Calcularea calibrului unei supape de control necesită șase etape: determinarea debitului calculat, determinarea presiunii diferențiale calculate, calcularea capacității de curgere, selectarea capacității de curgere, verificarea și determinarea calibrului supapei de control. Astăzi, voi împărtăși cu voi cunoștințele relevante despre selectarea calibrului supapei de control.
Capacitatea de curgere este principala bază pentru selectarea calibrului unei supape de control. Pentru a calcula corect capacitatea de debit, debitul și diferența de presiune a supapei de control trebuie să fie determinată în mod rezonabil. Debitul și diferența de presiune înlocuită în formula de calcul al capacității de curgere se numește de obicei debit calculat și diferența de presiune calculată.
01 Determinarea debitului calculat
Debitul calculat se referă la debitul maxim prin supapa de control. Valoarea debitului ar trebui să fie luată în considerare în mod cuprinzător și determinată în mod rezonabil pe baza unor factori precum capacitatea de producție a echipamentului de proces, modificările încărcăturii obiectului, modificările condițiilor de operare și calitatea de control a sistemului. Cu toate acestea, există două tendințe care ar trebui evitate: una este să luăm în considerare marja prea mult, astfel încât diametrul supapei să fie prea mare, ceea ce nu numai că provoacă deșeuri economice, dar va face ca supapa să funcționeze adesea într -o mică deschidere, reducând astfel raportul controlabil și deteriorarea performanței de control. În cazuri severe, poate provoca chiar oscilație, ceea ce reduce considerabil viața valvei de control; Cealaltă este de a lua în considerare doar producția actuală și de a sublinia o singură parte a calității controlului, astfel încât atunci când productivitatea este ușor îmbunătățită, supapa de control nu se poate adapta și este obligată să fie înlocuită.
Debitul calculat poate fi, de asemenea, determinat prin referirea la capacitatea utilajelor de transport a fluidului, cum ar fi pompe și compresoare. Uneori, este determinat prin combinarea mai multor metode.
02 Determinarea diferenței de presiune calculată
Diferența de presiune calculată se referă la diferența de presiune pe supapa de control atunci când supapa de control este complet deschisă, iar debitul este cel mai mare. Atunci când se determină diferența de presiune calculată, trebuie luate în considerare atât performanța de control, cât și consumul de energie. Cu cât este mai mare raportul dintre diferența de presiune asupra valvei și diferența de presiune a întregului sistem, cu atât este mai mică distorsionarea caracteristicilor de curgere ale valvei de control și cu atât performanța de control poate fi garantată. Cu toate acestea, cu cât este mai mare diferența de presiune înainte și după supapă, cu atât mai multă putere este consumată.
Calculul diferenței de presiune se bazează în principal pe dimensiunea și schimbarea diferenței de presiune a sistemului compus din conducte de proces, echipamente, etc. Etapele sunt următoarele:
① Luați cele două dispozitive cu cea mai apropiată distanță înainte și după supapa de reglare și presiunea practic stabilă ca intervalul de calcul al sistemului.
② În condițiile fluxului maxim, calculați pierderea de presiune △ PF cauzată de fiecare rezistență locală (cu excepția valvei de reglare) din sistem, apoi găsiți suma lor σ △ pf.
③ Selectați valoarea S. Valoarea S ar trebui să fie raportul dintre diferența de presiune △ PV pe supapa de control atunci când supapa de reglare este complet deschisă pentru pierderea totală a presiunii a sistemului, adică S {{0}} △ PV ÷ (△ PV+σ △ PF), iar s =0. 3-0}. 5 este adesea selectat. Cu toate acestea, pentru unele sisteme, chiar dacă valoarea S este mai mică decât {{1 0}}. 3, poate îndeplini în continuare cerințele de performanță de control. Pentru sisteme de înaltă presiune, pentru a reduce consumul de energie, acesta poate fi redus și la S =0. 15. Pentru medii de gaz, deoarece pierderea de rezistență este mică, diferența de presiune pe supapa de reglare reprezintă o proporție mare, astfel încât valoarea S este în general mai mare de 0,5. Cu toate acestea, în sistemele de joasă presiune și vid, din cauza pierderilor mici de presiune admisibile, S este încă de preferință 0. 3-0. 5.
