一、電動調節閥 概述
ZAZP、ZAZN 、ZAZM型電動(單座、雙座、套筒)調節閥,是DKZ型電動單元組合儀表中的執行單元,它是生產過程自動調節系統中的重要環節之一,它以AC220V電 源電壓為動作力,接受統一標準信號0~10mA DC或4~20mADC,將此轉為與輸入信號相對應的上下位移,自動地操縱閥門,改變閥門的開度位移,從而達到對工藝管路流體介質如壓力、流量、溫度、液位等參數的自動調節控制。本系列產品廣泛應用于化工、石油、冶金、電站、輕紡、造紙和制藥等工業生產過程的自動化調節和遠程控制。有 標準型、波紋管密封型、夾套保溫型等品種。產品壓力等級有PN1.6 4.0 6.4MPa;公稱通徑DN20~300mm;適用流體溫度有-40~+450℃;按溫度高低配用不同閥蓋可分常溫型、高溫型;流量特性有等百分比(對 數)性、直線性
電動調節閥的發展歷程
調節閥的發展自20世紀初始至今已有七、八十年的歷史,先后產生了十個大類的調節閥產品、自力式閥和定位器等,其發展歷程如下:
20年代:原始的穩定壓力用的調節閥問世。
30年代:以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產品問世。
40年代:出現定位器,調節閥新品種進一步產生,出現隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。
50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩臺單座閥投入系統。
60年代:在國內對上述產品進行了系列化的改進設計和標準化、規范化后,國內才才有了自己完整系列的產品。現在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產品仍然是六十年代水平的產品。這時,國外開始推出了第八種結構調節閥——套筒閥。
70年代:又一種新結構的產品——偏心旋轉閥問世(第九大類結構的調節閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應用。70年代末,國內聯合設計了套筒閥,使中國有了自己的套筒閥產品系列。
80年代:80年代初由于改革開放,中國成功引進了石化裝置和調節閥技術,使套筒閥、偏心旋轉閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,調節閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調節閥,它們在結構方面,將單彈簧的氣動薄膜執行機構改為多彈簧式薄膜執行機構,閥的結構只是改進,不是改變。它的突出特點是使調節閥的重量和高度下降30%,流量系數提高30%。
90年代:90年代的重點是在可靠性、特殊疑難產品的攻關、改進、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結構的產品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——**具備全功能的產品,故此,可由一種產品代替眾多功能上不齊全的產品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破——比主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統閥一系列不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產品的問世,使中國的調節閥技術和應用水平達到了九十年代末先進水平;它是對調節閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀調節閥的主流。
電動調節閥的應用前景
隨著電子產品不斷進步,尤其是可靠性的進一步提高,使得九十年代國外電動執行機構產生了質的飛躍,其突出的表現是:
①可靠性極高,可以在5-10年內免維修;
②重量大幅度下降,比老式的DKZ、DKJ的電動執行機構輕70%~80%;
③外觀也得到了極大的改善;
④性能提高、調整簡化、使用更加方便、簡單。
值得一提的是,國內的執行機構與之差距太大,仍處于六七十年代的水平。正由于電動執行機構的可靠性得到了根本上的解決,配上高可靠性的全功能超輕型調節閥,使得調節閥成為了真正意義上的**代產品,到下世紀初,這種高可靠性電子式全功能超輕型調節閥必將逐步取代傳統的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點外,還將帶來如下好處: (1) 用電源既方便又節約,省去了建立氣源站的一系列費用;
(2) 用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式,它不只是增加了費用,反而帶來了可靠性的下降(環節越多,可靠性差的因素增加);
(3) 從經濟性上看,除省去氣源站的費用外,還省去電氣閥門定位器的費用:現在一臺好的進口的電氣閥門定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價位上,而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執行機構;
(4) 環節減少了,相應減少了維修工作量。
電動調節閥電動執行機構
