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调节阀

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我学习调节阀设计,看的几本书。
梅索尼兰控制阀口径计算手册(中).pdf 美国仪表学会调节阀手册(第2版)(中).pdf 调节阀计算、选型、使用(明赐东).pdf 阀门设计 入门与精通-陆培文(2009版).pdf
调节阀测试方法及要点
概述调节阀在工业使用中占据着重要的位置,本文也有相关介绍,详情看: 谈一谈工业调节阀(调节概述及基础知识)(一)测试重点描述:阀门的测试,请参看标注:GBT 30832 2014 阀门 流量系数和流阻系数试验方法,文件下载: - 隐藏 - 标准中已经描述的比较清楚了,阀门的连接直管段可以根据实际布局做适当调整。可以选择不同量程流量计来覆盖不同阀门的口径。为了尽可能的减少测试台的尺寸,可以按照我构件的这种回转管路。
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谈一谈工业调节阀(调节阀计算书和选型)(二)
概述 要想自己做出一份满意的计算书和选型,需要具备: 1.基础知识要了解,请参考: 谈一谈工业调节阀(调节概述及售后基础知识)(一)  2.利用软件辅助 本文主要讲解如何通过吴忠仪表的计算软件输出一份令人满意的计算书 我们需要安装wzyb的软件,安装软件地址下载: - 隐藏 - {cat_tips_warning}注意,安装时,请不要更改默认安装路径,否则在后面生成excel表格时,容易出错。{/cat_tips_user} 如何安装,我就不说了。操作 CV值的计算 在开始菜单栏,找到软件并打开, 输入项目对应的信息,虽然都非必选,但还是建议输入,便于后期项目管理 然后点击选型 在弹出界面中,操作条件上的对话框,如果知道,建议都输入,这样生成的报表才好看。以下是必须要输入的:介质:这个虽不涉及计算,但明确了调节阀的工况。按实际要求输入。流体状态:准确对应选择,尤其蒸汽,是否饱和,用的公式都不一样,不可以乱选。流量:注意单位的换算操作温度:实际工况的介质温度标准密度和操作密度,对于液体来说,压缩量几乎可以忽略,但气体就差异较大了,建议直接就填写标准密度。阀前压力:阀后压力:压差: 以上三个参数,只需要两个即可,其实,最核心的就是压差,也就这么多流量经过调节阀时,阀产生的压力损失。 很多人会卡在这里,只知道管道内部压力,其他统统不知道。 专业的客户,会告诉你以上至少两个参数。不专业的,可能不会提。 阀的压差,我们必须落实清楚,可以打电话和客户协商或解释。 这里我来慢慢讲清楚: 流体上的管道、弯头,阀门都会产生压力损失,也就是阻力,内表面和介质之间肯定有摩擦力存在,再加上液体的粘度,方向的改变,动能的损失,一切的一切,都会表现为阻力,也就是压损(差)。 调节阀,是可以从关闭开口到100%开口的。假设,入口压力是1MPa,阀门关闭后,流体被阻断,出口敞开,就是环境大气压,也就是零,那入口是1MPa 出口是0,此时,阀的压损(差)是1MPa。 那调节阀100%打开后,由于阀芯一般都比入口小,且不同形状,在加上流体会改变方向,所以,也一定存在压力损失,所以阀出口的压力会减小,有可能回影响客户后面的应用。所以一般要和客户讨论清楚。 可以这样描述:你们后面的器件,压力最低不允许低于多少,就可以判断出来。就可以认为是阀后的压力了。实 在问不出来的来情况下,我们就要尽可能的按照压差值越小越好的来计算,然后在计算书给客户明示。 当然,填值要合理,如果填的太接近,计算出来的阀门可能就会无穷大。 自己定义的话,一般参考值,0.1MPa左右。 如果只知道阀前压力,知道压差,就可以算出阀后压力, 如果只知道压差,我们就默认把阀后压力认为0,阀前压力就等于压差来处理,这样便于计算。 确定好以上参数,就可以计算书CV值了,最大、正常、最小 对应的CV值也是最大、正常、最小。如果有,最好就逐个填写,如果没有,可以全部填一样的,因为报表的格式是固定的,填写数值,会使报表美观一些。 这里需要补充一下知识点:流量单位 Nm³/h 这个单位,主要是针对气体来说了,表达是标况下的气体流量。 