三通式电动调节阀.pdf

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1996年第2期
三通式电动调节
深圳星火料技发展有公司王小安
摘要介绍了三式电动调节的设计路、特性原理、结特点和应用。叙述了该网门相对
于二遹式电动调节阀的先进性。
叙词:锅炉用向三通电动调节网
问题的提出
讨的方法,若能实现,则既能有效地调节流量,
工业锅炉的给水分自动和手动,自动给水又能保证给水泵和调节装置的正常安全运行
又分同断自动给水和连续自动给水。出于对安PX型电动调节阀正是基于这种思路而设计和
全的考虑,许多锅炉生产厂和使用单位着力提研制的一种流量调节阀。
高锅炉的自动化程度,有些生产厂生产的2h/t
的蒸汽锅炉配备了自动连续给水系统,而有些
锅炉使用单位甚至给0.5h/f的锅炉装备了自
动连续给水装置。近年来,工业锅炉因缺水而造
至炉
成的事故占锅炉事故的50%以上。除了锅炉操
作管理上的问题外,主要是锅炉的给水系统向
题较多。许多锅炉在出厂时配备的自动连绩给
水装置,使用不久,其电摔部分、节阙和琪经
常失效或损坏,由于玒和继惨的技术水准等
原因,损坏的设备或部件不能得到及时有效的
图1采用二通式电动调节的给水系统
维修,给锅炉的运行设下了隐患。
1.给水泵2、3、5.截止4.二通式电动调节
目前,锅炉给水系统中通常使用的给水调
节阀均为二通式闸惘和蝶阀。锅炉运行中,给水
回水口
长
泵不间断地给水,控制系统根据锅筒水位的变
化控制电动调节阀的开度调节给水流量(图
1)。但由于这种二通式阀门是以节流方式来调
节流量的,使得阀门各部分的受力很大,容易造
进
水
芯
成阀门的损坏。同时,由于阀门节流,对给水泵
水
水
至钠炉
产生很大的背压,使得给水泵超负荷运转,经常
性的或长时间的超负荷运转,最终极易造成泵
的损坏,这也是给水泵损坏的主要原因之一。根
本性地解决这个问题有两种途径,一是将常量
给水泵改成变量给水泵,锅炉水位的变化直接
图2调节阀工作原理
控制变量泵改变流量,二是改变给水调节阀的
工作原理与参数
流量调节方式,保证给水泵的.总流量不变。前者
1、工作原理
目前较难实现,后者在目前不失为一种值得探
PX型电动调节阀是一种三通式的旋塞阍,
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其工作原理如图2。给水泵的给水由调节阀的进水口与回水口压差,且压差固定时的理想特
进水口进入阀腔后,一部分经给水口进入锅炉,性曲线。
另一部分由回水口返回给水泵前或除氧器(或
软水箱)内,两部分给水的流量是由旋塞式阀芯
100
同步反向调节给水口开度和回水口开度来分配98
的。这种流量调节方式,无节流,流阻小,作用在
阅门上的压力相对较小,不会对泵产生背压,使
给水的给水流量保持恒定。
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锅炉运行中,给水泵不间断给水,当锅炉水
位变化时,水位信号(或与其他的辅助信号
起)输入控制系统进行运算,控制电动调节阀的
10.
电动执行机构带动调节阀的阀芯作角位移,从
而改变了调节阀的给水口和回水口的开度,达
开度(%)
到调节给水流量的目的。电动执行机构采用随
动系统,控制系统驱动电动机,经蜗轮减速机构
图3流量特性曲线
带动调节阀,同时经位置发信器(电位器〕将阀
1.给水口流量曲线2.回水口流量曲线
杆的角位移信号反馈给控制系统,依靠位置反
馈,保证电动执行机构的输入信号准确地转换
结构设计
为阀杆的角位移。
PX星电动调节阀(?4)调节和电动
2、参数与特性
行咽部分组成。
PX型电动调节阀的主要参数为
公称通径
UNニ=15~109
公称压力
P:=⊥0MPa
设计珏差
P=0.1~0.15MPa
流量特性
直线
流量调节范围
额定流量2%~98%
最小流量
(给水口滲潘量)额定流量的2%
最大流量
Q=6~130t/h
介质温度
20~~105℃
铸铁
20~170℃
铸钢、不锈钢)
阀门全行程开启时间35±20%s
电源电压
AC220V, 50HZ
工作环境
温度一20~40C
相对混度<90%
(25C)
PX型电动调节阀的流量特性曲线见图3,
图3的特性曲线是进水口与给水口压差相等于
图APX型电动调节阀
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门
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1.调节结构
考,给水系统见图5。原来的给水系统设计是将
调节阀由体、阀芯、阀析、阀门上密封和给水回路和省煤器循环水回路分开设计的。图
连接筒等主要零件组成。阀体采用T形三通式,5的方案是将省煤器接至给水系统中,PX型电
进水口与给水口同一轴线。在保证满足阀门使动调节阀安装在省煤器后,这样,由于给水系统
用要求的前提下,为了使阀门结构简单、生产成的水流量通常比循环水流量大,提高了省煤器
本低,采用密封面为圆柱形的旋塞式阀芯。阀座的效率,既简化了管道设计,又有利于给水系统
密封为非接触密封,即圆柱形旋塞式芯与阀的安装、使用和维修。同时由于阀门对泵不产生
腔是间隙配合,即使给水口完全关断,由于密封背压,泵的容量和管道的通径均可减小。对于其
面是缝隙渗漏,流阻大,流量小(不得大于额定他的工业锅炉也可参照这个设计思路进行给水
流量的2%),故给水口滲漏的水顶不开止回系统设计。
阀,也就进不了锅炉;同样道理,回水口渗潘水
的流量小(小于额定流量的2%)而不影响给水
?向锅炉给水。由于采用非接触式密封,阍座不
需任何密封衬套,阍座密封面直接在阀体上加
工而成。阀门的上密封采用填料函密封,填料为
石墨盘根
2.电动执行机构
电动执行机构由操作箱、电动机、蜗轮、蜗氧炉
杆、反馈电位器和手轮等组成。由于调节阀的
芯受力较小,仅在门关闭时水对阀芯角位移
的阻力稍大些,使调节阀所需的驱动ヤ很小
系
电动执行机构采用了功率小的微由机通过
蜗轮蜗杄减速机输力矩谲节阍。为了改
善控制线路的工作环境,减低故障率,伺服放大
图5采用PK型电动调节阀的给水系统
器电路没有装于操作箱内,而是与控制系统在
,3、4、5、9.裁止阀2.PX型电动调节6.省媒器
起。反馈电位器由一对反馈齿轮将阀芯的角
7.除氧气水箱或软水箱8.给水箱
位移转换成电信号。操作箱上装有手轮,在阀门
PX型电动调节阀还可用于电站锅炉作锅
不能电控时,可通过手轮进行人工控制阀门。为筒水位控制和减温水流量控制,以取代普遍采
了防止阀门开启超过行程、操作箱内设置