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氣動(dòng)薄膜蒸汽調(diào)節(jié)閥

一、概述

NBKVHP型氣動(dòng)精小型單座調(diào)節(jié)閥和NBKVHM型氣動(dòng)精小型套筒調(diào)節(jié)閥又是其中可供用戶選用通用產(chǎn)品之一，它廣泛用于一般流體介質(zhì)的工藝過程控制。

 

 

                          單座調(diào)節(jié)閥(A)                                      套筒調(diào)節(jié)閥(B)

二、工作原理和結(jié)構(gòu)

NBKVHP型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥由ZHA（B）型氣動(dòng)多彈簧薄膜行機(jī)構(gòu)和VJP型低流阻直通單座閥組成。見圖1（a）。

NBKVHM型套筒調(diào)節(jié)閥由ZHA（B）型氣動(dòng)多彈薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和VJM型低流阻套筒閥組成見圖1（b）。

外來的氣動(dòng)信號(hào)壓力輸入膜室后，此壓力作用在膜片上產(chǎn)生推力，此力壓縮彈簧組，并使推桿移動(dòng)而帶動(dòng)閥桿使閥芯開關(guān)，直至推力與彈簧組被壓縮后的反力平衡而穩(wěn)定在某個(gè)行程上為止。依照上述原理，閥芯的行程大小與輸入信號(hào)壓力的大小形成一定的比例關(guān)系。

氣動(dòng)多彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)按作用方式可分為正作用式和反作用式兩種。當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)，推桿往伸出膜室的方向動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為正作用式，型號(hào)為ZHA型。當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)，推桿往退進(jìn)膜室的方向動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為反作用式，型號(hào)為ZHB型。它們分別如圖1（a）和圖1（b）中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)所示。

NBKVHP型和NBKVHM型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥按照開關(guān)方式的不同可分為氣關(guān)式和氣開式兩種。氣關(guān)式閥由正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥構(gòu)成。當(dāng)輸入信號(hào)壓力由下限值改變?yōu)樯舷拗禃r(shí)，閥從全開到全關(guān)。氣開式閥由反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成，當(dāng)輸入信號(hào)壓力由下限值改變?yōu)樯舷拗禃r(shí)，閥從全關(guān)到全開。它們分別如圖1（a）和圖1（b）所示。

氣動(dòng)多彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度矮、重量輕、裝校簡(jiǎn)便。它由膜片、壓縮彈簧、托盤、推桿、支架、軸套、膜蓋等主要零件構(gòu)成。膜片為較深的盆形，有效面積變化小，并采用優(yōu)質(zhì)橡膠，在-40℃至+85℃溫度下使用，操作如常。壓縮彈簧采用多根組合的形式。以減少高度、推桿的導(dǎo)向表面精細(xì)加工，提高硬度和降低粗糙度，達(dá)到減小回差和增加密封性的效果。反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用O形密封圈型式，與推桿、軸套配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封可靠，通過正確的設(shè)計(jì)和精確的加工，本機(jī)構(gòu)省去了壓縮彈簧的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可一次裝成，減小調(diào)正的麻煩。推桿與閥桿的連接采用開縫螺母，裝卸靈活。

低流阻直通單座閥和套筒閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，并具有相當(dāng)大的流量系數(shù)。本閥采用了直通單座無底蓋頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的閥體型式，體積小、重量輕、流道設(shè)計(jì)流暢，具有高效的特點(diǎn)。閥體和配管的連接形式采用凸面和凹凸面法蘭，適應(yīng)不同的公稱壓力。閥體分普通型和高溫型兩種型式，用于不同的工作溫度。單座閥閥芯形式為上導(dǎo)向柱塞閥，套筒閥芯為圓柱型，由套筒的內(nèi)圓導(dǎo)向，套筒經(jīng)精密加工開出一定特性的窗孔。它們均具有精確的流量特性，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的斜率偏差考核要求。標(biāo)準(zhǔn)型填料為聚四氟乙烯成型填料，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用要求還可選用柔性石墨特種填料。

三、主要零件材料

閥體、閥蓋：HT200、ZG25I、ZG1Cr18Ni9、ZGOCr17Ni12Mo2、鉻鉬鋼（1.25Cr0.5Mo、5.0Cr0.5Mo、SCPH21、鈦Ti）。