气体的流量,分为标况和工况,因为气体是可压缩的介质,不同的压力下,体积变化很大,为了统一标准,海平面大气压下的气体体积定义为标准,这样才有可比性,如果是工况下,就很复杂了,必须表述清楚多大压力,然后去查气体的体积或密度来对比或换算。 上表是我这段时间测试其中一个调节阀的数据报告,我们抽取一组数据,输入,点击CV值,看看结果。 存在少于偏差,就是理论值和实际测试值的偏差了,可以理解,但数据不应该偏差太大,小于0.5。因为本软件调用的是wzyb的样本数据,我们必须要了解对方的产品, 在阀体类型中,有个CV3000调节阀和气动薄膜调节阀, CV3000阀门的种类可以选择套筒阀结构,气动薄膜调节阀,主要是针对单座 这些名字都不重要,阀门的形式,如果弹出来不对,我们可以更改,我们后期只针对单座或套筒阀。 我们可以逐个点击筛选,确认好形式后,我们就选择不同的工程通径,会弹出不同的额定CV值,我们需要让我们计算的CV值符合额定CV值。我们计算的CV值是8.78 选择额定的CV值是12 大约是73% ,可以用。 软件会同步弹出阀座直径。{message type="success" content="我们需要搞清楚,工程通径和阀座直径的差异,这个概念很容易产生误区,适用所用参与工作的员工。{/cat_tips_user} 一般来说,工程通径和系统管道有关,只是一个最大限制范围,可以理解为阀门的出入口法兰规格。 阀座通径可以理解为阀的规格,阀芯是安装在阀座上的,阀座是连接这出入口法兰,出入口法兰连接着系统管道。 已发阀门的cv值,适合阀芯的结构有关系的。所以整个流程关系: 系统管道≥阀座通径≥阀芯结构(影响cv值){message type="success" content="所以,当知道CV值以后,说选择多大规格的阀门,只是一  个大范围,描述并不严谨,具体要看阀芯结构和流通面积。{/cat_tips_user}操作 阀门口径的选择 有了CV值,接下来,我们开始选择阀门规格,阀门规格在软件中,已经帮我们配置好了,我们只需要选择阀门的CV值包含了我们的计算CV值即可,一般来说,计算的CV值在选型阀门的的10% 90%以内,因为这段范围,也是调节阀性能最好的一段。我们可以就按照50%选。具体要结合管道规格。  软件自然就会自动计算开度。 剩下的右侧的常规选择,相信大家都会选,软件有的会弹出匹配的配件,型号也是wzyb数据库内的型号,暂时不管这些,选上即可,为了更好的填充报表。后期可以在生成的excel进行更改为我们实际的型号或参数。 选择完毕后,选择打印按钮。 点击预览,就可以看到成型的计算书或选型表了不能编辑。 是不是很开心,可以看出,报表中,很多空白项,其实都是非核心参数,我上面只描述了核心参数,但非核心的参数,尽量都填,这样报表就看起来很美观了。
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谈一谈工业调节阀(调节概述及基础知识)(一)
吐槽一下 工业阀门中,经常用到调节阀,但我很想吐槽一下,调节阀的这个称呼简直太大,覆盖面太广,导致阀门定义上很混乱,经常容易搞错,产生很多问题。 工业阀门中,不会像液压上的定义,按照压力、流量、方向来划分,“调节”这个词本身就不严谨,调节什么?流量还是压力,换向还是关闭?调节阀从结构上,大体分为两类:调节流量的默认称为调节阀,液压系统中称之为节流阀,调节压力的并且带反馈的称为自力式调节阀,液压系统中称为减压阀。 调节压力的竟然还有不带反馈的,适用范围非常窄,我以前不了解的情况下选购了这种,后悔死了,阀门出口没有反馈压力,就简单的一个弹簧,这种阀门,只能用在进出口的是定值的工况,就是设定好,流量和出口压力都不会变的现场,否则就失去了减压的作用。 😪  吐槽归吐槽,但大家都这么叫,已经形成了一种共识,那我也只能遵守这个规则。正文:概述 调节阀在调节系统中是必不可少的,它是组成工业控制中重要的环节。属于自动化仪表中的执行器大类。调节阀的结构 调节阀的结构和作用:调节阀可以简单理解为可以根据控制信号精确控制开口度的阀门。调节阀的结构很多,我这里只描述我们使用最多的两种结构,单座和套筒结构。 