氣動V形調節球閥在有機溶液應用

氣動V形調節球閥在有機溶液應用

氣動V形調節球閥廣泛地應用于石油、化工、電站和造紙等各種工業中,尤其適用于含纖維狀漿料和含懸浮顆粒介質的調節控制。自20世紀70年代國外發明了V形調節球閥以來,由于其具有流體阻力小,流通能力大,開關迅速,密封性能好,壽命長,可調比高等優點,在工業生產中的含有纖維介質的流體系統中得到了非常廣泛的應用.V形球閥從80年代開始引入我國,到目前為止在國內只有少數廠家能夠制造V形球閥,且都是以經驗參數設計為主,仍然有一些關鍵技術沒有掌握,調節性能依然較低,產品難以達到理想等百分比流量特性. 本文研究了V形球閥的基本結構,給出了主要的結構參數,如閥芯球冠底圓的弦長,球冠的半徑,旋轉中心至球冠底圓的高度,V形開口的大小及位置等,推導出了不同開度下流通面積與流量系數之間的關系,提出了參數優化要求. 



一.氣動V形調節球閥在有機溶液應用用途 


用于測量各種工況下的氣體的壓力、溫度等參數以及流量信號反饋輸出到控制系統氣動V型調速開關是一種利用壓縮空氣驅動的閥門定位器裝置（俗稱氣關）。該裝置通過與氣動換向器的配合使用實現對氣源的控制及流量調節功能。其結構簡單可靠，體積小，重量輕且安裝方便等優點使其廣泛應用于石油天然氣行業各種工藝流程中氣體流量的測量與控制領域。



二.氣動V形調節球閥在有機溶液應用工作原理：

當輸入氣壓信號大于0Mpa時打開進氣口并進入空氣壓縮機組進行壓縮處理當輸入氣壓信號小于0Mpa時自動關閉進氣 口并停止空壓機工作。是由單作用或者是雙作用氣動執行機構和V型調節球閥組成，并配有電氣-閥門定位器，可以選配YT定位器和西門子智能定位器。通過定位器的控制信號4-20mA來實現閥門比例調節。球閥的閥芯設計成帶有特殊形狀的V型缺口，具有精確的截流物性和控制功能，適用于各種控制場合，結構緊湊，體積小等優點。



由于閥芯和閥座之間是無間隙回轉，所以具有很大的剪切力及自潔性能，所以氣動對夾式調節球閥適用于含有纖維性或有微小固體顆粒的懸濁液及固態顆粒狀的控制。可廣泛用于石油、化工、造紙、化纖、電力、冶金、制藥、環保等工業部門的自控系統中。有機溶劑是指溶解油脂、蠟、樹脂、橡膠和染料等物質的有機化合物。有機溶劑在生產過程中的形態，大多數是液體或液體經蒸發而形成的蒸氣，如汽油、汽油蒸氣；苯、苯蒸氣；二硫化碳、二硫化碳蒸氣等。

序號	品  名	型 號   及 規 格	單位	數量	單　價 （元）	金 額 （元）	閥體材質 及其它
1	球閥	氣動V型調節球閥   VQ647F-16P   介質：有機溶液 球芯開口角度調整，適合小流量使用 壓力:PN16               口徑 :DN25 耐溫：50度 螺絲孔中心距85MM        4個14MM螺絲孔 進法蘭到出法蘭長度   MM 氣動雙作用執行器 氣源壓力：0.4-0.6MPA YT-1000國產防爆定位器 控制信號：4-20MA 工況一 流量：800L/H 最小流量：500L/H 正常流量：650L/H 另外五種工況 流量：350L/H 最小流量：100L/H 正常流量：200-260L/H	臺	6			閥體304不銹鋼 PTFE

氣動V形調節球閥在有機溶液應用用途及使用領域

(1)作燃料如汽油、煤油、柴油等，分布在煉油廠和使用單位。

(2)作原料苯乙烯用于生產聚苯乙烯、丁苯橡膠ABS工程塑料，分布在塑料廠、橡膠廠等；二氯乙烷裂解生產氯乙烯；丙酮與氯氫酸反應生產等。

(3)作添加劑航空煤油內加二硫化碳，汽油內加甲基叔丁基醚等，分布在煉油廠。

(4)作萃取劑如二甲基甲酰胺，抽提或萃取丁二烯，分布在橡膠廠．

(5)作溶劑如苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醉等，分布在各廠。



三.氣動V形調節球閥在有機溶液應用技術參數

1. 輸入壓力范圍：0～1.6MPa（0～16kgfcm2）。

2. 工作電源：24VDC。

3. 輸出電流：4~20mA。

4. 負載能力：10W。

5. 使用環境：-40°C~60°C。

6. 相對濕度：5%-95%，不結露。

7. 外形尺寸：350*350*100。

氣動V形調節球閥在有機溶液應用技術參數

公稱通徑DN(mm)		25～400
公稱壓力PN(MPa)		1.6～6.4
公稱壓力Ps(MPa)	強度試驗	2.4～9.6
	密封試驗	1.76～7.0
材料\代號		C	P	R
主要 零件	閥體	WCB	ZG1Cr18Ni9Ti	ZGOCr18Ni12Mo2Ti
	球桿	2Cr13	ZG1Cr18Ni9Ti	ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
	閥桿	2Cr13	1Cr18Ni9Ti	0Cr18Ni12Mo2Ti
	密封圈	聚四氟乙烯、不銹鋼、硬質合金
	填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
適用 工況	適用介質	水,蒸汽,油品	硝酸類	醋酸類
	適用溫度	-28～425℃	-28～500℃
執行器	型 號	GT系列、AW系列,SW系列、BAW系列, BRAY系列
	氣源壓力	0.4～0.7MPa
連接形式		對夾式、法蘭式，法蘭按JB79-59標準




基本誤差	回差	死區	輸入信號		氣源 接口
			電信號	氣信號
全行程的 ≤±2%	全行程的 ≤±2%	全行程的 ≤0.8%	4～20mADC	20～100Kpa	G1/8" G1/4"



氣動V形調節球閥在有機溶液應用性能

公稱通徑D（mm）	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300	350	400
額定流量系數Cv	32	43	78	90	160	250	360	610	1120	1850	2950	3700	7195	11466
公稱壓力PN（MPa）	1.6、2.5、4.0、6.4
流量特性	近似等百分比（參見典型曲線圖）、直線特性
閥板轉角（度）	0°～至90°（可調）
允許泄漏量等級	軟密封：零泄露 硬密封：≤額定Cv×0.001%				軟密封：VI微氣泡級，金屬密封：≤額定CV×0.065%
動作時間（S）	0.5				1.0			2.5～4.0			7.0		10
可調節比	250:1						300:1



V形球閥的流量特性分析主要是討論流通面積的分析,不同的流通面積便有不同的流阻,由此得到的流量系數也不一樣,想要使流量特性達到等百分比流量特性,必須改變不同開度下的流通面積,使設計的流量系數與等百分比流量特性的流量系數接近,從而改善其流量特性.根據V形球閥的結構機理和運動關系建立了閥芯轉動的三維數學模型,對閥芯的各個參數進行調整,使不同開度下的流量系數符合等百分比流量特性的要求. 本文還對該設計計算方法進行了驗證,根據原閥芯結構計算得到的流量系數與試驗測試得到的流量系數非常接近,證明了利用此方法改變閥芯結構參數以優化流量特性的正確性與可行性.