阀门行业在国民经济发展中,作为装备制造业的一个重要环节,起到非常重要的作用。
水泵了解到虽我国国内阀门制造业水平与国际先进水平相比仍有一定差距,好多高参数、高温高压、高磅级的关键阀门原一直依赖进口。但经过20年来特别是近几年的科研、设计、制造和用户相结合的共同努力,联合攻关,已卓有成效。在“西气东输”“南水北调”、“三峡水利枢纽”百万千瓦核电机组、百万吨乙烯改造工程、超临界和超超临界火电机组、油气管道输送、煤化工、大型船舶、城市污水处理等重大工程装备项目和核电、石化、冶金,电站等领域上,除少量高参数安全阀和调节阀需进口外,实现了阀门国产化,从而改变了重大装备关键阀门长久受制于国外的局面,成绩喜人。
但是,我国阀门产品大都属于一般技术含量或劳动密集型产品,很少具有国际领先水平。
最近西气东输主管线招标,阀门企业全部落败就是一个令人遗憾的事实,痛定思痛。民族工业要振兴阀门行业要发展就一定要实施技术创新,调整产品结构,要勇于研制开发技术含量高、劳动附加值高具有国际领先水平的阀门产品。 如今,十八大精神为我国阀门制造业面向未来又赋予了一个崭新坐标,阀门国产化的今后发展方向在实现阀门国产化进程中,要根据我国装备制造业,特别是阀门行业在国民经济发展中所处的地位,阀门的企业更要注意加强自主创新的能力,瞄准国家重大产业项目,重大科技创新项目,实施重点突破,调整我们企业产品结构,创建企业的自主创新体系,全面提升企业综合竞争能力,使企业面对激烈的市场竞争和各个行业不断提出的技术和经济需求,使我们每个企业都为阀门国产化作出贡献。
未来几年将是阀门行业的高速震荡期,这种高速震荡带来的直接后果是导致目前阀门橱柜品牌阵营中两极分化的趋势扩大。预计今后几年真正能够在市场上存活的阀门企业绝对没有现在这么多,但阀门行业的这种高速震荡将带来巨大的机会,震荡的结果将会使市场运作更加理性。 机遇与挑战并存,困难与矛盾交织,但我国阀门产业仍处于可以大有作为的重要发展战略机遇期。
以十八大精神为指引,让我们在中国阀门制造业未来发展的崭新坐标上,认清方位,戮力前行。水泵相信中国阀门,一定能够续写精彩的“中国制造奇迹”。
隔膜泵阀体的选择以及温度要求
隔膜泵在进行选择其阀体的过程中是非常重要的环节,主要是因为产品阀体的种类非常多,常用的阀体有小流量、直通双座、偏心旋转、隔膜、球形、蝶形等,隔膜泵在选择阀体之前,要对控制过程的介质的参数进行细心的分析。
隔膜泵在选择阀体的过程中主要是要根据其阀芯的形状结构,主要依据其选择流量的特性以及不平衡力等因素来进行综合的考虑,产品的耐磨损性主要是当流体介质含有高浓度的磨损性颗粒的悬浮液时其阀芯和阀座的结合每一次关闭都会受到严重的摩擦。
隔膜泵上的阀门流路要光滑,其阀门内部的材料需要坚硬,设备出现其腐蚀的情况主要是因为其介质具有一定的腐蚀性,设备在满足调节功能的情况下,需要尽量选择其结构简单的阀门。隔膜泵在使用的过程中其介质的温度以及压力要是出现变化比较大的时候,需要采用其阀座和阀芯的材料受温度、压力变化小的阀门,为了防止空化闪蒸和闪蒸只产生在液体介质。
隔膜泵在实际的生产过程中其空化以及闪蒸会直接影响流量系数的计算,在使用的过程中还会有效的形成噪声以及振动,这样就会直接导致其阀门的使用寿命变短,所以在阀门选择的过程中需要防止阀门出现空化以及闪蒸。隔膜泵的执行机构不管是哪种类型,设备中输出力都是有效的用于克服负荷的有效力,所以在使用的过程中为了能够使设备正常工作,会直接采用配用的执行机构能够产生其足够的输出力来进行克服其阻力。
隔膜泵选型和分类方法
主要阐述了隔膜泵的组成和分类,以及调节间的类型、执行机构、作用方式、流量特性等选择原则和方法,并对调节阎选择的方法、原则进行了分析。
隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号,改变被调介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较,检测单元是人的眼睛,调节控制单元是人的大脑,那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。
要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制,都离不开隔膜泵。因此正确选择隔膜泵在过程自动化中具有重要意义。
1 隔膜泵的组成与分类隔膜泵又称控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵,以电为动力源的电动隔膜泵,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。
隔膜泵的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。2 隔膜泵类型的选择2.1隔膜泵的阀体类型选择阀体的选择是隔膜泵选择中最重要的环节。
隔膜泵阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前,要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析,收集足够的数据,了解系统对隔膜泵的要求,根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时,可从以下几方面考虑:。
(1)阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。
(2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。
(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性,在能满足调节功能的情况下,尽量选择结构简单阀门。
(4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。
(5) 防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。隔膜泵执行机构的选择输出力的考虑执行机构不论是何种类型,其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。
因此,为了使隔膜泵正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力,保证高度密封和阀门的开启。
对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。
执行机构类型的确定对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构,且接线盒为防爆型,不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行机构都可选用,但从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。
对于液动执行机构,其使用不如气动、电动执行机构广泛,但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点,因此,在某些情况下,为了达到较好调节效果,必须选用液动执行机构,如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。
常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此隔膜泵特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:。
①从调节系统的调节质量分析并选择
②从工艺配管情况考虑;
③从负荷变化情况分析。选择好隔膜泵的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。5 隔膜泵口径的选择隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即cv。
在各种工程的仪表设计和选型时,都要对隔膜泵进行cv计算,并提供隔膜泵设计说明书。
从隔膜泵的cv计算到阀的口径确定,一般需经以下步骤:1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算流量的qmax和qmin.2)阀前后压差的确定。
根据已选择的阀流量特性及系统特点选定s(阻力系数),再确定计算压差。3)计算cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表,求得cmax和cmin.4)选用cv。
根据cmax,在所选择的产品标准系列中选取>cmax且与其最接近的一级c.5)隔膜泵开度验算。
一般要求最大计算流量时的开度90%,最小计算流量时的开度10%。6)隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比10。
7)阀座直径和公称直径的确定。
验证合适后,根据c确定。隔膜泵的选择是非常细致的工作,不仅要有扎实的专业理论知识,还要有丰富实践经验。
选择得好不仅有利于调节控制回路pid参数的整定,使被调参数得到较好地控制效果,也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜,并非一成不变,要在实践的过程中不断总结和创新,特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用,隔膜泵的结构功能变得更好、更全面,为选择隔膜泵提供了极大的方便。