工业阀门基础:旋转球阀

球阀
剖面的球
阀门组件:

1)身体
2)座位
3)发泡球
4)杠杆手柄
5)茎

(图片礼貌维基百科的)
球阀是一种旋转运动阀,使用球形圆盘停止或启动流体流动。球体的作用与截止阀中的阀瓣相同。当转动阀门手柄开启阀门时,球体旋转到通过球体的孔与阀体进、出口一致的位置。当阀门关闭时,旋转球体使孔垂直于阀体的流量开口,流体停止。

大多数球阀致动器是快速作用型,需要90°转动阀手柄以操作阀门。其他球阀执行器是行星齿轮操作。这种类型的齿轮允许使用相对较小的手轮和操作力来操作相当大的阀门。

一些球阀已经开发出带有球形表面涂层塞的球阀,该塞在开启位置的一侧关闭,并旋转进入流道,直到完全堵塞流道。阀座是通过阀塞的偏心运动实现的。这种阀门不需要润滑,可用于节流应用。

优势

球阀通常是任何阀门配置的最低昂贵并且具有低维护成本。除了快速的四分之一的打开开关外,球阀紧凑,无需润滑,并具有低扭矩的紧密密封。

缺点

传统的球阀具有相对较差的节流特性。在节流位置,由于高速流动的冲击,部分暴露的座椅迅速侵蚀。

典型的球阀
典型的球阀(点击较大的视图)。

端口模式

球阀可在文丘里,减少和完整的端口模式。完整端口图案具有具有等于管道内径的孔的球。

阀门材料


球通常是金属体的金属体,其具有由弹性体(类似橡胶)材料的弹性体(弹性材料)制成的装饰(座椅)。还提供塑料建筑。

球阀的弹性座椅由各种弹性体材料制成。最常见的座椅材料是Teflon(TFE),填充TFE,尼龙,Buna-N,氯丁橡胶和这些材料的组合。由于弹性材料,这些阀不能在升高的温度下使用。必须在选择座椅材料中使用护理,以确保它与阀门处理的材料兼容。

球阀杆设计

球阀中的阀杆没有固定在球上。它通常在球端处具有矩形部分,该矩形部分适合切成球的槽。随着杆转动,放大允许球的旋转。

球阀帽设计

帽子盖固定在主体上,使阀杆组件和球固定在适当位置。调整发动机帽盖允许压缩包装,供应阀杆密封件。球阀杆的包装通常在通常形成的模具形成的填料环的构造中,通常为TFE,TFE填充或TFE浸渍材料。一些球阀杆通过O形圈而不是包装密封。

球阀的位置

一些球阀配有停止,允许仅旋转90°。其他人没有停止,可以旋转360°。有或没有停止,关闭或打开球阀所需的全部旋转。

手柄指示阀门球的位置。当手柄沿阀门轴线放置时,阀门开启。当手柄横过阀门轴线90°时,阀门关闭。有些球阀杆在阀杆的顶部表面有一个凹槽,显示通过球阀的流动路径。观察凹槽的位置,可以看出通过球口的位置。这种特性在多端口球阀上特别适用。


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工业阀门基础:线性阀门


阀门
图。图1-阀的部件。
阀门是一种机械装置,在一个系统或过程中控制流体和压力的流动。通过执行以下任何功能:1)停止和起始流体流动,控制系统或过程流体流动和压力;2)变化(节流)流体流量的量;3)控制流体流动的方向;4)调节下游系统或工艺压力;5)缓解组件或管道过压。

