在管路流體控制中,選用一種好的調(diào)節(jié)器,對(duì)于管路系統(tǒng)控制的質(zhì)量可靠性和經(jīng)濟(jì)的合理性,有著重要的關(guān)系。自力式調(diào)節(jié)閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、安裝方便、維修容易、節(jié)約能源、價(jià)格低廉,是管道流體自動(dòng)控制的優(yōu)選產(chǎn)品,上海晟云自動(dòng)閥門有限公司生產(chǎn)的ZHT84F-16A(B)型自力式溫度調(diào)節(jié)閥和ZYT84F-16A(B)型,自力式壓力調(diào)節(jié)閥,推動(dòng)膜片和主體結(jié)構(gòu)都采用了上等合金,探頭力經(jīng)過放大后再推動(dòng)主閥,性能更為優(yōu)異。深受專家推崇和用戶青睞,經(jīng)大量應(yīng)用后已取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 1 自力式調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)
自力式調(diào)節(jié)閥作為一種管路控制元件,與其他控制方式相比有如下特點(diǎn):
(1)自力閥不需要用電和氣等輔助能源,依靠管道內(nèi)被控介質(zhì)的自身壓力進(jìn)行控制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、投資小運(yùn)行成本低,特別適合在鋼管密布或潮濕的環(huán)??中應(yīng)用。而采用其他方式一般都需要用電或壓縮空氣作動(dòng)力,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,給安裝和使用帶來很大不便,而且投入大、可靠性差。
(2)自力閥把各控制要素如信號(hào)采測(cè)、放大、反饋、控制、執(zhí)行集為一體,并在運(yùn)行時(shí)巧妙地運(yùn)用流體力學(xué)和氣動(dòng)原理,整個(gè)控制過程在一個(gè)閥體內(nèi)全部完成,盡管結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,但十分可靠。例如要對(duì)管道的介質(zhì)進(jìn)行溫度控制,溫度型自力閥直接把被控介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)換成力能,再進(jìn)行放大后控制主閥,不需要先把熱能轉(zhuǎn)換成電能、再轉(zhuǎn)成機(jī)械能控制主閥,也不需要電控儀表裝置和兩次能源。又如壓力控制,采用自力閥只要直接把壓力變化信號(hào)送到閥上,就能進(jìn)行控制。而采用其他方法往往需要通過多級(jí)或多種形式能量轉(zhuǎn)換(如力-電轉(zhuǎn)換器,壓縮空氣機(jī)組等)才能達(dá)到控制目的。
(3)在自力閥主體結(jié)構(gòu)中,信號(hào)和推動(dòng)的部件與主閥相互密封隔開,不會(huì)象其他控制方式那樣因閥內(nèi)部零件移損而出現(xiàn)滴、冒、漏現(xiàn)象。
2 晟云公司產(chǎn)品的特征
(1)閥所使用的材料比較新穎,閥的推動(dòng)膜片和主體結(jié)構(gòu)采用了上等合金材料,主閥采用硬密封,適用性強(qiáng),同一個(gè)閥,可以用在水、氣、油或蒸汽等各種介質(zhì)的管路中,而且不易磨損使用壽命長(zhǎng)。通常,推動(dòng)膜片往往多用橡膠材料,主閥也采用橡膠軟密封,故只能用在常溫下以水或氣為介質(zhì)的管路。目前少數(shù)的自力閥,它的閥門雖然也用硬密封,但材料不過關(guān),因隙漏量比較大,所以不能用在空氣和水上,只能用在蒸汽上。
(2)控制范圍大。溫度控制范圍20℃~200℃,壓力控制范圍0.05~1.0MPa。并直接從1.5MPa減壓穩(wěn)壓到0.05MPa,不需要用階梯減壓。