由于老式電動執行機構可靠性差,因此選用較少,不得已只好采用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜組合方式,其目的就是繞開電動執行機構。通過近二十年電動執行機構的發展,尤其是近十年電子式執行機構的問世,它可靠性高、重量輕、外觀美,所以其應用迅猛發展,大有取代“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”之勢,我們不得不對電動執行機構另眼相看了。 4.1 DKZ直行程電動執行機構 它是七十年代設計的老產品,其結構見圖4-11。它可配用DFD電動操作器實現系統的手動、自動的無干擾切換、中途限位、遠程控制等。DKZ執行機構分為普通型和隔爆型兩種,其推力范圍是40~1600kgf,行程是10—100mm。 主要存在的問題是:①可靠性差;②伺服放大器與執行機構分開安裝,使用不方便;③笨重,*小規格DKZ-1100重達38kg,*大規格DKZ—5600重量高達150kg;④外形尺寸大,需占據較大的安裝空間。如此看來,DKZ的應用將會越來越少。
圖4-11 DKZ電動執行機構
電動調節閥DKJ角行程電動執行機構
它與DKZ同屬七十年代設計的產品,其特點與DKZ一致,只是輸出的是角行程,用于角行程類調節閥。其結構見圖4-12。 它的缺點除與DKZ一致外,另有兩個缺點:①無防爆結構;②需另設置一個角鐵零件再與閥連接,這種連接方式笨重、落后又復雜。它同DKZ一樣屬淘汰品種。
DKJ電動執行機構
電動調節閥S系列(SKZ、SKJ)電動執行機構
為解決上述DKZ、DKJ存在的問題,在80年代對它們進行了改進型設計,原DKZ改進后為SKZ,原DKJ改進后為SKJ。其結構分別見圖。 改進后的優點為:
①將DKZ頂置位閥改在了側面;使高度有所降低;
②頂置的手輪也改在側面了,降低了高度,方便了手動操作;
③在可靠性方面作了一定的改進;
④較DKZ、DKJ減輕30%(普通型)、防爆型減輕20%;
⑤角行程執行機構增加了直連式連接方式。
但仍存在的問題有:它仍然局限在老式的DKZ、DKJ的基礎上的改進,沒有得到根本性的突破,如可靠性問題、重量問題、外觀問題、伺放另外安裝問題等,較好地解決這些問DKJ電動執行機構題,還是下述的電子式執行機構。
二、電動調節閥 主要零件材料
材料代號 |
C(WCB) |
P(304) |
R(316) |
主要
零件 |
閥體、閥蓋 |
WCB(ZG230-450) |
ZG1Cr18Ni9Ti(304) |
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316) |
閥芯、閥座 |
1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊 |
1Cr18Ni9Ti(304)或司鈦萊合金堆焊 |
1Cr18Ni12Mo2Ti(316)或司鈦萊合金堆焊 |
閥桿 |
2Cr13 |
1Cr18Ni9Ti |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
填料 |
V型聚四氟乙烯(F4)、柔性石墨、不銹鋼波紋管 |
墊片 |
增強聚四氟乙烯(F4) 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片 |
推桿、襯套 |
2Cr13 |
適用
工況 |
適用介質 |
水蒸汽油品類氣液體 |
硝酸堿類腐蝕性氣液體 |
醋酸類等腐蝕性氣液體 |
常溫型 |
-30~+250 F4:≤200℃ |
-40~+250 F4:≤200℃ |
-40~+250℃ F4:≤200℃ |
高溫型 |
-30~+450℃ |
-40~+450℃ |
-40~+4500℃ |
三、電動調節閥 主要技術參數
公稱通徑mm |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
閥座直徑mm |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
額定流量 系數Kv |
單座 |
5 |
8 |
12 |
20 |
32 |
50 |
80 |
120 |
200 |
280 |
450 |
800 |
1200 |
雙座 |
|
10 |
16 |
25 |
40 |
63 |
100 |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
套筒 |
全量 |
|
15 |
|
35 |
50 |
|
125 |
190 |
|
400 |
630 |
|
|
0.6 |
|
9 |
|
20 |
30 |
|
75 |
115 |
|
240 |
350 |
|
|
額定行程L(mm) |
10 |
16 |
25 |
40 |
60 |
100 |
執行器型號 |
DKZ-310 |
DKZ-310 |
DKZ-310 |
DKZ-410 |
DKZ-410/510 |
DKZ-510 |
出軸推力Nm |
4000 |
4000 |
4000 |
6400 |
6400/16000 |
16000 |
全行程時間S |
8 |
12.5 |
20 |
32 |
48/37 |
62 |
電源電壓 |
AC220V 50Hz |
輸入信號 |
4~20mA DC 0~10mA DC |
輸入阻抗 |
Ⅱ型:200Ω Ⅲ型:250Ω |
作用模式 |
電開式(K)型、電關式(B)型 |
流量特性 |
等百分比、直線、快開性 |
允許泄漏量(L/h) |
單座≤10-4×閥額定容量;雙座≤10-3×額定容量;套筒:≤10-3×閥額定容量 |
固有可調比R |
30:1 |
公稱壓力PN(MPa) |
1.6 2.5 4.0 6.4 |
四、電動調節閥 主要性能指標
項目 |
指標 |
基本誤差% |
≤±5.0 |
回差% |
≤3.0 |
死區% |
≤3.0 |
泄漏量 |
單座閥 |
10-4×閥的額定容量 |
雙座閥 |
10-3×閥的額定容量 |
套筒閥 |
10-3×閥的額定容量 |
五、電動調節閥 允許壓差 MPa
雙座、套筒閥一般可承受≤公稱壓力值,單座調節閥差壓可參考下表先用
使用情況 |
閥芯處于流開狀態,關閉時閥后壓力P2=0 |
公稱通徑
DN(mm) |
閥座直徑
DN(mm) |
執行機構
有效推力
(N) |
允許壓差(MPa) |
電動單座調節閥 |