④ Conform σ △ pf obținut și valoarea selectată S, formula S=△ PV ÷ (△ PV+σ △ PF) poate fi utilizată pentru a obține diferența de presiune calculată a valvei de control △ PV=Sς △ pf ÷ (1- s).
Având în vedere că presiunea statică din echipamentul sistemului fluctuează adesea, aceasta va afecta schimbarea diferenței de presiune pe supapă, ceea ce face ca valoarea S să scadă în continuare. De exemplu, în sistemul de control al apei de alimentare a cazanului, diferența de presiune calculată ar trebui să crească presiunea statică a echipamentului de sistem (presupunând că presiunea statică nominală a cazanului este P) cu 5%-10%, adică △ PV=Sς △ pf ÷ (1- s) +0} 0521p.
Creșterea diferenței de presiune asupra valvei de control este cu siguranță benefică pentru control, dar diferența de presiune excesivă poate provoca cavitație în supapa de control. Atunci când se determină diferența de presiune calculată, trebuie considerat, de asemenea, că nu are loc cavitație.
03 Verificarea deschiderii de reglare a supapei de reglare și a raportului controlabil
După ce se determină fluxul calculat și diferența de presiune calculată, ar trebui verificate deschiderea reglajului de reglare a supapei și raportul controlabil.
① Verificarea deschiderii valvei de reglare
În general, deschiderea supapei de reglare ar trebui să fie în jur de 90% la debitul maxim, iar deschiderea supapei de reglare nu ar trebui să fie mai mică de 10% la debitul minim. Caracteristicile ideale ale fluxului și condițiile de muncă ale valvei de reglementare trebuie luate în considerare la verificarea deschiderii. Următoarele sunt formulele de verificare a deschiderii pentru reglarea valvelor cu două caracteristici de flux utilizate în mod obișnuit în condiții de muncă (conducte de serie).
Caracteristică liniară care reglementează deschiderea valvei:
Procentul egal care reglementează deschiderea valvei:
Unde k este deschiderea supapei la fluxul Qi; Qi este fluxul la deschiderea verificată, M3/H; R este densitatea medie, kg/m3.
② Verificarea raportului controlabil
În prezent, raportul controlabil ideal al supapelor de reglare proiectate uniform în țara mea este în general 30, dar atunci când este utilizat, acesta este limitat de deschiderile maxime și minime, ceea ce reduce în general raportul controlabil la aproximativ 10. În cazul conductelor de serie, raportul controlabil efectiv RC=r√s. Prin urmare, raportul controlabil este verificat în conformitate cu următoarea formulă RC =10 √s. Dacă RC ＞ QMAX/QMIN, supapa de control selectată îndeplinește cerințele. În caz contrar, valoarea S a supapei de control trebuie modificată. Cerințele de raport controlabile pot fi îndeplinite prin creșterea presiunii sistemului sau utilizarea a două supape de control (reducerea valorii S) pentru a efectua controlul cu rază de divizare.
În rezumat, pașii pentru a determina diametrul supapei de control în funcție de datele furnizate de proces sunt:
① Determinați debitul calculat: Determinați debitul calculat Qmax și Qmin în funcție de capacitatea de producție, încărcarea echipamentului și condițiile medii.
② Determinați diferența de presiune calculată: selectați valoarea S în conformitate cu caracteristicile de curgere selectate și caracteristicile sistemului, apoi determinați diferența de presiune calculată.
③ Calculați capacitatea de debit: în funcție de debitul calculat determinat și diferența de presiune calculată, calculați capacitatea de debit CMAX la debitul maxim.
④ Selectați capacitatea de debit C: Conform CMAX -ului obținut, selectați valoarea C care este mai mare decât CMAX și cea mai apropiată de aceasta în seria standard a tipului de produs selectat.
⑤ Verificare: Verificați deschiderea supapei de control și raportul controlabil.
⑥ Determinați diametrul supapei de control: După ce verificarea este calificată, diametrul nominal și diametrul scaunului supapei de control sunt determinate în funcție de valoarea C capacitatea C de curgere.