(3)晟云公司的產(chǎn)品功能和質(zhì)量與國(guó)外同類產(chǎn)品相近,除外觀和材質(zhì)略有差異外,內(nèi)部結(jié)構(gòu)與進(jìn)口類似,各項(xiàng)性能指標(biāo)相差無幾,有些指標(biāo)如動(dòng)作反應(yīng)靈敏度還高于進(jìn)口產(chǎn)品;這是因?yàn)槟壳暗倪M(jìn)口產(chǎn)品采用探頭變化的力直接推動(dòng)主閥,而晟云產(chǎn)品上的探頭力要經(jīng)過放大后再推動(dòng)主閥,力的變化要大得多,所以動(dòng)作速度更快。另外,晟云公司產(chǎn)品的售價(jià)僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/5~1/7。
3 自力閥原理
自力閥的主閥可以常閉和常開,分別稱為正作用和反作用,典型的正作用自力閥結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,如圖1a、c,圖2a、c。當(dāng)調(diào)節(jié)閥安裝好以后,打開前后截止閥和關(guān)閉旁通閥,控制器14就會(huì)接收探測(cè)管16所探測(cè)到的溫度或壓力信號(hào),把它和設(shè)定值12相比較。比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)工作介質(zhì)的溫度或壓力小于設(shè)定值12,彈簧就會(huì)把壓座11往下推,迫使脈沖閥8打開,讓管道中流體壓強(qiáng)經(jīng)過通氣管6和脈沖閥8傳送到動(dòng)作膜片5以上的腔體中進(jìn)行力的放大,推動(dòng)主閥2打開,如果信號(hào)值大于設(shè)定值,那么控制器就會(huì)克服12以上彈簧的力往上拉,關(guān)閉脈沖閥,切斷動(dòng)作膜片5上腔的壓力供給,這樣就能使主閥2在底部彈簧的力和流體推動(dòng)的作用下關(guān)閉,迫使被測(cè)值不再升高。圖1b、d,圖2b、d是典型的反作用自力閥,控制過程正好相反:左側(cè)通氣管6相對(duì)應(yīng)的右側(cè)通氣管起到一個(gè)反饋?zhàn)饔?,可以使主閥2受到比例式的控制,當(dāng)信號(hào)和設(shè)定值接近時(shí),主閥2就開得小一點(diǎn),當(dāng)差別大時(shí)主閥開得大些,直至全開。






自力閥的調(diào)試非常方便,可以依靠調(diào)整螺母12粗調(diào)、壓座11細(xì)調(diào),但每次幅度都不得大于30℃,直到調(diào)至所需值為止,反作用自力閥調(diào)試方法相同,僅旋動(dòng)的方向相反而已。
ZHT系列控制溫度有30℃~70℃,70℃~100℃,100℃~130℃,130℃~200℃;精度為±1℃,ZYT系列控制壓力有0.03Pa,0.1~02MPa,…,0.9~1MPa。控制精度為±0.05MPa,泄漏量小于0.3%。常用規(guī)格有DN25,DN40,DN50,DN65,DN80,DN100,DN150,DN200。
4 應(yīng)用
自力閥除了經(jīng)常用在常規(guī)的減壓器(如圖2c)、熱交換器和空調(diào)(溫度控制圖2a)之外,在軋鋼設(shè)備的潤(rùn)滑液壓力控制、塑泡成形機(jī)械的蒸汽開關(guān)控制、紡織行業(yè)的染色和整燙設(shè)備的溫度壓力控制、發(fā)電機(jī)組冷卻液的溫度控制(圖2b)、鍋爐除氧設(shè)備進(jìn)水溫度控制,以及大型烘干設(shè)備烘道溫度控制等都有應(yīng)用。中華造船廠的鑄造車間,職工洗澡熱水采ZHT84F-16A溫度控制閥進(jìn)行節(jié)能改造,不但水溫適宜,而且大大節(jié)約蒸汽費(fèi)用,3個(gè)月就能收回當(dāng)年投資的3000多元。上海東方航空賓館,原設(shè)計(jì)采用進(jìn)口6臺(tái)調(diào)節(jié)閥總價(jià)值15萬元以上,后來改用ZHT84F-16A自力式調(diào)節(jié)閥,僅化了3萬多元使用2年半以來,產(chǎn)品運(yùn)行可靠,完全達(dá)到原設(shè)計(jì)要求。上海閔行區(qū)中心醫(yī)院在改造時(shí)改用ZHT84F-16A的自力式溫度調(diào)節(jié)和ZYT84F-16A壓力調(diào)節(jié)閥改造后發(fā)現(xiàn)效果很好,不比原來使用的進(jìn)口產(chǎn)品差。青浦熱電廠所輸送的蒸汽熱網(wǎng)的分支管路上原來已是使用進(jìn)口減壓閥,部分進(jìn)口閥改用ZYT84F-16A減壓閥經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性已經(jīng)達(dá)到國(guó)外產(chǎn)品水平。