電動(dòng)防空化高壓差調(diào)節(jié)閥
■ 概述
防空化高壓差調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵技術(shù)是節(jié)流組件。本產(chǎn)品采用的軸向多級(jí)分流疊板集成塊或節(jié)流組件、即是根據(jù)多級(jí)降壓防空化原理,將閥的全開度范圍分為若干組相互獨(dú)立的空間,在其每個(gè)獨(dú)立空間都有設(shè)有徑向流道、軸向節(jié)流孔和緩沖室,并按一定規(guī)律分布于若干塊圓環(huán)板上,經(jīng)機(jī)加工成型后疊裝在一起,采用特種工藝技術(shù)將其集成一個(gè)不可分割的整體——集成塊式結(jié)構(gòu)(圖一)。達(dá)到密封可靠。閥工作時(shí),各開度的高壓流體進(jìn)入節(jié)流組件后,分別在各自的獨(dú)立空間內(nèi)進(jìn)行多級(jí)節(jié)流、緩沖膨脹和轉(zhuǎn)變折流,它們之間各行其道,互不干擾。因此,各開度的高壓流體,從節(jié)流組體入口到出口,其壓力和差均按一定規(guī)律逐步降低,從而達(dá)到有效防止空化與空蝕。
本防空化高壓差調(diào)節(jié)閥由閥門和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其閥桿和閥芯在節(jié)流組件中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象的壓力、溫度、流量和液位等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。
根據(jù)工況特點(diǎn),本產(chǎn)品有兩種節(jié)流組件結(jié)構(gòu):一種是全多級(jí)降疊板型(圖一),這種結(jié)構(gòu)適用于火力發(fā)電站鍋爐給水再循環(huán)調(diào)節(jié)閥,減溫水調(diào)節(jié)閥以及石油化工高壓系統(tǒng)恒壓差場(chǎng)合。另一種為多級(jí)降壓疊板與單級(jí)節(jié)流窗孔套筒相結(jié)合的組合式節(jié)流組件(圖二),它適用于電站鍋爐主給水等變壓差場(chǎng)合。實(shí)踐表明,調(diào)節(jié)閥在變壓差工況運(yùn)行存在兩個(gè)問題,即空化和流量特性畸變。這就要求主給水調(diào)節(jié)閥必須具備適應(yīng)變壓差特點(diǎn)的變流阻結(jié)構(gòu)和對(duì)流量特性和補(bǔ)償能力。然而,現(xiàn)今通常使用的給水調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)均為恒流阻和直線固有流量特性。因此,電廠主給水調(diào)節(jié)閥使用過程中,空蝕損壞十分嚴(yán)重。而且用直線固有流量特性畸變?yōu)榭扉_特性后,調(diào)節(jié)閥通常開到40~50%開度,其流量就達(dá)到飽和狀態(tài)。即超過40%開度以后,流量不再隨閥的開度加大而增加,不能按照發(fā)電機(jī)組動(dòng)行的需要進(jìn)行全程控制,鑒于此,本產(chǎn)品是將25%以下的開度采用多降壓疊板結(jié)構(gòu),>25~100%開度范圍為窗孔套筒結(jié)構(gòu),這樣,當(dāng)閥在≤25%的小開度下工作時(shí),由于流體進(jìn)入節(jié)流組件后要經(jīng)多級(jí)節(jié)流降壓,雖然壓差很高,但依然不會(huì)產(chǎn)生空化;當(dāng)閥處于>25~100%的開度范圍工作時(shí),液體基本上由窗孔套筒控制,屬于單級(jí)節(jié)流,所產(chǎn)生的流阻和壓降遠(yuǎn)比多級(jí)疊板小,這正好符合發(fā)電機(jī)組對(duì)給水調(diào)節(jié)閥的要求。此外,為避免在變壓差下運(yùn)行使流量特性畸變?yōu)榭扉_特性,將本主給水調(diào)節(jié)閥的固有流量特性,即結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)成圖3曲線2所示的近似等百分比曲線,>0~25%開度范圍介于直線于等到百分比區(qū)間,>50~100%開度范圍為直線,在>25~50%之間為圓滑過渡。這樣,本閥的變壓差下運(yùn)行時(shí),雖然流量特性仍會(huì)向快開方向產(chǎn)生畸變,但由于事先給予了補(bǔ)償,因此,它不是變成快開特性,而是使實(shí)際工作流量特性變成直線。
■ 主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)
1、主要技術(shù)參數(shù)(表1)
公稱通徑mm | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 100 | 175 | 200 | 300 | 350 | ||
公稱壓力MPa | 25(32) | 25 | |||||||||||||
工作溫度℃ | 250(400) | ||||||||||||||
流量特性 | 直線 | 近似等百分比 | |||||||||||||
額定流量 | 半容量型 | 0.75 | 1.25 | 1.25 | 2.5 | 5 | 6 | 10 | 15 | 20 | 25 | 50 | 100 | 200 | 300 |
全容量型 | 1.5 | 2.5 | 2.5 | 5 | 10 | 12 | 20 | 30 | 40 | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | |
額定行程mm | 25 | 40 | 60 | 60 | 100 | ||||||||||
控制信號(hào) | 電 | 0~10mAd.c, 4~20mAd.c | |||||||||||||
氣 | 40~200KPa,80~240KPa,氣源壓力0.4MPa |
其中額定流量系數(shù)可以根據(jù)工況設(shè)計(jì)
2、主要性能指標(biāo)(表2)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) | |
氣動(dòng) | 電動(dòng) | |
基本誤差% | ±1.5 | ±2.5 |
回差% | 1.5 | 2.5 |
死區(qū)% | 1 | 3 |
額定行程偏差% | 2.5 | |
閥座泄漏量 l/h | 5×10-6×閥的額定容量 |