閥內(nèi)件：1Cr18Ni9（需要特殊材料或硬化處理可與廠方商洽）

五、主要技術(shù)數(shù)據(jù)

1、主要技術(shù)性能指標(biāo)                                                               

項(xiàng)目指標(biāo)
泄漏量

單座：金屬閥座：IV級(jí)，小于額定流量的10－4軟閥座：VI級(jí)，小于額定流量的10－7

套筒 ：?jiǎn)蚊芊庑?IV級(jí)，小于額定流量的 10－4；雙密封型Ⅲ 級(jí)，小于額定流量的 10－3。

符合GB4213-92標(biāo)準(zhǔn)

基本誤差±2.5%
回　　差2.0%
死　　區(qū)3.0%
始終點(diǎn)偏差±2.5%
額定行程偏差2.5%

2、規(guī)格和技術(shù)參數(shù)                                                                  

公稱通徑 mmG3/4″202540506580100125150200
閥座直徑3/4/5/6/7/810121520253240506580100125150200
額定流量系數(shù)KV單座直線0.08/0.22/ 0.20/0.32/ 0.50/0.801.82.84.46.91117.627.54469110176275440690
等百分比1.62.546.31016254063100160250400630
套筒直線     6.91117.627.54469110176275400630
等百分比     6.31016254063100160250360570
額定行程1016254060
公稱壓力  Mpa單座、套筒：1.6、4.0、6.4
閥體、閥蓋WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、 CF8M、CF3M、316、316L、耐腐蝕合金等。
閥芯、閥座1Cr18Ni9Ti、 316、316L；鈦，耐腐蝕合金，不銹鋼堆焊司太萊合金等。
閥芯形式單座：金屬閥座：IV級(jí)，小于額定流量的10－4   軟閥座：VI級(jí)，小于額定流量的10－7 套筒：?jiǎn)蚊芊狻獑巫淄彩街烷y芯；  雙密封—雙座套筒式柱塞型閥芯。
填料材質(zhì)

聚四氟乙烯、柔性石墨、不銹鋼波紋管

流量特性直線、等百分比、快開特性
作用形式電開式、電關(guān)式

工作溫度

普通型：鑄鐵－20～200℃，鑄鋼－40～250℃，鑄不銹鋼－60～250℃ 散熱片型：鑄鋼－40～450℃，鑄不銹鋼－60～450℃，特殊訂貨：450～600℃， 低溫型：ZG1Cr18Ni9Ti（－196℃）、CF8M、CF3M（－253℃）
可調(diào)范圍單座30：1、50：1；套筒30：1、50：1
工作條件溫度：-25℃~+55℃ 相對(duì)濕度：5%~100%

 

3、允許壓差

選用調(diào)節(jié)閥，除考慮上述條件外，還應(yīng)注意到從推力角度出發(fā)，調(diào)節(jié)閥能否正常工作的問題，用特征數(shù)值表達(dá)就是允許是否大于最大工作壓差，所以在選用時(shí)要使最大工作壓差小于調(diào)節(jié)閥的允許壓差。

公稱通徑(mm)

20

25

40

50

65

80

100

125

150

200

閥座直徑(mm)

10

12

15

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

允許壓差

(Mpa)

單座式

6.4

4.5

2.5

3.2

3.2

2.15

1.4

1.37

0.94

0.6

0.52

0.32

0.2

套筒式

6.4

3.7

3.7

2.4

2.4

1.5

0.8

3.1

3.1

3.1

表2  ZH   型氣動(dòng)彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格和技術(shù)參數(shù)表

 

     型號(hào)

參數(shù)

  ZH  -11    ZH  -22  ZH  -23  ZH  -34  ZH  -45
膜薄有效面積Cm2220350350560900
額定行程mm1016254060
彈簧范圍Kpa20～100＃、40～200、80～240、20～60、60～100

＃20～100Kpa為標(biāo)準(zhǔn)彈簧范圍

 

五、主要技術(shù)性能指標(biāo)及檢驗(yàn)


