Dobór zaworów chemicznych

Kluczowe punkty doboru zaworu
1. Wyjaśnij przeznaczenie zaworu w sprzęcie lub urządzeniu
Określić warunki pracy zaworu: rodzaj stosowanego medium, ciśnienie robocze, temperaturę roboczą i sposób sterowania pracą itp.
2. Prawidłowo wybierz typ zaworu
Podstawą prawidłowego wyboru typu zaworu jest pełne zrozumienie przez projektanta całego procesu produkcyjnego i warunków pracy. Wybierając typ zaworu, projektant powinien najpierw zapoznać się z charakterystyką konstrukcyjną i działaniem każdego zaworu.
3. Ustalić przyłącze końcowe zaworu
Wśród połączeń gwintowych, kołnierzowych i spawanych, najczęściej stosowane są dwa pierwsze. Zawory gwintowane to głównie zawory o średnicy nominalnej poniżej 50mm. Jeżeli średnica będzie zbyt duża, bardzo trudno będzie zamontować i uszczelnić połączenie.
Zawory łączone kołnierzowo są łatwiejsze w montażu i demontażu, jednak są cięższe i droższe od zaworów łączonych śrubowo, dlatego nadają się do połączeń rurowych o różnych średnicach i ciśnieniach.
Połączenie spawane nadaje się do dużych obciążeń i jest bardziej niezawodne niż połączenie kołnierzowe. Jednakże demontaż i ponowny montaż zaworu połączonego za pomocą spawania jest trudny, dlatego jego zastosowanie ogranicza się do sytuacji, w których zazwyczaj można niezawodnie działać przez długi czas lub gdy warunki użytkowania są ciężkie, a temperatura wysoka.
4. Wybór materiału zaworu
Przy doborze materiału korpusu zaworu, części wewnętrznych i powierzchni uszczelniającej, oprócz właściwości fizycznych (temperatura, ciśnienie) i chemicznych (korozyjność) czynnika roboczego, należy wziąć pod uwagę jego czystość (z cząstkami stałymi lub bez) też należy ogarnąć. Ponadto należy zapoznać się z odpowiednimi przepisami obowiązującymi w kraju i dziale użytkownika.
Właściwy i rozsądny dobór materiału zaworu może zapewnić najbardziej ekonomiczną żywotność i najlepszą wydajność zaworu. Kolejność doboru materiału korpusu zaworu to: żeliwo-stal węglowa-stal nierdzewna, natomiast kolejność doboru materiału pierścienia uszczelniającego to: guma-stal stopowa-F4.
5. Inne
Ponadto należy również określić natężenie przepływu i poziom ciśnienia płynu przepływającego przez zawór, a następnie wybrać odpowiedni zawór, korzystając z istniejących informacji (takich jak katalogi produktów zaworów, próbki produktów zaworów itp.).

Powszechnie stosowane instrukcje doboru zaworu

1:Instrukcje doboru zasuwy
Ogólnie rzecz biorąc, zasuwy powinny być pierwszym wyborem. Oprócz tego, że są odpowiednie do pary, oleju i innych mediów, zasuwy nadają się również do mediów zawierających ziarniste ciała stałe i o dużej lepkości oraz nadają się do zaworów w systemach odpowietrzających i o niskiej próżni. W przypadku mediów zawierających cząstki stałe korpus zaworu zasuwy powinien mieć jeden lub dwa otwory upustowe. Do mediów niskotemperaturowych należy stosować specjalne zasuwy niskotemperaturowe.

