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温度调节阀要注意的四个方面

1温度调节阀

用途与特点

自力式电控温度调节阀(适用于较大口径及导热油控制),该阀最大的特点只需普通220V电源,利用被调介质自身能量,直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制,亦可使用在防止对过热或热交换场合,该阀结构简单,操作方便,选用调温范围广、响应时间快、密封性能可靠,并可在运行中随意进行调节,因而广泛应用于化工、石油、食品、轻纺、宾馆与饭店等部门的热水供应。
结构与原理

调节阀由主阀、智能执行器与传感器三部分组成,根据用户需要,分别有加热型与冷却型两种结构。
1、 加热型调节阀的结构与原理,见附图示:

温度调节阀
工作前主阀芯处于半开位置,传感器处于自然状态。接上电源,主阀芯全开。介质由箭头方向流入主阀体、经阀芯对储热箱进行加热。当温度升到相应设定值时,传感器即产生相应线性信号输入一体化智能执行机构,随即驱动阀杆、阀芯产生位移,关闭主阀芯停止加热。当温度低于设定值时,传感器即产生线性信号输入执行机构,驱动阀芯渐开,使介质按抛物线特性流入储热箱,进行加热直至设定值。这样被控介质始终在设定温度范围内被控制,从而达到控温目的。
2外型示意图

(1)智能型执行器
(2)主阀体
(3)传感器
(4)毛细管
(5)手动机构
备注︰常说的加热型、冷却型。在此阀中只要更换阀芯结构即可以实现。
3温度调节阀要注意的四个方面

温度调节与控制是自控执行中的难题,温度调节阀有四个方面需要注意:
1、热膨胀,冷收缩的影响
高温阀与常温阀的结构及阀内件有很大的差异,如导向间隙、阀板转动间隙、轴承方式 等。除了从设计、制造方面控制外,从阀型结构的选择上来减少热膨胀、冷收缩的影响的方 式更为可取。实践证明挡板式蝶阀是一种非常好的温度阀,挡板与阀体内腔间的间隙为3~6 mm,可彻底解决阀板与阀体内腔高温中卡阻的问题,并可达到较高的切断性能(5×10-4)。
对于介质温度高于400℃的场合普通的定位导向 结构是不可靠的。此时应采用外部轴承结构来保证 阀板的定位与支撑,这样可以避免内部高温对导向 结构的影响。 华林公司发明的“日”字型专利定位系统,该 系统可起到非常好的定位、支撑和保护作用,能保 证阀板在纵向的准确定位,避免阀板因重力而下垂 造成的堵卡。同时,由于定位系统承受了阀板、阀 杆的重力,从而减轻了执行机构负载,减轻了外部 轴承负载,避免了常规蝶阀水平安装使用时易出现 的单边卡阻现象,可垂直安装。
2、密封方式的选择
在高温条件下实现较高的切断性能是很困难的,很多常规的高性能密封方式是不可取的(如 O 形圈、四氟 材料、弹性金属材料等)。在500℃以内,可采用特种复 合石墨阀座软密封方式。典型的产品有华林的软密封高 温O型切断球阀、V型球阀和软密封高温全功能超轻型调 节阀等。在500℃以上的条件下,只能采用金属对金属硬 密封方式(一般采用蝶阀结构)。为防止因高温中材料 膨胀,而产生的卡阻的问题,密封间隙通常留得较大。 从而导致泄漏率较大。为解决这一问题,华林公司开发 了高温挡板式蝶阀,它采用平面档板(阀板)落于阀体 凸台(一体化)之上的工艺,形成圆线密封面,达到很 好的密封效果,泄漏率仅为10-3~10-4。同时在密封面上堆 焊的耐磨合金使阀具有了较好的密封可靠性,使用寿命 也得以延长。
3、填料的耐温性能
标准的聚四氟乙烯填料仅能用于200℃以下场合,如需用于中高温场合则必须采用伸长型阀 盖以防止填料受到极高温度的影响。但较长较细的阀杆在高温条件下强度较差,易出现弯曲现象。 因此,高温条件下应采用耐温性能优异(可达600℃)的柔性石墨填料,还可以大大降低伸长型阀 盖的高度。同时配以“旋转类阀 + 粗阀杆”的方式提高阀整体强度,从而较好地解决这一问题。
4、阀体及阀内件材料的选择问题
用于450℃以上的环境中的调节阀,在设计和选用时必须考虑温度、压力条件对材料机械 强度的影响,如在锅炉给水系统和过热旁路系统高温条件下,常规阀体及阀内件材料是不适 用的(例如O 形圈、四氟材料、弹性材料和标准垫片等)。因此,必须选用更加耐用的材料。 一般材料可使用的最高温度为500℃左右。对于高于 538℃的场合,阀体通常采用铬-钼钢。对 于最高温度达1035℃左右的场合,通常选用SUS310S型不锈钢,而且材料含碳量必须控制在 0.04 ~0.08%之间。对于更高的温度,建议采用内衬非金属耐热材料(可用于1200℃的高温场合) 或特殊的耐高温高强度合金(如发动机燃烧室用耐高温高强度合金,可直接用于 1000℃高温 场合)。
 



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