AFV轴流阀介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,AFV,轴流阀介绍,1,AFV,轴流阀可用来控制大流量管线的压力和流量。它的控制原理是非机械式，使用一只橡皮套环作为控制元件， 此套环会根据作用在其两端的压差作出扩张或收缩反应， 从而实现控制压力和流量的目的。由于采用了非机械式的控制方式，轴流阀与控制元件之间没有机械连接，这一特点使得轴流阀的体积小，重量轻，独特的夹装式设计，容易安装与使用，而且气流以轴,(,直,),流路径流动，噪音低，操作安静。,轴流阀根据耐压分成两大系列：,300,与,600,系列,300,系列的最大工作压力,5.2MPa(G),，口径有,DN50, 80, 100, 150, 200, 300,，最大流量,930,000Nm3/h 600,系 列 的 最 大 工 作 压 力,10.4MPa(G),，口径有,DN50, 100, 150, 200,， 最 大 流 量,1,100,000Nm3/h,。,随着所使用的指挥器不同，轴流阀的出口压力，小至毫米水柱，大可至,10MPa,，可在输气、配气和工业用途上提供主压和次压调节，广泛应用于干线、城市门站和各级调压站。,轴流阀简介,2,3,轴流阀由三部分组成：阀体、控制歧管、指挥器,1.,阀体,轴流阀的阀体包括两个可换的整流栅栏密合器，阀身，可扩张的橡皮套环。,阀身由碳钢制成，内部加工成配合扩张橡皮套环的形状。,整流栅栏密合器上开有放射状的斜槽，是气体流通的路径。出口整流栅栏密合器上的斜槽可配合流量的需要，制作成缩减流量型的整流栅栏密合器，有,10%,、,25%,、,50%,等形式。,整流栅栏密合器由,17-4,不锈钢制造。,套环是轴流阀中的唯一活动元件，可由不同材质模造制成，以广泛适合各种工作差压、工作温度、强度、耐磨损度及膨胀度的要求，也可按客户需求供应特殊材质的套环，以适应 低温应用与腐蚀性成分的应用。套环材质主要有以下几种：,1,）醇橡胶,(H),，,2,）丁腈橡胶,(Buna-n),，,3,）含氟橡胶,(V),4,）氟硅橡胶,(F),5,）天然橡胶,(N),2.2.1.2,、轴流阀的结构,4,套环的功能主要有：,（,1,）对套环两端的压差作出反应，产生节流作用,（,2,）在整流栅栏密合器上形成密封,（,3,）提供整流栅栏的关闭预力负载,（,4,）将控制室与气流分开,（,5,）当作阀体与整流栅栏密合器之间的封垫,（,6,）,V,形设计的套环可以反转过来使用，因而延长了使用年限。,可根据需要选用不同强度的套环，高压条件下操作时可选用强度高的套环，操作压力较 低时可选用强度较低的套环，低强度套环的弹性更好。,整个阀体由一枚螺栓与圆角螺帽栓紧，靠圆角螺帽下的,O,形环密封。上下游整流栅栏 由辊子销,O,形环密封在阀身上，辊子销将整流栅栏密合器与阀身对齐。,5,6,AFV,轴流阀零件图,7,指挥器,控制歧管,套环,螺栓螺帽,整流栅栏密合器,阀身,轴流阀装配图,8,2.,控制歧管,根据轴流阀前后压差的不同，可提供两种形式的歧管供选用：组合式歧管与文丘里式歧管。,控制歧管的作用是产生作用在套环一侧的控制压，入口压作用在套环的另一侧，套环两端产生压差，而使套环动作，达到调压的目的。,每个控制歧管都包含一个嵌入式可变限流器，可调整轴流阀的反应速度，以及一个位于 限流器与指挥器前端的过滤器，清除异物。限流器调低，阀打开迅速，关闭缓慢，限流器调 高时则相反。任何单独一种控制歧管都可配合所有,2”,至,12”,的轴流阀使用。,文丘里式控制歧管与组合式控制歧管相比，该歧管多了一个特殊设计的喷嘴，可在降低 阀全开所需的压差的同时保持控制灵敏度和控制压力的准确性，因而延伸了轴流阀的可用性。