有许多阀门设计和类型满足上面识别的一个或多个功能。多种阀门类型和设计安全地容纳各种工业应用。

无论类型如何,所有阀门都有以下基本部件:主体,阀罩,修剪(内部元件),执行器和包装。阀的基本部件如图1所示。





阀体


有时称为壳的机身是阀门的主要压力边界。它用作阀门组件的主要元件,因为它是将所有东西均匀地保持在一起的框架。

主体,阀的第一压力边界抵抗连接管道的流体压力。它通过螺纹,螺栓或焊接接头接收入口和出口管道。

阀体铸造或锻造成各种形状。虽然球体或气缸理论上是最经济的形状,但是当阀门打开时抵抗流体压力,还有许多其他考虑因素。例如,许多阀需要穿过阀体的隔板以支撑座椅开口,这是节流孔口。随着阀门关闭,难以确定身体上的装载。阀门端部连接也扭曲了简单球体和更复杂的形状。易于制造,组装和成本是额外的重要考虑因素。因此,阀体的基本形式通常不是球形的,而是从简单的块形状到高度复杂的形状,其中阀罩,可拆卸的件可以使组装成为可能的压力件的一部分。

缩小流体通道(文丘里效应)也是降低阀门总体尺寸和成本的常用方法。在其他情况下,在阀门上增加大的端部,以便连接到更大的管道中。

阀盖


阀体中开口的盖子是阀罩。在某些设计中,体本身被分成两个螺栓的部分。像阀体,帽子的设计变化。有些帽子功能简单地作为阀门盖,而其他帽子可以支持阀门内部和阀杆,磁盘和执行器等附件。

发动机罩是阀门的第二主压边界。它被铸造或锻造与主体相同的材料,并且通过螺纹,螺栓或焊接接头连接到主体。在所有情况下,发动机罩对体的附着被认为是压力边界。这意味着将发动机罩连接到主体的焊接接头或螺栓是压力保持部件。

阀门骨架,虽然大多数阀门的必要性,但代表了令人担忧的原因。帽子可以使阀门的制造复杂化,增加阀门尺寸,表示阀门成本的显着成本部分,并且是潜在泄漏的源泉。

阀门装饰


阀门的内部元件统称为阀门的阀内件。阀内件通常包括用于引导阀杆的阀瓣、阀座、阀杆和套管。阀门的性能是由阀瓣和阀座接口以及阀瓣位置与阀座的关系决定的。

由于修剪,基本运动和流量控制是可能的。在旋转运动修剪设计中,磁盘靠近座椅以产生流动开口的变化。在线性运动修剪设计中,磁盘垂直远离座椅,使得出现环形孔口。


磁盘和座位


对于具有发动机罩的阀门,磁盘是第三初级主压边界。磁盘提供了允许和禁止流体流动的能力。如果磁盘关闭,则如果出口侧减压,则在磁盘上施加完整的系统压力。因此,磁盘是压力保持部件。磁盘通常是伪造的,并且在某些设计中,硬浮出水面以提供良好的磨损特性。当阀门关闭时,磁盘的座位区域的精细表面光洁度是良好的密封所必需的。大多数阀门部分根据其磁盘的设计命名。

阀座或密封环为阀瓣提供阀座表面。在某些结构中,阀体经过机械加工作为阀座表面,而不使用密封环。在其他结构中,锻造密封环是螺纹或焊接到阀体上,以提供阀座表面。为了提高密封圈的耐磨性,通常对密封圈的接触面进行焊接后进行硬面加工。当阀门关闭时,阀座区域的良好表面光洁度对于良好的密封是必要的。密封圈通常不被认为是压力边界部件,因为阀体有足够的壁厚来承受设计压力,而不依赖密封圈的厚度。



连接执行器和磁盘的阀杆负责定位磁盘。阀杆通常通过螺纹或焊接接头锻造并连接到盘。对于需要阀杆填料或密封以防止泄漏的阀门设计,需要在密封面积中的阀杆的精细表面光洁度是必要的。通常,茎不被认为是压力边界部分。

磁盘与杆的连接可以允许一些摇摆或旋转,以便在座椅上轻松磁盘的定位。或者,阀杆可能足够灵活,以使盘位置自身靠在座椅上。然而,柔性或松散连接的盘的恒定振动或旋转可以破坏盘或其与杆的连接。