項(xiàng)   目指標(biāo)值 
項(xiàng)   目


指標(biāo)值
基本誤差 %不帶定位器±5.0  始 終 點(diǎn) 偏 差 %氣關(guān)不帶定位器始點(diǎn)±5.0
帶定位器±1.0帶定位器始點(diǎn)±1.0
終點(diǎn)±1.0
回  差 %不帶定位器3.0氣開不帶定位器始點(diǎn)±2.5
終點(diǎn)±5.0
帶定位器1.0帶定位器始點(diǎn)±1.0
終點(diǎn)±1.0
死  區(qū) %不帶定位器3.0允許泄漏量 1/h單座式1×10-4×閥額定容量
帶定位器0.4
額定行程偏差 %±2.5套筒式1×10-3×閥額定容量
額定流量系數(shù)  %±10
固有流量特性 %斜率±30

六、應(yīng)用數(shù)據(jù)資料

1、 流量特性

本產(chǎn)品主要有兩種固有流量特性可供選擇：直線和等百分比。通過精心的設(shè)計(jì)和制造，保證了產(chǎn)品精確的流量特性，它符合于IEC標(biāo)準(zhǔn)用斜率法考核的要求，以促進(jìn)在使用中取得高質(zhì)量的控制效果。本流量特性按照可調(diào)比R50設(shè)計(jì)而成，與R30的產(chǎn)品相比，擴(kuò)大了有單閥實(shí)現(xiàn)對(duì)寬負(fù)荷變動(dòng)控制的可能性，并且也更適合于大多數(shù)閥與系統(tǒng)壓降比小的系統(tǒng)上使用。

2、 工作壓力與溫度關(guān)系

根據(jù)工藝介質(zhì)的最大工作壓力來選定調(diào)節(jié)閥的公稱壓力時(shí)，必須確定介質(zhì)工作溫度的條件，因?yàn)楣Q壓力是在一定的基準(zhǔn)溫度下依據(jù)強(qiáng)度條件定出的。一旦工作溫度超過了基準(zhǔn)溫度，允許的最大工作壓力必定低于公稱壓力。這一點(diǎn)應(yīng)該引起足夠注意。具體的兩者關(guān)系見表4所列。

3、 允許壓差

選用調(diào)節(jié)閥除考慮其它條件外，還應(yīng)注意到從推力角度出發(fā)。調(diào)節(jié)閥能否正常動(dòng)作的問題。用特征數(shù)

據(jù)表達(dá)。就是允許壓差是否大于最大的工作壓差。

調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品為了提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的程度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件和閥件均有一套標(biāo)準(zhǔn)的組合。主種組合下規(guī)定的允許壓差通常都能適用于一般工藝過程的工作壓差條件。具體數(shù)據(jù)詳見表5。

表4  許用介質(zhì)壓力和工作溫度關(guān)系

閥體材質(zhì)

公稱壓力 Mpa介質(zhì)工作溫度   ℃
＜120＜200＜250＜300＜350＜400＜425＜435＜450
最大工作壓力   Mpa
HT2000.60.60.550.5      
1.61.61.51.4      
ZG230-5000.6 0.60.560.50.450.40.360.320.3
ZG1Cr18Ni9Ti1.671.61.41.251.11.00.90.80.75

ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

4.0 4.03.63.22.82.52.22.01.9
6.4 6.45.65.04.54.03.63.23.0

注：1、當(dāng)工作溫度為表中溫度級(jí)之中間值時(shí)，可采用內(nèi)插法決定最大工作壓力。

2、當(dāng)閥中主要零件所用材料的機(jī)械性能和溫度限低于表列材料時(shí)，不能使用本表。

表5  NBKVHP/M氣動(dòng)單座/套筒調(diào)節(jié)閥允許壓差表                單位：Mpa

類  別單   座   式套   筒   式
彈簧范圍  Kpa20～10040～20080～24020～10040～20080～240
氣源壓力  Mpa0.140.250.40.140.250.4
公稱通徑 （mm）閥座 直徑氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開
20106.44.466.46.46.46.4      
126.43.096.46.46.46.4
155.941.986.45.946.46.4
203.341.116.43.346.46.4
25252.140.716.42.146.44.993.01.56.44.56.46.4
32321.310.446.091.376.43.052.251.136.43.386.46.4
40321.310.446.091.376.43.05
400.840.283.90.845.261.95
50500.530.182.50.533.391.251.951.186.43.546.46.4
65650.510.172.360.513.211.182.361.026.43.066.46.4
80800.330.111.560.332.120.782.040.846.42.516.45.85
1001000.210.071.00.211.350.51.67 6.4 6.4 
1501250.220.071.020.221.390.511.410.716.42.126.44.94
1500.150.050.710.150.970.35
2002000.080.0280.400.080.540.201.410.576.41.716.44.00
250250      1.550.755.81.956.43.5
300300      1.20.34.51.56.42.8
350350      0.70.23.50.96.42.0