2: Instrukcja doboru zaworu kulowego
Zawór odcinający nadaje się do rurociągów, które nie wymagają ścisłej odporności na płyny, to znaczy rurociągów lub urządzeń z medium o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, które nie uwzględniają utraty ciśnienia, a także nadają się do rurociągów średnich, takich jak para o DN<200mm;
Małe zawory mogą wybierać zawory kulowe, takie jak zawory iglicowe, zawory przyrządów, zawory do pobierania próbek, zawory manometrów itp.;
Zawór odcinający ma regulację przepływu lub regulację ciśnienia, ale dokładność regulacji nie jest wysoka, a średnica rury jest stosunkowo mała, lepiej jest zastosować zawór odcinający lub przepustnicę;
W przypadku mediów silnie toksycznych należy zastosować zawór kulowy z mieszkiem; jednakże zawór kulowy nie powinien być stosowany do mediów o dużej lepkości i mediów zawierających cząstki, które łatwo wytrącają się, ani nie powinien być używany jako zawór odpowietrzający lub zawór układu niskiego podciśnienia.
3: Instrukcje wyboru zaworu kulowego
Zawór kulowy nadaje się do mediów o niskiej temperaturze, wysokim ciśnieniu i wysokiej lepkości. Większość zaworów kulowych można stosować w mediach zawierających zawieszone cząstki stałe, a także w mediach proszkowych i granulowanych, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi materiału uszczelniającego;
Pełnokanałowy zawór kulowy nie nadaje się do regulacji przepływu, ale nadaje się na okazje wymagające szybkiego otwierania i zamykania, co jest wygodne w przypadku awaryjnego zatrzymania wypadków; zwykle w przypadku ścisłego uszczelnienia, zużycia, przewężenia, szybkiego otwierania i zamykania, odcięcia przy wysokim ciśnieniu (duża różnica ciśnień), w rurociągach o niskim poziomie hałasu, parowaniu, małym momencie roboczym i małym oporze płynu zalecane są zawory kulowe.
Zawór kulowy nadaje się do lekkich konstrukcji, odcięcia pod niskim ciśnieniem i mediów korozyjnych; zawór kulowy jest również najbardziej idealnym zaworem do mediów niskotemperaturowych i kriogenicznych. Do instalacji rurociągów i urządzeń z mediami niskotemperaturowymi należy dobrać niskotemperaturowy zawór kulowy z osłoną;
Przy wyborze pływającego kulowego zaworu kulowego materiał jego gniazda powinien wytrzymać obciążenie kuli i czynnika roboczego. Zawory kulowe dużego kalibru wymagają większej siły podczas pracy, DN≥
Zawór kulowy 200 mm powinien wykorzystywać przekładnię ślimakową; stały zawór kulowy nadaje się do zastosowań o większej średnicy i wyższym ciśnieniu; ponadto zawór kulowy stosowany w procesach materiałów silnie toksycznych i rurociągach mediów palnych powinien posiadać konstrukcję ognioodporną i antystatyczną.
4: instrukcje wyboru zaworu dławiącego
Zawór dławiący nadaje się do zastosowań, w których temperatura medium jest niska, a ciśnienie jest wysokie, i nadaje się do części wymagających regulacji przepływu i ciśnienia. Nie nadaje się do mediów o dużej lepkości i zawierających cząstki stałe oraz nie nadaje się do zaworu odcinającego.
5:Instrukcje wyboru zaworu kurkowego
Zawór grzybkowy nadaje się na okazje wymagające szybkiego otwierania i zamykania. Ogólnie rzecz biorąc, nie nadaje się do mediów parowych i o wyższej temperaturze, do mediów o niższej temperaturze i o wysokiej lepkości, a także do mediów z zawieszonymi cząstkami.
6:Instrukcje wyboru zaworu motylkowego
Zawór motylkowy nadaje się do zastosowań o dużej średnicy (np. DN﹥600 mm) i krótkiej długości konstrukcji, a także w sytuacjach, w których wymagana jest regulacja przepływu oraz wymagania dotyczące szybkiego otwierania i zamykania. Zwykle stosuje się go dla temperatury ≤
80℃, ciśnienie ≤ 1,0 MPa woda, olej, sprężone powietrze i inne media; ze względu na stosunkowo dużą stratę ciśnienia w przepustnicach w porównaniu z zasuwami i zaworami kulowymi, przepustnice nadają się do systemów rurociągów o mniej rygorystycznych wymaganiach dotyczących strat ciśnienia.
7: Sprawdź instrukcje dotyczące wyboru zaworu
Zawory zwrotne są ogólnie odpowiednie do mediów czystych, a nie do mediów zawierających cząstki stałe i o dużej lepkości. Gdy ≤40 mm należy zastosować zawór zwrotny podnoszący (można go montować wyłącznie na rurociągu poziomym); przy DN=50～400mm należy zastosować zawór zwrotny klapowy (można go montować zarówno na rurociągach poziomych, jak i pionowych, np. na rurociągu pionowym, kierunek przepływu czynnika powinien być od dołu do góry);
Gdy DN≥450mm należy zastosować buforowy zawór zwrotny; gdy DN = 100 ~ 400 mm, można również zastosować zawór zwrotny waflowy; Zawór zwrotny wahadłowy można wykonać na bardzo wysokie ciśnienie robocze, PN może osiągnąć 42 MPa. Można go stosować do dowolnego czynnika roboczego i dowolnego zakresu temperatur roboczych, w zależności od różnych materiałów skorupy i części uszczelniających.
Medium to woda, para, gaz, medium korozyjne, olej, lekarstwa itp. Zakres temperatur roboczych medium wynosi -196 ~ 800 ℃.
8:Instrukcje doboru zaworu membranowego
Zawór membranowy nadaje się do oleju, wody, środowiska kwaśnego i medium zawierającego zawieszone ciała stałe, których temperatura robocza jest niższa niż 200 ℃ i ciśnienie jest mniejsze niż 1,0 MPa. Nie nadaje się do rozpuszczalników organicznych i silnych środków utleniających;
Zawory membranowe jazowe należy dobierać do mediów ziarnistych abrazyjnych, a przy doborze zaworów membranowych jazowych należy kierować się tabelą charakterystyk przepływu zaworów membranowych; zawory membranowe przelotowe należy dobierać do cieczy lepkich, zaczynów cementowych i mediów osadowych; zaworów membranowych nie należy stosować w rurach podciśnieniowych, z wyjątkiem szczególnych wymagań, w sprzęcie drogowym i próżniowym.