两种类型的阀杆是上升阀杆和不上升阀杆。如图2和3所示,这两种类型的茎很容易通过观察区分。对于上升阀杆阀门,当阀门打开时,阀杆将上升到执行机构上方。发生这种情况的原因是阀杆是螺纹连接的,并且与轭架的衬套螺纹相配合,轭架是阀盖的组成部分,或者安装在阀盖上。

阀门外部没有向上的阀杆运动,用于非型茎设计。对于非传感阀杆设计,阀盘内部螺纹并与阀杆配合。

上升茎
图2 - 上升茎

Nonrising茎
图3 - 升起茎

阀门执行器


致动器操作杆和盘组件。致动器可以是手动操作的手轮,手动杆,电动机,电磁阀操作员,气动操作员或液压压锤。在某些设计中,靠动器由发动机罩支撑。在其他设计中,安装在发动机罩上的磁轭支持致动器。

除了某些液压控制阀外,致动器在压力边界之外。当使用时,饼干始终在压力边界之外。

阀门包装


大多数阀门都采用某种形式的填料,以防止阀杆和阀盖之间的空间泄漏。填料通常是纤维材料(如亚麻)或另一种化合物(如聚四氟乙烯),在阀门内部部件和阀杆延伸到阀体的外部之间形成密封。

必须适当地压缩阀门包装以防止流体损失和阀杆的损坏。如果阀门的包装太松,则阀门会泄漏,这是一种安全危险。如果包装太紧,则会损害运动并可能损坏茎。

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过程仪器校准

过程仪器校准 校准是保持过程测量仪器提供可靠和可操作的信息的重要组成部分。过程控制中使用的所有仪器都取决于从输入到输出的变量。校准确保仪器正确检测和处理输入,以便输出准确地表示过程条件。通常,校准涉及技术员模拟环境状况并将其施加到测量仪器上。将具有已知数量的输入引入仪器,此时技术人员观察仪器如何响应,将仪器输出与已知输入信号进行比较。

即使仪器的设计能够承受恶劣的物理条件,并能持续很长时间,根据制造商、行业和操作人员的标准,例行校准也是必要的,以定期验证测量性能。测量仪器提供的信息用于过程控制和决策,因此仪器输出信号与实际过程条件之间的差异会影响过程输出或设备的整体性能和安全。

在所有情况下,应参考测量仪器的操作或可追溯到普遍认可和验证的测量标准。维护现场仪器和公认的物理标准之间的参考路径需要仔细关注细节和不妥协的遵守程序。

仪器测距是应用于仪器的一定范围的模拟输入条件,并验证输入和输出之间的关系停留在整个输入值范围的指定公差范围内。校准和测距不同的情况下,校准更加侧重于仪器是否准确地对输入变量感应,而测距仪更多地关注仪器输入和输出。差异是值得注意的,因为重新测距和重新校准是不同的程序。

为了正确地校准仪器,必须有一个参考点。在某些情况下,参考点可以由便携式仪器产生,允许对发射机或传感器进行就地校准。在其他情况下,存在精确制造或设计的标准,可用于台架校准。每个操作的文件应保存在文件中,以供检查,以验证是否遵循了适当的程序并记录了校准值。

作为测量仪器年龄,它们更容易受到稳定性的影响。执行任何时间维护,校准应该是所需的步骤,因为校准参数是从预先设置的校准数据中源的,这允许系统中的所有仪器用作过程控制单元。

典型的校准时间表因与设备和使用有关的具体细节而有所不同。通常,以预定的时间间隔执行校准,仪器性能的显着变化也是当仪器可能需要调谐时的可靠指示器。关于使用模拟和智能仪器的典型重新校准是零和跨度调整,其中零和跨度值定义了特定范围的仪器。如果认为显着,也可以包括特定输入值点的精度。

过程测量仪器的校准和维护操作管理是设施和工艺操作的重要因素。它可以使用适当培训和装备的内部人员,或者使用分包商的参与进行。校准操作可以是一个重要的成本中心,通过使用更好的校准仪器来增加效率的增加,从而减少任务时间的效率增加。

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