軸流式調(diào)節(jié)閥在大落差管道上的應(yīng)用
[來(lái)源：原創(chuàng)] [作者：嘉泰閥門] [日期：13-07-17] [熱度：]1997年7月我國(guó)首次引進(jìn)荷蘭莫克維迪(Mokveld)公司64.8mm ANSI 600 RZD-RMBX型減壓閥，用于庫(kù)鄯輸油管道吐魯番盆地西南部落差最大(115 km內(nèi)落差達(dá)1 660 m)的覺(jué)羅塔格山至艾丁湖減壓輸油段。運(yùn)行一年多來(lái)，工作平穩(wěn)正常，效果良好。
一、減壓閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
減壓閥是一種軸流式調(diào)節(jié)閥，由閥外體、閥內(nèi)體、閥桿、活塞桿、活塞和籠筒組成(見圖1)。
圖1 減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖1—閥外體； 2—閥內(nèi)體； 3—活塞桿； 4—閥桿； 5—活塞； 6—籠筒
1、 閥 體
閥體包括閥外體和閥內(nèi)體，是一完整的鑄造體，閥的內(nèi)外體之間有一軸向?qū)ΨQ流道，見圖1箭頭所示處。
2、 籠 筒
籠筒是減壓閥的關(guān)鍵部件，結(jié)構(gòu)見圖2。壁面上有許多孔洞，RZD-RMBX型減壓閥選用三層籠筒，即籠筒壁面分三層，每層按一定規(guī)律分布有許多孔洞，三層壁面按一定的要求組合為一體(見圖2)。
1、 閥 體
閥體包括閥外體和閥內(nèi)體，是一完整的鑄造體，閥的內(nèi)外體之間有一軸向?qū)ΨQ流道，見圖1箭頭所示處。
2、 籠 筒
籠筒是減壓閥的關(guān)鍵部件，結(jié)構(gòu)見圖2。壁面上有許多孔洞，RZD-RMBX型減壓閥選用三層籠筒，即籠筒壁面分三層，每層按一定規(guī)律分布有許多孔洞，三層壁面按一定的要求組合為一體(見圖2)。
圖2 籠筒示意圖
3、 活塞桿和閥桿
活塞桿與閥桿構(gòu)成一個(gè)90°的角式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(見圖1)，活塞借助此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌內(nèi)沿閥門的中心線運(yùn)動(dòng)，活塞桿與閥桿上的45°的齒條相互耦合，閥桿上下傳動(dòng)，帶動(dòng)活塞桿及活塞在全行程上前后運(yùn)動(dòng)。活塞的端面上均勻分布有孔洞(見圖1)，以使活塞內(nèi)外壓力平衡，前后運(yùn)動(dòng)時(shí)不受軸向壓力的影響。
4、 工作原理
減壓閥是活塞型閥門，活塞在籠筒內(nèi)被導(dǎo)引，節(jié)流發(fā)生在活塞邊緣與籠筒的孔口之間，油流來(lái)自籠筒外，因此在籠筒層孔內(nèi)油流速度很高，籠筒選用的材質(zhì)高度抗腐蝕與磨蝕。減壓閥有獲專利的密封系統(tǒng)，主密封圈位于籠筒的最前端，活塞在全行程上被導(dǎo)引，當(dāng)被推動(dòng)穿過(guò)主密封圈時(shí)，閥門前后的差壓強(qiáng)迫主密封圈緊貼活塞壁而緊密關(guān)閉閥門?；钊ㄟ^(guò)活塞桿的導(dǎo)引在籠筒內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)，閥桿借助它與活塞桿上的45°的齒條傳動(dòng)活塞桿，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥桿向上時(shí)，活塞向后移動(dòng)，開大閥門；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥桿向下時(shí)，活塞向前移動(dòng)，關(guān)小閥門。
減壓閥采用了帶氣動(dòng)閥門定位器的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣源裝置給執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了一定壓力的壓縮空氣，電／氣轉(zhuǎn)換器把從控制室來(lái)的4～20 mA DC信號(hào)轉(zhuǎn)換為0.02～0.1 MPa的標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)信號(hào)，傳輸信號(hào)為電信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)操作為氣動(dòng)信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移輸出，通過(guò)推桿帶動(dòng)閥桿上下移動(dòng)，從而使閥門開度在全行程上變化。 5、 性能特點(diǎn) 軸向?qū)ΨQ流道。閥體采用了軸向?qū)ΨQ流道，完全避免了優(yōu)先流和不必要的流向改變，使噪音和紊流趨勢(shì)明顯降低。