七、尺寸和重量

1、外形尺寸和重量詳見表6表7 表8             

表6  ZH   型執(zhí)行機(jī)構(gòu)外形尺寸及重量表

型號(hào)ΦA(chǔ)（mm）H2（mm）重量（Kg）
ZH  -112361906
ZH  -2228528012
ZH  -2328530716
ZH  -3436039822
ZH  -4547053035

 

2、法蘭連接尺寸

本產(chǎn)品的法蘭連接尺寸符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9115.7-88、GB9115.9-88、GB9115.19-88，PN64符合JB79-59。此連接尺寸與老產(chǎn)品的采用的JB78-59《鑄鐵法蘭》，JB79-59《鑄鋼法蘭》中的連接尺寸基本一致，可以套用，安裝時(shí)不影響和老產(chǎn)品的更換。

 

表7   NBKVHP型和NBKVHM型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥法蘭連接尺寸表

公稱通徑 DNDD1Z—φd
1595654—φ14
20105754—φ14
25115854—φ14
321351004—φ18
401451104—φ18
501601254—φ18
651801454—φ18
801951608—φ18
1002151808—φ18
1252452108—φ18
1502802408—φ23
20033529512—φ23
25040535512—φ26
30046041012—φ26



                    法蘭連接式                                    螺紋連接式

                         圖3

表8   NBKVHP型和NBKVHM型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥外形尺寸表                      單位：mmG3/4″

公稱 通徑 DNALHH1重量 Kg (參考)
PN6 PN16PN 40PN 64常 溫中 溫PN 6PN 16PN 40PN 64PN6 PN16PN40 PN64
氣關(guān)氣開氣關(guān)氣開
G3/4″236120120120253  313131 1112
202851811942063934065495564552.552.562.51923
251841972104104175605675057.557.567.52024
32204230245448455598605 65  2932
402222352514534606236306572.572.582.53035
5025426728645646362663370808087.53340
653602762923116106177907978090901005266
8029831733762262980280992.597.597.51055578
100352368394630637810817102.5107.51151256799
15047045147350884785410671074130140150170102145
20060060065087187810911098157.5167.5187.6202.5350 
250 6806806901220122015201520185210225235  
3008508508001310131016101610220230260270600 

 

八、調(diào)節(jié)閥的安裝

調(diào)節(jié)閥安裝不符合要求而出故障會(huì)造成巨大的浪費(fèi)，反之，安裝得當(dāng)，可保證正常開工并可延長(zhǎng)使用壽命。減少維修工作量和獲得良好的系統(tǒng)控制性能。

1、 安裝調(diào)節(jié)閥總體上應(yīng)考慮以下方面：

（1） 安全：安裝過程中人員和設(shè)備的安全。

（2） 控制性能：配管系統(tǒng)壓力損失應(yīng)與計(jì)算調(diào)節(jié)閥尺寸時(shí)所考慮的壓力損失一致，以保證所需的流量特性。進(jìn)出口應(yīng)盡量保證足夠的直管段。

（3） 安裝位置：應(yīng)有足夠的空間便于操作人員手動(dòng)操作（包括旁路操作）以及保證調(diào)節(jié)閥和附件的就地拆卸和維修的可能性。

（4） 調(diào)節(jié)閥組：一般在工藝過程配管中均安裝切斷閥的旁路閥與調(diào)節(jié)閥配成閥組，以適應(yīng)設(shè)備連續(xù)操作的需要。維修調(diào)節(jié)閥時(shí)用切斷閥隔離。用旁路閥調(diào)節(jié)。下面圖4中推薦四種調(diào)節(jié)閥組布置方式。

 

 

 

 

 