Pytanie i odpowiedź dotyczące wyboru zaworu

1. Jakie trzy główne czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze agencji wdrażającej?
Moc wyjściowa siłownika powinna być większa niż obciążenie zaworu i powinna być odpowiednio dopasowana.
Sprawdzając kombinację standardową należy wziąć pod uwagę, czy dopuszczalna różnica ciśnień określona przez zawór spełnia wymagania procesu. Jeżeli różnica ciśnień jest duża, należy obliczyć niezrównoważoną siłę działającą na szpulę.
Należy rozważyć, czy prędkość reakcji siłownika spełnia wymagania operacji procesowej, zwłaszcza siłownika elektrycznego.

2. Jaka jest charakterystyka siłowników elektrycznych w porównaniu z siłownikami pneumatycznymi i jakie są typy wyjść?
Źródłem napędu elektrycznego jest energia elektryczna, która jest prosta i wygodna, o wysokim ciągu, momencie obrotowym i sztywności. Ale struktura jest skomplikowana, a niezawodność słaba. Jest droższy od pneumatycznego w małych i średnich specyfikacjach. Jest często stosowany w sytuacjach, gdy nie ma źródła gazu lub gdy nie jest wymagana ścisła ochrona przeciwwybuchowa i ognioodporna. Siłownik elektryczny ma trzy formy wyjściowe: skok kątowy, skok liniowy i wieloobrotowy.

3. Dlaczego różnica ciśnień odcinających zawór ćwierćobrotowy jest duża?
Różnica ciśnień odcięcia zaworu ćwierćobrotowego jest większa, ponieważ wypadkowa siła generowana przez medium na rdzeniu zaworu lub płycie zaworu wytwarza bardzo mały moment obrotowy na obracającym się wale, dzięki czemu może on wytrzymać większą różnicę ciśnień. Zawory motylkowe i zawory kulowe to najpopularniejsze zawory ćwierćobrotowe.

