如何為流體選擇合適的閥門
?尺寸
閥門的大小決定了它的流量,需要與系統(tǒng)的期望的(或要求的)流速相對(duì)應(yīng)。制造商將提供流量系數(shù) (Cv),該流量系數(shù)表示閥門兩端的壓降與相應(yīng)流量之間的關(guān)系。
流量系數(shù)或 Cv 是在 60°F 溫度下每分鐘流經(jīng)壓降為 1 psi 的閥門的水量(以加侖為單位)。對(duì)于像天然氣這樣的可壓縮流體,計(jì)算和使用 Cv 參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)流量更加復(fù)雜,但是對(duì)于給定的應(yīng)用,仍然提供了一種有效的閥門尺寸選擇方法。
影響 Cv 的閥門設(shè)計(jì)因素包括流路的大小和幾何形狀;閥門的孔口尺寸會(huì)影響通過(guò)它的流體流量。孔口越大,潛在的流量越大。不同類型閥門的孔口可能有很大差異;例如,球閥將提供很小的流阻,但針閥會(huì)限制或減慢流速。這些應(yīng)該是您選擇過(guò)程中的考慮因素。
如有疑問(wèn),請(qǐng)咨詢您的制造商,好的制造商將幫助您確定所需的閥門尺寸。為此,世偉洛克提供了一個(gè)方便的 Cv 計(jì)算器,可以將其用作選擇適合您的應(yīng)用的閥門的起點(diǎn)。
溫度
請(qǐng)記住您的閥門的工作溫度。這包括您的閥門將幫助控制的系統(tǒng)介質(zhì)溫度,及周圍環(huán)境的環(huán)境工作溫度。問(wèn)自己:“這些溫度會(huì)保持恒定,還是會(huì)經(jīng)常變化?”這些情況可能會(huì)影響您的閥門選擇或需要執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)的頻率。
考慮可能導(dǎo)致密封材料膨脹和收縮的溫度波動(dòng)。此外,金屬部件可能會(huì)在高溫下失去強(qiáng)度,從而降低壓力額定值。請(qǐng)務(wù)必與您的制造商聯(lián)系,以確保閥門已通過(guò)條件下的全面測(cè)試。
應(yīng)用
考慮一下閥門在系統(tǒng)中需要做什么。您需要啟動(dòng)或停止介質(zhì)的流動(dòng)?調(diào)節(jié)流量水平?控制流向?保護(hù)系統(tǒng)避免超壓?
您對(duì)這些問(wèn)題的回答將指導(dǎo)您為設(shè)計(jì)選擇的閥門類型。再?gòu)?qiáng)調(diào)一遍,請(qǐng)以一個(gè)簡(jiǎn)單的雙向球閥為例。盡管其他制造商的某些球閥可提供節(jié)流功能,但大多數(shù)球閥都不應(yīng)該用于節(jié)流或調(diào)節(jié)流量,而應(yīng)在全開(kāi)或全關(guān)狀態(tài)下使用。如果您的目標(biāo)是節(jié)流或調(diào)節(jié)流量,則針閥或計(jì)量閥可能是更好的選擇。
介質(zhì)
當(dāng)您試圖選擇具有適當(dāng)材料成分的正確閥門時(shí),也應(yīng)仔細(xì)考慮系統(tǒng)內(nèi)部的流體介質(zhì)。確保系統(tǒng)介質(zhì)與構(gòu)成閥體、閥座、閥桿的材料以及其他較軟的材料兼容。不兼容可能會(huì)導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題、脆化或應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 — 所有這些都會(huì)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)以及代價(jià)高昂的生產(chǎn)問(wèn)題。
與溫度一樣,您還應(yīng)考慮閥門使用的位置。它是在氣候受控的環(huán)境中運(yùn)行,例如工廠內(nèi)部或加熱的儀器外殼中?會(huì)是在戶外使用,暴露于直射陽(yáng)光、雨、雪、霜、冰和溫度波動(dòng)等氣候因素下嗎?大量接觸氯化物的海洋環(huán)境?閥門及其組件有多種材料。選擇適合這些因素的閥門,以盡可能地延長(zhǎng)閥門的使用壽命和增強(qiáng)閥門的功能性。
壓力
壓力是選擇閥門時(shí)的另一個(gè)重要考慮因素。請(qǐng)注意使用該術(shù)語(yǔ)的兩種情境:
工作壓力:您的系統(tǒng)中的正常工作壓力。
設(shè)計(jì)壓力:閥門制造商提供的壓力極限值;除非在受控的測(cè)試條件下,否則切勿*流體系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)壓力。
流體系統(tǒng)的壓力限制基于其下限額定組件-選擇閥門時(shí)請(qǐng)記住這一點(diǎn)。過(guò)程流體的壓力和溫度對(duì)組件性能有很大影響。您選擇的閥門需要承受壓力,并在需要時(shí)在各種溫度和壓力范圍內(nèi)工作。設(shè)計(jì)、材料選擇和驗(yàn)證都是閥門性能的關(guān)鍵方面。還要記住的是,壓力和溫度的相互影響很大。通常,隨著過(guò)程流體溫度的升高,額定工作壓力將降低。
端接
閥門附帶各種不同的端接。這些可能是*的卡套管接頭、管道螺紋、管道法蘭、焊接端等。盡管傳統(tǒng)上不與閥門的結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),但是端接的選擇對(duì)于閥門的整體構(gòu)造及其保持密封系統(tǒng)的能力關(guān)重要。確保您的端接適合您的系統(tǒng)壓力和溫度,并且尺寸合適 - 正確的端接可以簡(jiǎn)化安裝并避免額外泄漏點(diǎn)。