,9,10,3.,指挥器,指挥器通过其感应口感应轴流阀的出口压力，根据设定值控制指挥器内流孔的开度，达到控制出口压力的目的。指挥器是决定功能（减压或释压）和调整出口压力和释放压力设定值的关键，只要调整指挥器负载弹簧的设定点，就可以调整轴流阀的出口压力。,指挥器含有双层皮膜，可更精密控制设定点与平衡弹簧。如右图所示，弹簧的力量使指挥器打开，此力量会被皮膜两侧的下游压力抵消。当下游压力降低时，指挥器就会开大一点，以增加流量， 这使得轴流阀的控制压降低， 下游压力感应气流因而增加以满足下游需求。当下游需求减少,时，指挥器的动作状况正好相反。,11,12,常用指挥器的型号和规格如下：,型号,功能,最大入口压力,出口压力设定范围,1203,1.0MPa,1.2535KPa,中低压减低,ZSC-100,10.0MPa,7KPa2.3MPa,中高压减中压,ZSC-320-100,10.0MPa,1.04.2MPa,高压减中高压,ZSC-150,10.0MPa,7KPa2.3MPa,中压释压,ZSC-320-150,10.0MPa,1.04.2MPa,高压释压,60L,10.0MPa,20KPa2.3MPa,中高压减中低压,60H,10.0MPa,1.76.3MPa,高压减中高压,13,2.2.1.3,、轴流式调压器的工作原理,轴流阀的控制原理为非机械式，所以不必担心其流孔会被堵死。除了轴流阀的入口与出 口以外，轴流阀只有三条通气管路与控制歧管连接：即入口压、控制压和下游排气。轴流阀对入口压和控制压之间的压差作出反应，它的功能（减压或释压等）因外接指挥器及其管线不同而异，其操作性能（快开慢关或快关慢开）则通过控制歧管上的限流器设定。,14,关闭位置（如右图所示）,入口压进入轴流阀上游段的套环内部，控制压则进入套环外部，由于套环的直径比整流栅栏稍小，当入口压和控制压相同时，套环会使阀关闭,15,节流位置（如右图所示）,控制压降低，入口压超过负荷而迫使脱离入口整流栅栏，当套环继续扩张时，部分下游整流栅栏裸露，气流开始通过。等到下游气体充足后，剩余的压力压迫套环内外表面，使其保持平衡状态。,16,全开位置（如右图所示）,完全打开时，下游整流栅栏完全暴露，套环扩张，贴住轴流阀内部。控制压通常经由下游排气口出气，流量大时，控制压比下游管线压力低， 这使得全开轴流阀需要的出入口之间的压差缩小了,。,17,组合式歧管工作原理,当下游需求量为零时，套环两端的入口压与控制压相等，套环因本身比整流栅栏密合器略小，其套环负载力使其紧贴在整流栅栏密合器上，使阀保持关闭。,当下游有需求时，阀下游压力会降低，此时指挥器打开，控制压流过指挥器筏孔并排向下游。根据能量守恒原理，动能增加，势能减小，因此作用在套环上的控制压降低，控制压低于入口压，此时，套环在不平衡力的作用下，脱离整流栅栏密合器，气体开始通过轴指挥器流阀并流向下游。套环可一直扩张，直到满足下游所需为止。限流器的作用是根据需要调整轴流阀的反应速度及稳定性，设定点低时，阀打开迅速，关闭缓慢；设定点高时，阀打开缓慢，关闭迅速。限流器通常设定在,2,与,4,之间。,当下游需求停止后，下游压力上升而使指挥器关闭，上游入口压力继续通过限流器，直至控制压力等于入口压力，轴流阀依靠套环的负载力而关闭。,18,19,文丘里式歧管工作原理,文丘里式歧管的工作原理与组合式控制歧管的工作原理基本相同，不同之处在于在限流器之前加装了文丘里管，利用文丘里效应，使控制压降低更多的压力，降低了套环打开所需的压差，使轴流阀在前后压差较小的条件下也能达到需要的流量要求。