4. Jakie zawory wybrać ze względu na kierunek przepływu? jak wybrać?
Zawory sterujące z pojedynczym uszczelnieniem, takie jak zawory z pojedynczym gniazdem, zawory wysokociśnieniowe i zawory tulejowe z pojedynczym uszczelnieniem, bez otworów równoważących, wymagają przepływu. Istnieją zalety i wady przepływu otwartego i zamkniętego. Zawór typu przepływowego działa stosunkowo stabilnie, ale skuteczność samooczyszczania i uszczelniania jest słaba, a żywotność jest krótka; zawór typu flow-close charakteryzuje się długą żywotnością, właściwościami samooczyszczania i dobrymi właściwościami uszczelniającymi, ale stabilność jest słaba, gdy średnica trzpienia jest mniejsza niż średnica rdzenia zaworu.
Zawory jednogniazdowe, zawory o małym przepływie i zawory tulejowe z pojedynczym uszczelnieniem są zwykle wybierane tak, aby przepływały w stanie otwartym i przepływały w zamknięciu, gdy występują poważne wymagania dotyczące płukania lub samooczyszczania. Dwupozycyjny zawór regulacyjny o charakterystyce szybkiego otwierania wybiera typ przepływu zamkniętego.

5. Jakie inne zawory oprócz zaworów jednogniazdowych i dwugniazdowych oraz zaworów tulejowych pełnią funkcje regulacyjne?
Zawory membranowe, przepustnice, zawory kulowe w kształcie litery O (głównie odcinające), zawory kulowe w kształcie litery V (duży stopień regulacji i efekt ścinający) oraz mimośrodowe zawory obrotowe to wszystkie zawory z funkcjami regulacyjnymi.

6. Dlaczego wybór modelu jest ważniejszy niż obliczenia?
Porównując kalkulację i selekcję, selekcja jest znacznie ważniejsza i bardziej skomplikowana. Ponieważ obliczenie jest jedynie prostym obliczeniem wzoru, samo w sobie nie polega na dokładności wzoru, ale na dokładności zadanych parametrów procesu.
Wybór wiąże się z dużą ilością treści, a niewielka nieostrożność doprowadzi do niewłaściwego wyboru, co nie tylko powoduje marnowanie siły roboczej, zasobów materialnych i finansowych, ale także niezadowalający efekt użytkowania, co powoduje kilka problemów związanych z użytkowaniem, takich jak niezawodność, żywotność, i działanie. Jakość itp.

7. Dlaczego zawór podwójnie uszczelniony nie może być stosowany jako zawór odcinający?
Zaletą rdzenia zaworu z podwójnym gniazdem jest struktura równoważąca siły, która pozwala na dużą różnicę ciśnień, ale jego wyjątkową wadą jest to, że dwie powierzchnie uszczelniające nie mogą być w dobrym kontakcie w tym samym czasie, co powoduje duży wyciek.
Jeśli będzie się go sztucznie i przymusowo stosować w celu odcięcia okazji, efekt będzie oczywiście niezadowalający. Nawet jeśli wprowadzono wiele ulepszeń (takich jak podwójnie uszczelniony zawór tulejowy), nie jest to wskazane.

8. Dlaczego podwójny zawór gniazdowy łatwo się oscyluje podczas pracy z małym otworem?
W przypadku pojedynczego rdzenia, gdy medium jest typu otwartego, stabilność zaworu jest dobra; gdy medium ma przepływ zamknięty, stabilność zaworu jest słaba. Zawór z podwójnym gniazdem ma dwie szpule, dolna szpula jest przy przepływie zamkniętym, a górna szpula jest przy przepływie otwartym.
W ten sposób, podczas pracy z małym otworem, rdzeń zaworu z zamkniętym przepływem może powodować wibracje zaworu, dlatego też zawór dwugniazdowy nie może być używany do pracy z małym otworem.

9. Jaka jest charakterystyka prostego, jednogniazdowego zaworu regulacyjnego? Gdzie jest używany?
Przepływ wycieku jest niewielki, ponieważ jest tylko jeden rdzeń zaworu, łatwo jest zapewnić uszczelnienie. Standardowe natężenie przepływu na tłoczeniu wynosi 0,01% KV, a inna konstrukcja może służyć jako zawór odcinający.
Dopuszczalna różnica ciśnień jest niewielka, a ciąg jest duży z powodu niezrównoważonej siły. Zawór △P DN100 ma tylko 120KPa.
Wydajność cyrkulacji jest niewielka. Wartość KV DN100 wynosi tylko 120. Jest często stosowana w przypadkach, gdy wyciek jest mały, a różnica ciśnień nie jest duża.

