢，減少了汽蝕的破壞.流出閥座后.壓力急劇回升.汽蝕加劇，但是它基本上不作用在閥芯閥座密封面上.故流閉型使用 壽命比.見圖5-5 (b).實踐證明，在嚴重沖刷和汽蝕條件下，選用流閉型比流開型使用壽 命長1/4?1/2倍以上，若長期在小開度上工作，可相差數(shù)倍以上
流開－流閉是對介質而言的。在節(jié)流口介質的流動方向向著閥門打開方向流動時稱為流開型，反之，向著閥門的關閉方向流動時為流閉型。
目前，柔性石墨填料應用越來越廣泛.特別是在高溫情況下，選用這種填料，密封可靠，并可省去散熱片.經濟性也好.如高溫蝶閥、髙溫高壓調節(jié)閥均采用這種結構.這樣一來.生產廠將有柔性石墨填料和四氯填料兩種供選用，四氟石墨填料的比較，選擇見表
氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析結論：
由于石墨填料耐磨、耐蝕、耐溫，使用壽命長，是四氟填料壽命的2?3倍，所以建議盡可能選用石墨填料， 尤其是旋轉類調節(jié)閥、超高溫調 節(jié)閥、帶定位器使用的調節(jié)閥.
調節(jié)閥附件的正確選擇應該是對閥的功能、安全、可靠性的有益?？窈脱a充，怛如果選型不當，就會帶來許多副作用，因此.在選擇時應予以高度重視?
1)定位器的工作原理：
定位器是提高調節(jié)閥性能的重要手段之一。定位器利用閉環(huán)原理.將輸出量閥位反饋回來與輸入量比較，即閥位信號直接與岡位比較。在不帶定位器時，閥位信號為氣動壓力.它作用在膜片上產生推力，與彈簧張力和閥的軸向作用力平衡.因此，在此力一定的情況下. 若摩擦力、不平衡力等發(fā)生變化，必然引起彈簧張力的變化，而使行程發(fā)生變化，即不帶定位器時.閥位信號壓力不是直接閥位比較.而是力的平衡，故精度低，不平衡力變化大，閥位變化也大?因此.選用定位器能大大地提高閥的精度.同時.因氣源壓力大，還能提高閥 允許用壓差，而且還具有加快閥動作，改變作用方式、改變流量特性等功能.
2)定位器的主要作用
⑴它可以將全部氣源壓力送到調節(jié)閥的執(zhí)行機構的膜室內.使氣源壓力得到充分利用. 以此提高了執(zhí)行機構的輸出力，相應閥能切斷更大的壓差.
(1)由于是靠位置來反饋，當摩擦力較大時,便產生較大的回差，定位器便可改變輸出壓力使閥定在相應的位置上，“定位器"其名的得來，就是這個道理.所以,它又具有提高閥的位置精度的作用.
(2)定位器將整個氣源送到膜室，當膜室壓力使楠運動并走在相應的位置時.氣源被切換. 閥便穩(wěn)定在某位置上，即是說，閥的供氣速度快，閥的動作速度加快?
(3)電氣轉換器的作用，能用電信號來控制氣動閥(電氣轉換器就只有這一功能)。
3)定位器與轉換器的比較與選擇
從上述作用中不難看出，定位器具有提高輸出力、提高位置精度、提高動作速度和電氣 轉換四大作用；而電氣轉換器就只有電氣轉換功能.兩者比較，宜苜選定位器.定位器的選 用場合詳見表
氣動薄膜式調節(jié)閥計算選型分析安裝調節(jié)閥時應該特別注意以下幾點：
1、調節(jié)閥應垂直安裝在水平管道上，如在特殊情況下需要水平和傾斜安裝時，一般要加支撐。
2、當選定調節(jié)閥的公稱通徑與工藝管徑不同時，應加裝異徑接頭進行連接。
3、安裝場地應有較好的環(huán)境條件，環(huán)境溫度應在-25～55℃。
4、盡量避免安裝在有振源的場合，否則應采取必要的防振加固措施。
5、安裝時，必須使閥體上或法蘭上的箭頭方向指向介質方向。
6、安裝前，需要認真清除管道內焊渣和其它雜物;在安裝后，應使閥芯處于最大開度，并對管道和調節(jié)閥再次進行清洗，以防雜物卡住和損傷節(jié)流件。
7、氣動調節(jié)閥應安裝在便于維護、修理的位置。
8、閥前直管段應盡可能長。
9、出口配管應用3～5倍管道直徑的直管段。
10、為了確保調節(jié)閥和調節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不致影響生產和發(fā)生安全事故，一般都需要安裝旁路和旁路閥。調節(jié)閥前、后需安裝截止閥，對于高溫、高壓、易凍、黏稠介質，還要安裝導淋閥。旁路閥不能安裝在調節(jié)閥的正上方，以免旁路閥內腐蝕性介質泄漏至調節(jié)閥上。
客服1號