PN1.6(MPa) |
PN6.4(MPa) |
20 |
10 |
12 |
15 |
20 |
400,1000,2500 |
公稱壓力 |
3.8 |
2.7 |
1.7 |
1.0 |
公稱壓力 |
4.3 |
2.5 |
25 |
26 |
400,1000,2500 |
0.5 |
公稱壓力 |
0.6 |
3.6 |
|
32 |
32 |
0.4 |
公稱壓力 |
0.4 |
2.3 |
|
40 |
40 |
400,1000
2500,6400 |
0.7 |
1.0 |
0.7 |
1.5 |
|
50 |
50 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
|
65 |
66 |
6400,16000 |
1.4 |
1.4 |
80 |
80 |
1.0 |
1.0 |
100 |
100 |
0.6 |
0.6 |
125 |
125 |
6400,16000 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
150 |
150 |
0.3 |
0.7 |
0.3 |
0.7 |
200 |
200 |
0.2 |
0.4 |
0.2 |
0.4 |
250 |
250 |
16000 |
0.3 |
0.3 |
300 |
300 |
0.2 |
0.2 |
六、電動調節閥 外形尺寸
電動單座、套筒調節閥
公稱通徑
DN |
A
執行器寬 |
B |
L |
H |
H1 |
ZAZP單座 |
ZAZN雙座 |
PN1.6 |
PN4.0 |
PN6.4 |
普通型 |
熱片型 |
普通型 |
熱???型 |
ZAZP |
ZAZM |
20 |
230 |
460 |
180 |
185 |
190 |
653 |
804 |
/ |
/ |
65 |
65 |
25 |
185 |
190 |
205 |
665 |
816 |
670 |
937 |
99 |
99 |
32 |
200 |
210 |
220 |
671 |
822 |
673 |
943 |
105 |
105 |
40 |
220 |
230 |
240 |
683 |
834 |
693 |
982 |
116 |
116 |
50 |
230 |
530 |
250 |
255 |
265 |
698 |
849 |
698 |
992 |
131 |
131 |
65 |
275 |
285 |
295 |
789 |
949 |
799 |
1147 |
165 |
165 |
80 |
305 |
310 |
325 |
792 |
952 |
809 |
1177 |
173 |
173 |
100 |
350 |
355 |
370 |
796 |
956 |
821 |
1207 |
177 |
177 |
125 |
260 |
630 |
410 |
425 |
440 |
847 |
1062 |
872 |
1357 |
225 |
225 |
150 |
450 |
460 |
475 |
855 |
1070 |
882 |
1377 |
233 |
233 |
200 |
550 |
560 |
570 |
894 |
1109 |
924 |
1459 |
272 |
272 |
250 |
670 |
660 |
670 |
1156 |
1368 |
1156 |
1368 |
422 |
422 |
300 |
740 |
785 |
800 |
1215 |
1427 |
1215 |
1427 |
484 |
484 |
電動雙座調節閥
公稱通徑
DN |
L(mm) |
A |
B |
H(mm) |
H1(mm) |
PN16 |
PN40 |
PN64 |
普通型 |
熱片型 |
25 |
184 |
197 |
230 |
230 |
460 |
668 |
819 |
104 |
32 |
200 |
210 |
220 |
668 |
819 |
107 |
40 |
222 |
235 |
260 |
684 |
835 |
126 |
50 |
254 |
267 |
300 |
684 |
835 |
131 |
65 |
275 |
285 |
295 |
230 |
530 |
725 |
850 |
175 |
80 |
295 |
317 |
380 |
785 |
946 |
190 |
100 |
350 |
368 |
430 |
795 |
946 |
202 |
125 |
410 |
425 |
440 |
260 |
630 |
872 |
1080 |
250 |
150 |
480 |
473 |
550 |
945 |
1160 |
260 |
200 |
600 |
615 |
650 |
945 |
1160 |
302 |
250 |
650 |
670 |
690 |
1050 |
1320 |
422 |
300 |
740 |
770 |
800 |
1145 |
1320 |
484 |
訂貨須知:
一、①電動調節閥產品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④電動調節閥使用壓力⑤使用介質的溫度。
二、若已經由設計單位選定公司的電動調節閥型號,請型號直接向我司銷售部訂購。
三、當使用的場合非常重要或環境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們申弘閥門的技術為您審核把關。產品所屬調節閥系列,感謝您訪問我們申弘閥門的網站如有任何疑問.您可以致電給我們,我們一定會盡心盡力為您提供上等的服務。如需要了解更多其它閥類產品的信息可以點擊減壓閥查看。
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