10. Jaka jest charakterystyka prostego, dwugniazdowego zaworu regulacyjnego? Gdzie jest używany?
Dopuszczalna różnica ciśnień jest duża, ponieważ może zrównoważyć wiele niezrównoważonych sił. Zawór DN100 △P wynosi 280KPa.
Duża pojemność cyrkulacyjna. KV DN100 wynosi 160.
Wyciek jest duży, ponieważ dwie szpule nie mogą być uszczelnione jednocześnie. Standardowe natężenie przepływu na tłoczeniu wynosi 0,1% KV, czyli 10 razy więcej niż w przypadku zaworu z pojedynczym gniazdem. Prosty, dwugniazdowy zawór sterujący jest stosowany głównie w sytuacjach, w których występuje duża różnica ciśnień i wymagania dotyczące małej szczelności.

11. Dlaczego działanie przeciwblokujące zaworu regulacyjnego o skoku prostym jest słabe, a zawór kątowy ma dobre działanie przeciwblokujące?
Suwak zaworu o prostym skoku jest dławiący w pionie, a medium wpływa i wypływa poziomo. Ścieżka przepływu we wnęce zaworu nieuchronnie będzie się obracać i odwracać, co sprawia, że ​​ścieżka przepływu zaworu jest dość skomplikowana (kształt przypomina odwróconą literę „S”). W ten sposób powstaje wiele martwych stref, które zapewniają przestrzeń do wytrącania się medium, a jeśli sytuacja będzie się tak rozwijać, spowoduje to zablokowanie.
Kierunek dławienia zaworu ćwierćobrotowego jest kierunkiem poziomym. Medium wpływa i wypływa poziomo, co ułatwia usunięcie brudnego medium. Jednocześnie droga przepływu jest prosta, a przestrzeń na średnie opady jest niewielka, dlatego zawór ćwierćobrotowy ma dobre działanie przeciwblokujące.

12. W jakich okolicznościach muszę zastosować pozycjoner zaworu?

Tam, gdzie tarcie jest duże i wymagane jest precyzyjne pozycjonowanie. Na przykład zawory regulacyjne wysokotemperaturowe i niskotemperaturowe lub zawory regulacyjne z elastycznym uszczelnieniem grafitowym;
Powolny proces wymaga zwiększenia szybkości reakcji zaworu regulacyjnego. Na przykład system regulacji temperatury, poziomu cieczy, analizy i innych parametrów.
Konieczne jest zwiększenie siły wyjściowej i siły cięcia siłownika. Na przykład zawór jednogniazdowy o DN≥25, zawór dwugniazdowy o DN>100. Gdy spadek ciśnienia na obu końcach zaworu △P>1MPa lub ciśnienie wlotowe P1>10MPa.
Podczas pracy układu regulacji dzielonego zakresu i zaworu regulacyjnego czasami konieczna jest zmiana trybu otwierania i zamykania powietrza.
Należy zmienić charakterystykę przepływu zaworu regulacyjnego.

13. W jakich siedmiu krokach należy określić rozmiar zaworu regulacyjnego?
Określ obliczony przepływ-Qmax, Qmin
określić obliczoną różnicę ciśnień – dobrać wartość współczynnika rezystancji S zgodnie z charakterystyką instalacji, a następnie określić obliczoną różnicę ciśnień (przy pełnym otwarciu zaworu);
Oblicz współczynnik przepływu – wybierz odpowiedni wykres lub program obliczeniowy, aby znaleźć maksymalną i minimalną wartość KV;
Wybór wartości KV — — Zgodnie z maksymalną wartością KV w wybranej serii produktów, do uzyskania głównego kalibru selekcji wykorzystuje się KV najbliżej pierwszego biegu;
Obliczenie kontroli stopnia otwarcia – gdy wymagane jest Qmax, ≯90% otwarcia zaworu; gdy Qmin wynosi ≮10% otwarcia zaworu;
Obliczenia sprawdzające rzeczywisty regulowany współczynnik — — wymaganie ogólne powinno wynosić ≮ 10; Wymaganie rzeczywiste＞R
Kaliber został określony – jeśli jest niekwalifikowany, wybierz ponownie wartość KV i sprawdź ponownie.

