HPZDFK型、HPZMFK型電動(氣動)防空化高壓差調節閥
防空化高壓差調節閥的關鍵技術是節流組件。本產品采用的軸向多級分流疊板集成塊或節流組件、即是根據多級降壓防空化原理，將閥的全開度范圍分為若干組相互獨立的空間，在其每個獨立空間都有高有徑向流道、軸向節流孔和緩沖室，并按一定規律分布于若干塊圓環板上，經機加工成型后疊裝在一起，采用特種工藝技術將其集成一個不可分割的整體--集成塊式結構(圖一)。達到密封絕對可靠。閥工作時，各開度的高壓流體進入節流組件后，分別在各自的獨立空間內進行多級節流、緩沖膨脹和轉變折流，它們之間各行其道，互不干擾。因此，各開度的高壓流體，從節流組體入口到出口，其壓力和差均按一定規律逐步降低，從而達到有效防止空化與空蝕。
本防空化高壓差調節閥由閥門和執行機構兩部分組成。執行機構帶動其閥桿和閥芯在節流組件中作往復運動來實現控制對象的壓力、溫度、流量和液位等工藝參數的調節。
根據工況特點，本產品有兩種節流組件結構：一種是全多級降疊板型(圖一)，這種結構適用于火力發電站鍋爐給水再循環調節閥，減溫水調節閥以及石油化工高壓系統恒壓差場合。另一種為多級降壓疊板與單級節流窗孔套筒相結合的組合式節流組件(圖二)，它適用于電站鍋爐主給水等變壓差場合。實踐表明，調節閥在變壓差工況運行存在兩個問題，即空化和流量特性畸變。這就要求主給水調節閥必須具備適應變壓差特點的變流阻結構和對流量特性和補償能力。然而，現今通常使用的給水調節閥，其結構均為恒流阻和直線固有流量特性。因此，電廠主給水調節閥使用過程中，空蝕損壞十分嚴重。而且用直線固有流量特性畸變為快開特性后，調節閥通常開到40～50％開度，其流量就達到飽和狀態。即超過40％開度以后，流量不再隨閥的開度加大而增加，不能按照發電綱組動行的需要進行全程控制，鑒于此，本產品是將25％以下的開度采用多降壓疊板結構，>25～100％開度范圍為窗孔套筒結構，這樣，當閥在≤25％的小開度下工作時，由于流體進入節流組件后要經多級節流降壓，雖然壓差很高，但依然不會產生空化；當閥處于>25～100％的開度范圍工作時，液體基本上由窗孔套筒控制，屬于單級節流，所產生的流阻和壓降遠比多級疊板小，這正好符合發電機組對給水調節閥的要求。此外，為避免在變壓差下運行使流量特性畸變為快開特性，將本主給水調節閥的固有流量特性，即結構特性設計成圖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，本閥的變壓差下運行時，雖然流量特性仍會向快開方向產生畸變，但由于事先給予了補償，因此，它不是變成快開特性，而是使實際工作流量特性變成直線。
□主要技術參數和性能指標
1、主要技術參數 表1
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公稱通徑(mm)
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20
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25
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32
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40
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50
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65
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80
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100
|
100
|
125
(150)
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200
(250)
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300
|
350
|
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公稱壓力(MPa)
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25(32)
|
25
|
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工作溫度(℃)
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250(400)
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流量特性
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直線
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近似等百分比
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額定流量
系數Kv
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半容量型
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0.75
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1.25
|
1.25
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2.5
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5
|
6
|
10
|
15
|
20
|
25
|
50
|
100
|
200
|
300
|
|
全容量型
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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
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控制信號
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電
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0～10mA d.c, 4～20mA d.c
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氣
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40～200KPa，80～240KPa，氣源壓力0.4MPa
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其中額定流量系數可以根據工況設計
2、主要性能指標 表2
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項目
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指標
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氣動
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電動
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基本誤差％
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±1.5
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±2.5
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回差％
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1.5
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2.5
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死區％
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1
|
3
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額定行程偏差％
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2.5
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閥座泄漏量l/h
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5×10-6×閥的額定容量
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□主要零部件材料
見圖4、圖5及表3
表3
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序號
|
零部件名稱
|
材料
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序號
|
零部件名稱
|
材料
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1
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閥體
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ZG230-450．35鍛鋼
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8
|
b型密封環
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17-4PH
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2
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閥座
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3Cr13(堆焊硬質合金)
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9
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法蘭
|
35CrMoA
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3
|
節流組件
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2Cr13
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10
|
主螺柱
|
35CrMoA
|
|
4
|
閥芯
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440C
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11
|
主螺母
|
40Cr
|
|
5
|
套筒
|
2Cr13
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12
|
閥桿
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17-4PH
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6
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閥芯密封圈
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F14高溫四氟乙烯
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13
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填料
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柔性石墨
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7
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閥蓋
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35鍛鋼
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14
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齒形墊
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0Cr18Ni9
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閥門零件會根據工況條件變更，以設計文件為準
□閥的驅動方式及管道連接形式
1、傳動方式 |