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自力式调节阀分类以及选择的依据

自力式微调阀是一种无需外来能源，依靠被调介质自身的压力、温度、流量变化进行自动微调的节能仪表。具有测量、执行、控制的综合功能。尤其适合于在无电源无气源的场合工作。广泛应用于城市供热、供暖系统及石油、化工、冶金、电力、轻工等工业部门的自控系统。
　　目前，由于各种因素的影响 ( 包括工艺条件不准确，计算公式及计算方法上的差异及实际工艺条件与计算时考虑的工艺条件不一致 ) ，加上不可预见的因素，往往理论上计算出的数据，选用的产品不能满足现场实际需要。选用的微调阀口径过大或过小。选用的材料及公称压力不合适，同样会造成事故和不必要的浪费。本文将就自力式微调阀通用的选用原则、选用方法、流量系数计算及选用注意事项等进行阐述。
　　 1 自力式微调阀介绍
　　自力式微调阀可分为自力式压力微调阀、自力式温度微调阀及自力式流量微调阀 3 种。其中自力式压力微调阀应用*为广泛。
　　 1.1 自力式压力微调阀
　　根据作用形式的不同，自力式压力微调阀又可分为直接作用式和指挥器操作式 2 种。指挥器操作式自力式压力微调阀控制精度高，可比一般的直接作用式压力微调阀高一倍左右，压力微调范围广，尤其是在微压方面，故适合在控制精度要求比较高或压力微调设定值比较小的场合应用。氮封装置就是其典型应用之一。
　　根据被调压力取压点的不同，又分为阀前压力微调型 (K 型，用于背压微调 ) 和阀后压力微调型 (B 型，用于减压微调 )2 种。阀前压力微调型自力式压力微调阀，其初始位置的阀芯在关闭位置，当阀前压力逐渐升高，阀门逐渐打开，直至阀前压力稳定在要求的给定值 ; 阀后压力微调型自力式压力微调阀，其初始位置的阀芯在开启位置，当阀后压力逐渐升高，阀门逐渐关闭，直至阀后压力稳定在要求的给定值。
　　此外，还有一种自力式差压 ( 微压 ) 微调阀，也分为差压上升阀开启 (K 型 ) 和差压上升阀关闭 (B 型 )2 种形式。将自力式差压微调阀的低压端通大气，即变为自力式微压微调阀。
　　 1.2 自力式温度微调阀
　　自力式温度微调阀是基于液体受热体积膨胀的原理工作的。当温度升高时，温包内工作液体积急剧增大，使密封容室的压力增高，压迫波纹管向上移动，推动弹簧向上位移，从而使推杆、阀芯也向上运动，关小阀门，使被调介质温度向设定值方向靠拢，阀芯便停留在新的位置上，即阀芯的位移正比于被测温度的变化量，形成一定的比例微调特性。
　　自力式温度微调阀可分为温度升高阀开启 (K 型，用于冷却微调 ) 和温度升高阀关闭 (B 型，用于加热微调 )2 种形式。
　　 1.3 自力式流量微调阀
　　自力式流量微调阀 ( 亦称流量限制器，或称恒流量微调阀 ) 是具有恒流量功能的微调阀，它是将自力式的压差控制装置和流量微调装置组合而成的阀门，其工作原理：用压差控制装置控制并稳定流量微调装置前后的压差，从而使阀门前后的压差大于恒流启动值之后，通过的流量不再随阀门前后的压差而变化，在压差控制的范围内，通过阀门某一开度的流量能够自动保持恒定，流量的变化只需微调阀门开度即可实现，与阀门前后的压差无关。
　　自力式流量微调阀在城市集中供暖或中央空调的循环水管网系统中应用广泛。
　　此外，自力式微调阀的阀体有单座、双座及套筒 3 种形式 ; 阀盖有标准型、加长型和散热型 ( 适合温度 350~550℃ 工况 ); 执行机构有膜片式 ( 普通膜片、增强膜片和金属膜片 ) 和活塞式 2 种。
　　自力式微调阀一般采用快开流量特性。
　　 2 自力式微调阀的选用
　　自力式微调阀在自控系统中，既是可调的节流元件，又是承受一定温度、压力的容器。所以在选用时，既要考虑其适用性，又要保证**可靠。
　　 2.1 选用的一般原则
　　具体选用时，应根据被调介质的种类、性质、温度、压力及工艺要求的其他条件，遵循以下的选用原则：阀的结构形式应能满足介质温度、压力、流动性、腐蚀性、控制范围以及严密性要求 ; 阀的材料应能满足介质温度、压力、腐蚀性要求 ; 阀的额定流量系数及口径应能满足工艺的流量要求 ; 阀的允许压差应能满足现场实际压差的要求 ; 阀的实际使用条件应与计算选用时考虑的相一致。
　　 2.2 材料及使用温度的选用
　　选用材料时，主要考虑材料的强度、硬度、耐腐蚀及高温、低温的特性，首先应满足自力式微调阀的**可靠，其次是使用的性能、寿命和经济性。在满足使用要求的前提下，应尽量选用便宜、易得的材料。一般情况下，阀体和阀盖可选用多种材料制造 ( 如：灰铸铁、球墨铸铁、铸钢及铸不锈钢 ) 。而阀内组件一般用不锈钢材料制造。
　　 2.3 公称压力及压差的选用
　　根据工艺介质的*大工作压力来选用微调阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选用，因为公称压力是在一定基准温度下依据强度条件定出。一旦工作温度超过了基准温度，其允许的*大工作压力必定低于公称压力，这一点应该引起足够的重视。
　　除了注意选定微调阀公称压力外，在选用时，还应从推力角度出发，考虑微调阀能否正常工作的问题。用特征数值表达就是允许压差是否大于*大工作压差。因此，在选用时，要使*大工作压差小于阀的允许压差。
　　 2.4 流量系数计算
　　流量系数 Kv( 或称流通能力 ) ，是微调阀的重要参数。它反映流体通过微调阀的能力，亦即反映微调阀的容量。根据计算出的流量系数 Kv 值的大小，选用阀的额定流量系数 Kvs ，就可以确定微调阀的公称通径。如果选用的额定流量系数过大，就会使微调阀经常工作在小开度的情况下，影响控制质量，引起振荡和噪音，缩短阀的使用寿命。相反，如果选用的额定流量系数过小，则会使微调阀的开度过大，阀门超负荷运行，不能满足流量要求，容易出现事故，造成不必要的浪费。为了合理选用微调阀的尺寸，必须正确计算微调阀的流量系数 Kv 值。
　　微调阀的额定流量系数 Kvs 定义：在规定条件下，即阀的两端压差为 100kPa ，流体密度为 1g/cm3 时，额定行程时流经微调阀的流量是以立方米每小时或吨每小时计的流量数。

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