14. Dlaczego zawór tulejowy zastępuje zawory jedno- i dwugniazdowe, ale nie zapewnia tego, czego oczekujesz?
Zawór tulejowy, który pojawił się w latach sześćdziesiątych XX wieku, był w latach siedemdziesiątych szeroko stosowany w kraju i za granicą. W zakładach petrochemicznych wprowadzonych w latach 80-tych większy udział miały zawory tulejowe. W tamtym czasie wiele osób wierzyło, że zawory tulejowe mogą zastąpić zawory pojedyncze i podwójne. Zawór gniazdowy stał się produktem drugiej generacji.
Do tej pory tak nie jest. Zawory jednogniazdowe, zawory dwugniazdowe i zawory tulejowe są stosowane jednakowo. Dzieje się tak, ponieważ zawór tulejowy poprawia jedynie formę dławienia, stabilność i konserwację lepiej niż zawór z pojedynczym gniazdem, ale jego waga, wskaźniki zapobiegania blokowaniu i wycieków są zgodne z zaworami jedno- i dwugniazdowymi, w jaki sposób może zastąpić zawór pojedynczy i podwójny zawory gniazdowe Wełniana tkanina? Dlatego można ich używać tylko razem.

15. Dlaczego w miarę możliwości należy stosować twarde uszczelnienia w zaworach odcinających?
Wyciek zaworu odcinającego jest możliwie najmniejszy. Nieszczelność zaworu z miękką uszczelką jest najniższa. Oczywiście efekt odcięcia jest dobry, ale nie jest odporny na zużycie i ma słabą niezawodność. Sądząc po podwójnych standardach małych wycieków i niezawodnego uszczelnienia, miękkie uszczelnienie nie jest tak dobre, jak twarde uszczelnienie.
Na przykład w pełni funkcjonalny, ultralekki zawór regulacyjny, uszczelniony i ułożony w stosie z odporną na zużycie ochroną ze stopu, charakteryzuje się wysoką niezawodnością i współczynnikiem wycieku wynoszącym 10-7, co może już spełniać wymagania zaworu odcinającego.

16. Dlaczego trzpień zaworu regulacyjnego o skoku prostym jest cieńszy?
Opiera się na prostej zasadzie mechanicznej: wysokim tarciu ślizgowym i niskim tarciu tocznym. Trzpień zaworu o skoku prostym porusza się w górę i w dół, a dławnica jest lekko ściśnięta, co powoduje bardzo ciasne upakowanie trzpienia zaworu, co powoduje większą różnicę na powrocie.
Z tego powodu trzpień zaworu zaprojektowano tak, aby był bardzo mały, a w uszczelce zastosowano uszczelnienie PTFE o małym współczynniku tarcia, aby zmniejszyć luz, ale problem polega na tym, że trzpień zaworu jest cienki i łatwo się zgina, a uszczelnienie życie jest krótkie.
Najlepszym sposobem rozwiązania tego problemu jest zastosowanie trzpienia zaworu podróżnego, czyli zaworu ćwierćobrotowego. Jego trzpień jest 2 do 3 razy grubszy niż trzpień zaworu o prostym skoku. Wykorzystuje również trwałe uszczelnienie grafitowe i sztywność trzpienia. Dobrze, trwałość uszczelnienia jest długa, ale moment tarcia jest mały, a luz niewielki.

Chcesz, żeby więcej osób poznało Twoje doświadczenie i doświadczenie w pracy? Jeśli zajmujesz się pracami technicznymi związanymi ze sprzętem i masz wiedzę na temat konserwacji zaworów itp., możesz się z nami skontaktować, być może Twoje doświadczenie i doświadczenie pomogą większej liczbie osób.