氣密級(jí)專利密封系統(tǒng)。減壓閥具有獲專利的密封系統(tǒng)，即使在最惡劣的工作條件下，也能在全壓力范圍內(nèi)保證關(guān)斷嚴(yán)密。 壓力平衡。由于減壓閥裝配了壓力平衡活塞，使得操作活塞的軸向力與閥門兩端的壓差無(wú)關(guān)，因此使用較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能達(dá)到快動(dòng)的目的。
二、調(diào)節(jié)特性
減壓閥的調(diào)節(jié)特性是由閥內(nèi)部件的結(jié)構(gòu)決定的，所謂調(diào)節(jié)特性是指流過(guò)閥門介質(zhì)的相對(duì)流通能力與閥門相對(duì)開度的關(guān)系，相對(duì)流通能力是閥門某一開度時(shí)流通能力與全開時(shí)流通能力之比，相對(duì)開度是閥門某一開度與全開度之比〔1〕。
3、 活塞桿和閥桿
活塞桿與閥桿構(gòu)成一個(gè)90°的角式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(見圖1)，活塞借助此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌內(nèi)沿閥門的中心線運(yùn)動(dòng)，活塞桿與閥桿上的45°的齒條相互耦合，閥桿上下傳動(dòng)，帶動(dòng)活塞桿及活塞在全行程上前后運(yùn)動(dòng)。活塞的端面上均勻分布有孔洞(見圖1)，以使活塞內(nèi)外壓力平衡，前后運(yùn)動(dòng)時(shí)不受軸向壓力的影響。
4、 工作原理
減壓閥是活塞型閥門，活塞在籠筒內(nèi)被導(dǎo)引，節(jié)流發(fā)生在活塞邊緣與籠筒的孔口之間，油流來(lái)自籠筒外，因此在籠筒層孔內(nèi)油流速度很高，籠筒選用的材質(zhì)高度抗腐蝕與磨蝕。減壓閥有獲專利的密封系統(tǒng)，主密封圈位于籠筒的最前端，活塞在全行程上被導(dǎo)引，當(dāng)被推動(dòng)穿過(guò)主密封圈時(shí)，閥門前后的差壓強(qiáng)迫主密封圈緊貼活塞壁而緊密關(guān)閉閥門?；钊ㄟ^(guò)活塞桿的導(dǎo)引在籠筒內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)，閥桿借助它與活塞桿上的45°的齒條傳動(dòng)活塞桿，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥桿向上時(shí)，活塞向后移動(dòng)，開大閥門；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥桿向下時(shí)，活塞向前移動(dòng)，關(guān)小閥門。
減壓閥采用了帶氣動(dòng)閥門定位器的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣源裝置給執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了一定壓力的壓縮空氣，電／氣轉(zhuǎn)換器把從控制室來(lái)的4～20 mA DC信號(hào)轉(zhuǎn)換為0.02～0.1 MPa的標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)信號(hào)，傳輸信號(hào)為電信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)操作為氣動(dòng)信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移輸出，通過(guò)推桿帶動(dòng)閥桿上下移動(dòng)，從而使閥門開度在全行程上變化。 5、 性能特點(diǎn) 軸向?qū)ΨQ流道。閥體采用了軸向?qū)ΨQ流道，完全避免了優(yōu)先流和不必要的流向改變，使噪音和紊流趨勢(shì)明顯降低。
氣密級(jí)專利密封系統(tǒng)。減壓閥具有獲專利的密封系統(tǒng)，即使在最惡劣的工作條件下，也能在全壓力范圍內(nèi)保證關(guān)斷嚴(yán)密。 壓力平衡。由于減壓閥裝配了壓力平衡活塞，使得操作活塞的軸向力與閥門兩端的壓差無(wú)關(guān)，因此使用較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能達(dá)到快動(dòng)的目的。
二、調(diào)節(jié)特性
減壓閥的調(diào)節(jié)特性是由閥內(nèi)部件的結(jié)構(gòu)決定的，所謂調(diào)節(jié)特性是指流過(guò)閥門介質(zhì)的相對(duì)流通能力與閥門相對(duì)開度的關(guān)系，相對(duì)流通能力是閥門某一開度時(shí)流通能力與全開時(shí)流通能力之比，相對(duì)開度是閥門某一開度與全開度之比〔1〕。
關(guān)鍵字：調(diào)節(jié)閥