单座结构和套筒结构描述的都是阀芯的一种结构,具体见下图:对比单座调节阀单座调节阀外形及结构优点由于一个阀芯,更容易保证密封性,泄露量小,可以做为切断阀使用1.平衡阀芯稳定性好,精度高2.进一步优化设计,可改为低噪音阀3.允许压差大缺点不平衡力大,允许的压差小双密封结构、泄露较大 结论:从结构看,套筒阀规格越大,优势越明显,解决其密封性,使套筒阀变的更加完美,使之在使用上完全替代单座阀。单座阀由于结构简单,价格相对更低一些,目前市场占有率比较大。但我的观点是,为了统一便于管理和积累,我不建议规格划分太多,只考虑一种,套筒阀。出了套筒阀上面的有点以外,套筒阀可以做到全兼容,单座阀,口径超过一定值,就无法满足。但对于极小口径来说,比如小于10mm以内的阀门,甚至是1mm的阀门,单座调节阀会更合理一些。 调节阀的流量特性:抛物线,直线,百分比 根据不同的工况,选择不同的曲线特性,常用的大多都是等百分比和线性,其中百分比最多。百分比特性,可以使阀门有更好的调节特性,不像快开式的,前段太灵敏,后端太不明显,百分比特性可以保存整个调节段,都比较均称,所以,大多工况都选择用百分比阀芯。流量曲线的大概走势确定后,那具体对应的阀芯位移对应的不同的流量点的准确性,重要吗?现在用在调节阀上的系统中,都有流量反馈,操作人员可以根据实际流量数据,进行增大或减小调节阀,来进一步修正流量,所以,有流量反馈的系统中,流量 位移数据表并没有那么重要,这属于人工闭环控制系统 但对于没有流量反馈的系统来说,就比较重要了,在恒压系统中。可以利用这样的数据表去参考。 但目前的使用现状,90%的使用用户都会选择流量计进行反馈。 要想学会调节阀的选型计算必须学习了解行业基础知识行业基础知识 流体介质:空气、蒸汽(饱和、非饱和)、液体(水、油) 压力:相对压力和绝对压力的区别。 相对压力:海平面压力作为零点,所有的压力,都以海平面为基准的压力。 一般默认的压力描述,都是相对压力。 压力的常用表达单位有:MPa、bar、 KPa、Pa 、psi、kg/cm² 压力和压强误区,准确来说,以上单位都是压强,属于书面表达,压力的描述其实并不严禁,很容易和压力机的力学压力搞混,但人们习惯了称压力,就传递下来了,也就有时候会听到,压力是多少公斤的描述。 绝对压力:在真空状态下,极限真空为零点,海平面的压力,在这种环境下,压力为1bar,也就是0.1MPa. 那就可以推导出它们之间的换算,绝对压力=相对压力+0.1MPa 绝对压力的单位表达,在相对压力单位后面加(A)或A 需要熟悉压力单位之间的换算:1MPa=10bar100KPa=1bar14.5psi=1bar1kg/cm²=1bar 以上关系必须掌握,其他关系,可以接触软件换算。 阀前压力:阀门前段的压力,注意单位的选择。 阀后压力:阀门后段的压力,注意单位的选择。 压差:阀前减去阀后压力的差值 温度:介质的温度,常温一般默认选择20或25℃ 密度:介质的面对,一般需要查表,但至少要清楚以下两个常用介质的密度. 水:1000kg/m³ 空气:1.29kg/m³ 流量:单位时间内,流经的液体体积/质量。 常用单位: m³/h、L/min、 T/h、kg/h 分钟和小时的换算:1h等于60min 立方和升的换算:1m³=1000L 吨和公斤的换算:1吨=1000kg 注意,体积流量和质量流量不可以直接换算,除非加入密度 体积X密度=质量 流体能力CV、KV值: Cv的定义:介质为水,温度为20℃,压差为1psig时,每分钟流经阀门的流量值为加仑(GPM) Kv的定义:介质为水,温度为20℃,压差为1bar时,每小时流经阀门的流量值为立方(m³/h) 除了Cv之外,尤其是在北美以外的国家,还使用另外两个流量系数KV和AV,其关系如下: CV值的计算: 根据入口压力、压差、流量值以及密度就可以很容易得出Cv值,以下是液体的CV值计算示范: 可见CV值是很容易计算出来的,前提是,你必须掌握上面描述的知识点。 基本都属于初中或高中物理知识。 那调节阀如何出一份像样的计算书呢?请继续查看: 谈一谈工业调节阀(调节阀计算书和选型)(二)
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