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迷宮式調(diào)節(jié)閥成功解決汽蝕、高噪音、震動等問題

2018年04月24日

浙江西佰斯(diuping.cn)電動或者氣動多級迷宮調(diào)節(jié)閥采用的是多級軸流壓套組成的迷宮式流道調(diào)節(jié)閥,完全控制了流過閥內(nèi)的介質(zhì)的流速,大幅度的降低了高壓氣體或者蒸汽在閥內(nèi)產(chǎn)生的噪音,穩(wěn)定的多級別降壓有效使液體不會產(chǎn)生氣蝕,是使用在高壓介質(zhì)場所性能穩(wěn)定的控制閥,可選擇多彈簧氣動簿膜機構(gòu)或電動執(zhí)行機構(gòu)等。        迷宮式調(diào)節(jié)閥由同多個同軸表面分布著迷宮曲徑的圓柱碟片組成。根據(jù)介質(zhì)工藝參數(shù)不同,設(shè)計不同的迷宮曲徑規(guī)格與疊合層數(shù)組成閥籠,閥籠將總的流道分成許多細小的迂回甚至臺階狀分布的節(jié)流流道,迫使流體不斷地改變流向與流通面積逐步降低流體的壓力,以達到預(yù)防閃蒸空化的發(fā)生,延長閥內(nèi)件的使用壽命。采用平衡式套筒閥芯,閥芯與閥座的緊密配合確保了極低的泄漏。此種閥內(nèi)件適合于各種易產(chǎn)生阻塞流動造成汽蝕的工況。以著名的進口高壓調(diào)節(jié)閥品牌美國威盾VTON的迷宮式調(diào)節(jié)閥為例,一般用于高溫高壓的蒸汽,以及給水場合。高溫高壓進口調(diào)節(jié)閥被廣泛地應(yīng)用于電站、冶金、石化等許多行業(yè),高溫高壓調(diào)節(jié)閥的汽蝕、噪音和震動等問題,一直是一個難以解決的課題。迷宮式調(diào)節(jié)閥運用成熟的技術(shù),成功地解決了普通控制閥門所遇到的諸如汽蝕、高噪音、震動等問題,目前已應(yīng)用在電廠鍋爐減溫水、給水泵最小流量控制以及其他流量調(diào)節(jié)中。

   迷宮式調(diào)節(jié)閥可專門針對用戶的不同要求來設(shè)計,通過對介質(zhì)流速的控制而消除汽蝕、噪音、腐蝕及震動問題。迷宮式調(diào)節(jié)閥在結(jié)構(gòu)上設(shè)計成快拆式,維修方便,可很便捷地更換閥芯;在流量特性上采用個案設(shè)計,從而提供比較精確的流量控制,具有嚴謹?shù)年P(guān)閉特性。電廠采用迷宮式調(diào)節(jié)閥,可保證安全、穩(wěn)定地運行,提高效率并延長維修周期。

  對于普通單級降壓閥門,當介質(zhì)進入時其壓力為p1,流速為v1。當介質(zhì)流動到閥芯部分時,由于閥芯與閥座的節(jié)流作用,產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象,因此流速會迅速增加至v2,而壓力則迅速降低至p2,且往往低于該介質(zhì)的飽和汽化壓力Pv。在這種情況下,介質(zhì)汽化,形成氣泡。當介質(zhì)流過閥芯和閥座形成的頸縮部后,由于通道的改變,工況條件也發(fā)生了變化,壓力口升,動能轉(zhuǎn)換為勢能,此時的壓力回復(fù)為P3,速度回復(fù)為v3。當壓力超過該介質(zhì)的飽和汽化壓力Pv時,剛才形成的氣泡就會發(fā)生破裂,產(chǎn)生極強的局部壓力。氣泡破裂時的巨大能量能在瞬間對閥芯、閥座等節(jié)流元件產(chǎn)生嚴重的破壞,形成所謂的汽蝕現(xiàn)象。汽蝕勢必造成閥門的損壞,導(dǎo)致泄漏,產(chǎn)生嚴重的噪音并引起閥門內(nèi)件的震動,從而影響整個系統(tǒng)的安全性和效率。

  由于汽蝕會對節(jié)流元件產(chǎn)生高達幾千個大氣壓的表面沖擊壓力,因此,單純靠提高閥芯、閥座的表面硬度是無法從根本上解決汽蝕問題的。迷宮式調(diào)節(jié)閥的抗汽蝕設(shè)計是利用迷宮式芯包多級降壓的原理,通過強制介質(zhì)流經(jīng)一系列的直角彎道使流速得到完全的控制,達到逐級降壓的目的。無論壓降大小,這些彎道的阻力使得介質(zhì)流出芯包的速度受到限制。經(jīng)過多級降壓,使介質(zhì)的壓力始終維持在介質(zhì)的飽和汽化壓力pv之上,從而避兔了汽蝕現(xiàn)象,消除了不安全因素。迷宮式芯包由多片迷宮盤片在特殊條件下粘合(用進口粘接劑)而成。每片迷宮盤片用專用成型方法加工形成很多通道,而每個通道能通過一定量的介質(zhì),通道內(nèi)由一系列的直角彎道提供介質(zhì)阻力。根據(jù)用戶不同的要求,經(jīng)過精確的計算,選定不同彎道級數(shù),使得流經(jīng)迷宮式芯包的介質(zhì)速度始終限制在一定范圍內(nèi)。參照國外的成熟經(jīng)驗,當流速小于或接近30m/S時,對節(jié)流元件的沖蝕影響最小。

  由于每一片迷宮盤片的流量及彎道數(shù)量可以改變,而且盤片的厚度可以設(shè)計得很薄(如2.5mm),所以閥門就可以根據(jù)用戶的特殊要求來設(shè)計,以提供精確的流量控制。根據(jù)閥門的應(yīng)用場合及用戶的要求,調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線可設(shè)計為線性、等百分比、修正等百分比以及其他特殊曲線形式。由于電廠閥門中的工作介質(zhì)基本上都是流體(主要是水),因此迷宮式進口調(diào)節(jié)閥一般采用流關(guān)型結(jié)構(gòu)。當采用流關(guān)型結(jié)構(gòu)時,進入閥體的介質(zhì),首先經(jīng)過芯包,再經(jīng)過閥芯,最后由閥座流出,閥門流向由標在閥體上的標牌所指示。


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