阀门执行机构选型原理

2022-07-12 10:16:00 管理员 来源:

阀门执行机构的选型—直行程

执行机构输出力确保与驱动阀门所需的力相匹配。

 

阀门执行机构的选型—角行程

执行机构输出力矩确保与驱动阀门所需的力矩相匹配。

 

适用于气动、电动或电液执行机构的选型。

 

操作直通阀所需的力包括:

  • A=克服阀芯的静态不平衡力需要的力

  • B=提供阀座关闭力需要的力

  • C=克服填料摩擦需要的力

  • D=某些特定应用或结构所需的附加力

 

需要的全部力=A +B +C +D

 

不平衡力 (A)

 

不平衡力是阀门关闭时由流体压力引起的力,在通常情况下可表示为:

不平衡力 = 净压差 × 净不平衡面积

 

通常的做法是把最大上游表压作为净压差,除非工艺流程设计永远确保在最大进口压力时有一个背压。净不平衡面积是流向向上的非平衡式单座阀的阀口面积。取决于阀杆的形式,不平衡面积可能需要考虑阀杆的面积。对于平衡式阀门,仍然存在一个小的不平衡面积。这个数据可以从阀门制造商那里获得。

 

阀座关闭需要的力(B)

 

阀座关闭力,通常表示为每线性英寸阀口周长的磅力,由关闭等级要求确定。使用下面的指导来确定满足针对ANSI/FCI 70-2 和IEC 60534-4 泄漏等级II 至VI 的工厂质检试验所需的阀座关闭力。因为工况条件的恶劣程度有差别,所以不要把这些泄漏等级及相应的泄漏量作为现场性能的指标。为了延长阀座的寿命和关闭能力,可以使用一个比推荐值大的阀座关闭力。如果紧密关闭不是主要的考虑因素,可使用较低的泄漏等级。

 

 

填料摩擦力(C)

 

填料摩擦力的大小是由阀杆尺寸、填料形式以及由介质或螺栓作用在填料上的压缩载荷决定的。在摩擦特性上,填料摩擦力不是100% 可重复的。活动加载填料型式有很大的摩擦力,尤其是使用石墨填料时。

 

附加力(D)

 

在驱动阀门时也许需要附加的力,如:波纹管刚度、密封导致的异常摩擦力、或软金属密封需要的特殊密封力。阀门制造商应该提供这方面的信息或在执行机构选型时考虑这些因素。

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