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調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定時(shí)解決方案
2018年08月01調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定時(shí)解決方案
1)改變不平衡力作用方向法在穩(wěn)定性分析中,已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時(shí),即對(duì)閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢(shì)時(shí),閥穩(wěn)定性差。對(duì)閥工作在上述不平衡力條件下時(shí),選用改變其作用方向的方法,通常是把流閉型改為流開型,一般來說都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問題。
2)避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制,在某些開度上工作時(shí)穩(wěn)定性較差。①雙座閥,開度在10%以內(nèi),因上球處流開,下球處流閉,帶來不穩(wěn)定的問題;②不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近,其穩(wěn)定性較差。如蝶閥,交變點(diǎn)在70度左右;雙座閥在80~90%開度上。遇此類閥時(shí),在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差,避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
3)更換穩(wěn)定性好的閥穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小,導(dǎo)向好。常用的球型閥中,套筒閥就有這一大特點(diǎn)。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時(shí),更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會(huì)得到提高。
4)增大彈簧剛度法執(zhí)行機(jī)構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對(duì)行程影響的能力取決于彈簧剛度,剛度越大,對(duì)行程影響越小,閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見的簡(jiǎn)單方法,如將20~100KPa彈簧范圍的彈簧改成60~180KPa的大剛度彈簧,采用此法主要是帶了定位器的閥,否則,使用的閥要另配上定位器。
5)降低響應(yīng)速度法當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時(shí),閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快,如流量需要微調(diào),而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大,或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來加快閥的動(dòng)作,這都是不利的。這將會(huì)產(chǎn)生超調(diào),產(chǎn)生振動(dòng)等。對(duì)此,應(yīng)降低響應(yīng)速度。辦法有:①將直線特性改為對(duì)數(shù)特性;②帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動(dòng)器。
6)改變流向,解決促關(guān)問題,消除喘振法兩位型閥為提高切斷效果,通常作為流閉型使用。對(duì)液體介質(zhì),由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的,有促關(guān)作用,又稱抽吸作用,加快了閥芯動(dòng)作速度,產(chǎn)生輕微水錘,引起系統(tǒng)喘振。對(duì)上述現(xiàn)象的解決辦法是只要把流向改為流開,喘振即可消除。類似這種因促關(guān)而影響到閥不能正常工作的問題,也可考慮采取這種辦法加以解決。
7)克服流體破壞法最典型的閥是雙座閥,流體從中間進(jìn),閥芯垂直于進(jìn)口,流體繞過閥芯分成上下兩束流出。流體沖擊在閥芯上,使之靠向出口側(cè),引起摩擦,損傷閥芯與襯套的導(dǎo)向面,導(dǎo)致動(dòng)作失常,高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴(yán)重時(shí)甚至斷裂。解決的方法:①提高導(dǎo)向部位材料硬度;②增大閥芯上下球中間尺寸,使之呈粗狀;③選用其它閥代用。如用套筒閥,流體從套筒四周流人,對(duì)閥塞的側(cè)向推力大大減小。
8)克服流體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的方法對(duì)“V”形口的閥芯,因介質(zhì)流入的不對(duì)稱,作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致,產(chǎn)生一個(gè)使之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。特別是對(duì)DN≥100的閥更強(qiáng)烈。由此,可能引起閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿連接的脫開,無彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能引起膜片扭曲。解決的辦法有:①將閥芯反旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)一個(gè)角度,以平衡作用在閥芯上的切向力;②進(jìn)一步鎖住閥桿與推桿的連接,必要時(shí),增加一塊防轉(zhuǎn)動(dòng)的夾板;③將“V”形開口的閥芯更換成柱塞形閥芯;④采用或改為套筒式結(jié)構(gòu);⑤如系共振引起的轉(zhuǎn)動(dòng),消除共振即可解決問題。
9)調(diào)整蝶閥閥板摩擦力,克服開啟跳動(dòng)法采用“O”形圈、密封環(huán)、襯里等軟密封的蝶閥,閥關(guān)閉時(shí),由于軟密封件的變形,使閥板關(guān)閉到位并包住閥板,能達(dá)到十分理想的切斷效果。但閥要打開時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)要打開閥板的力不斷增加,當(dāng)增加到軟密封件對(duì)閥板的摩擦力相等時(shí),閥板啟動(dòng)。一旦啟動(dòng),此摩擦力就急劇減小。為達(dá)到力的平衡,閥板猛烈打開,這個(gè)力同相應(yīng)開度的介質(zhì)作用的不平衡力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的打開力矩平衡時(shí),閥停止在這一開度上。這個(gè)猛烈而突然起跳打開的開度可高達(dá)30~50%,這將產(chǎn)生一系列問題。同時(shí),關(guān)閉時(shí)因軟密封件要產(chǎn)生較大的變化,易產(chǎn)生永久變形或被閥板擠壞、拉傷等情況,影響壽命。解決辦法是調(diào)整軟密封件對(duì)閥板啟動(dòng)的摩擦力,這既能保證達(dá)到所需切斷的要求,又能使閥較正常地啟動(dòng)。具體辦法有:①調(diào)整過盈量;②通過限位或調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)預(yù)緊力、輸出力的辦法,減少閥板關(guān)閉過度給開啟帶來的困難