【摘要】气动薄膜调节阀出产的标准产品,一般都把弹簧调整在标准组配的范围内,即由弹簧起动压力Pi起动,由弹簧范围Pr使弹簧产生全行程的变形量,而在全行程处如用调节器控制是没有输出力的,因此,在安装时要对调节阀进行调整,以满足工艺要求。有些使用厂,由于缺乏调校知识,不适当的调校,使阀关不死、打不开,为此介绍一下安装调校方法。
从调节阀的不平衡力公式:
Ft=π/4(dg2△P+dsP2)
可以看出,当调节阀两端的压差△P大时,其不平衡力Ft也随之增大,当执行机构的输出力小于不平衡力,它就不能在全行程范围内控制应有的行程,所以在执行机构的输出力固定时,应限制在一定的压差下工作,这个压差极限值称为允许压差(△P)。实际压差如果超过按标准组配的调节阀允许压差,其超过值在一定范围内,可采用改变压缩弹簧的预紧力达到进一步提高允许压差的目的。这一调整,可以在安装前根据工艺条件进行计算,按照计算的结果,通过调节件改变弹簧的预紧力来调整弹簧的范围,调好后再安装到工艺位号上。这样做既省调校安装时间,又能保证工艺要求。有关具体方法举例说明如下。
尿素装置合成塔出口压力调节阀的工艺条件为P1>200kgf/cm2,P2=18kgf/cm2,压差△P为200kgf/cm2左右。高压阀一般用在进口压力的工艺条件下,由于不平衡力大,在配用薄膜执行机构时,多数选Pr为1.2kgf/cm2 (0.6~1.8kgf/cm2)的弹簧范围。因此该位号选用了ZMBS-220Dg32×20高压调节阀,按0.6~0.8kgf/cm2。标准组配出厂的阀,其允许压差△P=64kgf/cm2,远远小于工艺所要求的压差,此时如果不经调整就装到位号上,肯定关不死,必须对该阀进行调整。调整方法是将弹簧范围0.6~0.8kgf/cm2调整到合适的范围1.1~2.3kgf/cm2,弹簧起动压力Pi就由0.6kgf/cm2改变为1.1kgf/cm2,此时执行机构具有输出力F=1.1 Ae,根据压差计算公式:
△p=(F - F0-π/4ds2p2)/(
π/4*dg2) (P2 ≠ 0)
式中:
F —— 执行机构输出力kgf/cm2
Fo—— 全闭时阀座压紧力kgf/cm2
ds—— 阀杆直径cm
dg—— 阀芯直径cm
Ae—— 薄膜有效面积cm2
P2—— 阀后压力kgf/cm2
硬密封的阔芯阀座结构取0.05Ae,橡胶取单位阀座面积(cm2)为
△P允许=[(1.1
-0.05)x630-(π/4)x1.12x18]/[(π/4)x22]
经调整后△P允许>△P,满足工艺要求。然后根据计算结果,按1.1~2.3kgf/cm2的弹簧范围调整好后,装入工艺管道,既能保证关得死,又能打开。
其他调节阀,均可按此方法先进行计算,通过计算确定最佳调整范围,根据此最佳调整范围,再经调节件调整好弹簧的预紧量,然后装入管道。
为计算方便,下表提供几种标准组配的弹簧最大的调整范围。
弹簧范围(kgf/cm2) |
弹簧的最大调整范围(kgf/cm2) |
最大输出力(F)kgf |
|||
无定位器 |
带定位器 |
||||
|
气关式 |
气开式 |
|
气关 |
气开 |
0.2~1.0 |
0~0.8 |
0.4~1.2 |
0.2Ae |
(Ps-0.8)Ae |
0.4Ae |
0.4~2.0 |
0~1.6 |
0.8~2.4 |
0.4Ae |
(Ps-1.6)Ae |
0.8Ae |
0.2~0.6 |
0~0.4 |
|
0.6Ae |
(Ps-0.4)Ae |
|
0.6~1.8 |
0~1.2 |
1.2~2.4 |
0.8Ae |
(Ps-1.2)Ae |
1.2Ae |