 圖4 b方式中調(diào)節(jié)閥亦可裝在虛線位置

2、 安裝人員首先應(yīng)認(rèn)識(shí)到調(diào)節(jié)閥是一種精密的儀器設(shè)備，不準(zhǔn)碰撞跌摔，以免損壞。具體注意以下幾點(diǎn)：

（1） 閥最好正立垂直安裝在管道上。閥自重較大和有震動(dòng)場(chǎng)合應(yīng)加支承架。

（2） 閥體要避免因前后配管或調(diào)和的法蘭嚴(yán)重不同軸而受到過大的應(yīng)力。

（3） 在初次開工前和停工檢修后應(yīng)先沖洗配管系統(tǒng)后裝調(diào)節(jié)閥；蛟陂y前安裝過渡濾口。

（4）必按照閥體上流動(dòng)方向的箭頭安裝調(diào)節(jié)閥。

九、調(diào)節(jié)閥的維修

當(dāng)調(diào)節(jié)閥在使用中不能滿足操作要求，或者經(jīng)過一段長(zhǎng)時(shí)期的運(yùn)行為了預(yù)防事故發(fā)生而作定期檢查時(shí)，都必須認(rèn)真地對(duì)它進(jìn)行維修工作。維修工作通常有如下主要內(nèi)容：

1、閥的清洗

檢修從工藝管線上拆卸下來的閥，必須把它上面所有被工藝介質(zhì)浸漬過的零部件清洗干凈。以免某些有腐蝕性或其他傷害作用的流體對(duì)人和設(shè)備造成損失。同時(shí)應(yīng)清除零部件外露表面的銹蝕。

    2、閥的拆卸

為了對(duì)全體零部件作檢查以決定修理和更換的范圍。首先應(yīng)把執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥完全卸開。拆卸時(shí)必須保

護(hù)好經(jīng)過精密加工如閥芯、閥座、閥桿、推桿、軸套等零件以及所有零部件的精密加工面，防止損壞，以使檢修費(fèi)用最低，拆卸閥座應(yīng)該用專用工具。

3、主要零部件的檢修

閥芯的節(jié)流表面以及閥芯和閥座的密封面如有小的銹斑和磨損。尚可用一般的機(jī)械加工和研磨方法來修。如果損壞嚴(yán)重，則必須更換新的零件。修理時(shí)要求保證好閥芯和閥座的同軸度。

閥桿的密封表面損壞只能用新的零件替換。

推桿的導(dǎo)向和密封表面的損壞。對(duì)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須更換新零件。而對(duì)于正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)尚可作適當(dāng)修理。

壓縮彈簧在檢修時(shí)，如發(fā)現(xiàn)裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷。則必須用新的替換。

4、易損件的更換

本調(diào)節(jié)閥的易損主要是：填料、O形密封圈、墊片、膜片等零件。

每次檢修時(shí)經(jīng)拆卸的填料、O形圈、墊片一律更換新件，膜片拆下后需要檢查是否有預(yù)示可能發(fā)生破裂的任何裂紋、老化和磨損的痕跡、再視具體情況決定更換與否。一般至多2～3年必須更換。

5、成裝和調(diào)試

成裝時(shí)在零部件的定位部位，導(dǎo)向部位，螺紋連接部位宜涂加適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑脂，以利于下次檢修拆卸。而且還應(yīng)特別注意整機(jī)中推桿、閥芯部件和閥座的同軸度問題。

成裝和調(diào)試完畢后，必須通過標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的產(chǎn)品出廠試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試合格后方能繼續(xù)安裝使用。

十、保    管

調(diào)節(jié)閥應(yīng)貯藏在空氣溫度為5～40℃，相對(duì)溫度不大于90%的室內(nèi)，空氣中應(yīng)不含有腐蝕調(diào)節(jié)閥的有害成份。

十一、訂貨須知

1. 型號(hào)

2. 公稱通徑、閥座直徑

3. 額定流量系數(shù)

4. 公稱壓力和法蘭連接型式

5. 工作溫度

6. 閥的開關(guān)方式（氣關(guān)式或氣開式）

7. 固有流量特性

8. 閥體及閥內(nèi)件材料

9. 附件（定位器、減壓器、手輪機(jī)構(gòu)等）</p