,20,2.2.1.4,、工作方式,一段式减压,当下游压力降低时，指挥器弹簧的力量会使指挥器打开，因流量增加，通过限流器的压降变大，使得轴流阀的控制压降低，因而管线的流量增大。,21,两段式减压,如果减压幅度较大时，可使用两段式减压的方式，以使得出口压力较为稳定。两段减压的工作方式相同。,22,监视减压,正常操作时，由一个工作轴流阀执行减压工作，监视轴流阀的设定压力比工作轴流阀稍高。监视轴流阀的指挥器始终打开，而轴流阀本身也保持全开状态。 当工作轴流阀和指挥器出现故障时，调压后的出口压力升高到监视轴流阀的设定点，此时即由监视轴流阀与监视指挥器来控制压力。工作轴流阀和监视轴流阀的角色可以互换，此时只要重新调整指挥器即可,23,两段式减压与跨越式监视,在正常状况下，两个轴流阀都在执行减压工作，当其中有一个轴流阀发生故障时，另一个轴流阀仍然可以处理整个减压作业。如果第一段轴流阀发生问题，第一段出口压力增加，此时第二段会相应降低更多压力，使整个调压部分的出口压力保持正常。如果第二段轴流阀发生问题，调压部分的出口压力会增加，此时会由跨越式指挥器控制第一段轴流阀，第一段轴流阀的控制压降低，使第一段降低更多的压力，从 而使整个调压部分的出口压力保持正常,。,24,25,释 压,使用,ZSC-150,系列指挥器，就可以使轴流阀成为安全放散阀。只要轴流阀上游压力低于设定点，阀就会保持关闭，当压力超过设定点以后，阀就会自动打开，达到释压的目的。,26,2.2.1.5,、轴流阀的结构尺寸,300,系列轴流阀阀体结构尺寸（如右图所示）,阀体口径,A(mm),B(mm),C(mm),重量,(kg),DN50,77,105,70,2.6,DN80,94,137,84,4.1,DN100,114,175,105,8.6,DN150,149,222,129,17.2,DN200,171,280,157,36.3,DN300,240,410,222,80.4,27,28,ZSC-100,系列指挥器结构尺寸（如下图所示）,型号,A(mm),B(mm),C(mm),D(mm),重量,(kg),ZSC-100,203,137,95,178,6.2,29,2.2.1.6,、轴流阀的性能参数及选型原则,1.,轴流阀操作压差,型号,套环,组合式歧管,文丘里式歧管,套环最大允许压差,稍开,全开,稍开,全开,持续,间歇,AFV-300,5L*,0.01,0.035,0.004,0.012,0.2,0.35,AFV-300,5,0.025,0.1,0.01,0.05,0.85,1.25,AFV-300,7,0.1,0.2,0.04,0.13,3.5,5.0,AFV-600,7,0.2,0.4,0.08,0.17,7.0,10.0,*,仅适用于,DN50, 80, 100, 150, 200,的轴流阀 上述数值是以,MPa,表示的套环两端的压差,30,2.,轴流阀阀门系数,系列,尺寸,Cv,值,Xt,值,300,DN50,66.5,0.590,DN80,135,0.490,DN100,231,0.480,DN150,325,0.495,DN200,560,0.450,DN300,1165,0.565,31,3.,流量公式,当,P,FkXtP1,时，,Q=59.64CvYFgFp(P1P)1/2,当,PFkXtP1,时，,Q=59.64CvYFgFpP1 (XtFk)1/2,，此时的流量称为临界流量,上述公式中，,Q =,流量,- SCFH,P1 =,上游压力,- PSIA,P2 =,下游压力,- PSIA,P =,压差,= P1-P2,Cv =,阀门系数,32,33,以上是对中,-,济线存在问题的汇报，如,有不妥之处，敬请领导批评指正。,谢 谢,34,