LK-ZZYVP-16B氮封减压自力式调节阀乐控仪表

一、额定流量系数选型： 
    LK-ZZYVP-16B氮封减压自力式调节阀额定流量系数的数值由制造厂规定，调压阀额定流量系数的实测值与规定值的偏差不超过规定值正负10%。当额定流量系数KV<5时，应不超过规定值正负20%。

二、用途与特点：

    LK-ZZYVP-16B氮封减压自力式调节阀（即氮封阀），是一种无须外来能源，利用被调介质自身的压力变化达到自动调节和稳定阀后压力为设定值的节能型压力调节阀。该阀压力设定在指挥器上实现，方便、快捷，压力设定值在运行中也可随意调整；控制精度高，可比一般ZZY型直接操作自力式压力调节阀高一倍，适合于控制精度要求高的场合。它广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺等工业部门中用作生产过程的自动调节。（注：下图为氮封系统上应用方案）

三、结构与原理

    ZZYVP-20B氮封自力式调节阀是由指挥器、调节阀、执行机构和阀后接管四部分组成。（见图一）

工作原理：介质以所示箭头方向进入阀体，一路经过滤减压器减压后的压力被引入指挥器；另一路通过阀芯、阀座，节流后的压力流向阀后，并通过导压管引入指挥器执行机构。当阀后压力高于设定压力时，其压力作用在指挥器薄膜有效面上产生一个推力带动指挥器阀芯关闭，切断引入主阀执行机构膜室中的压力，使主阀阀芯关闭，阀后压力随之降低。当阀后压力低于设定值时，由于指挥器主弹簧的反作用力打开指挥器阀芯，阀前压力又被引入主阀执行机构膜室产生推力，使主阀阀芯打开，阀后压力随之升高。如此往复，保持阀后压力为设定值。

图一 、ZZYVP-16B供氮阀

图二、ZZVP-16K泄氮阀

四、主要参数、性能指标与材料

1、主要参数及主要性能指标见表一                                        表一

2、压力调节范围见表二                                                   表二

3、主要零件材料见表三                                                   表三

                                 图二 外形图

4、外形尺寸见表四、图二                                    表四   单位：mm

注： 1）标准法兰连接形式PN16为凸面，连接尺寸铸铁法兰按GB4216.5-84，铸钢法兰按GB9113-2000、JB/T-94，阀体法兰及法兰端面距也可按用户指定标准制造，如：ANSI，JIS，DIN等标准。

    2）接管根据用户需要配置

5、产品重量见表五                                           表五   单位：Kg

6、耐工作振动性能：
    调压阀应进行振动频率为10Hz~55Hz，位移幅值为0.15mm和振动频率为55Hz~150Hz，加速度为20m/s2的正弦扫频振动试验。并在谐振频率上进行30min的耐振动试验。试验后调压阀的压力设定范围、压力负载特性、流量负载特性、开启压力偏差、启闭压差、填料函及连接处的密封性、气室 的密封性仍应符合要求。

7、按工艺条件选择调节阀
    在选择阀门之前，要对控制过程进行认真分析，收集足够的数据，了解系统对调节阀的要求，包括操作性能、可靠性、安全性等方面。调节阀的选择一般应满足适用要求，降低成本。如果使用条件不高，各种类型的调节阀都可以使用，帽以考虑成本高低为准则。如果条件较苛刻，可供选择的类型就不多。如果在极端情况下，如操作介质是腐蚀性泥浆，在高压条件下工作，操作介质含有较大的磨蚀性颗粒，且有闪蒸作用，则很难找到真正合适的调节阀。

五、安装、维护与调试

1、安装（见图三）

• 检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。
• 在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。
• 安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。
• 阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。
• 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。
• 为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。

2、维护：

• 清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。
• 阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。
• 阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。
• 阀杆：表面损坏，必须换新。
• 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。
• 易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般*多2～3年。
• 阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

3、调试：

    所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

六、订货时请注明下列条件：
1）阀门型号
2）通径×阀座尺寸Kv值
3）阀体压力及连接形式
4）阀体和阀内组件的材料
5）阀特性及阀芯的形式
6）上阀盖形式
7）执行机构形式，是否带手轮机构及供气压力
8）正/反作用（气关式或气开式）
9） 附件（带过滤器减压阀等）
10）特殊要求（禁水处理，禁铜等）
11）介质名称
12）正常流量及*大流量
13）介质压力，阀全开和全闭时阀进口和出口压力
14）介质温度和比重
15）介质粘度，是否含有悬浊液，是否有闪蒸现象。

八、特殊工况下使用解决方案：
下面讨论在各种工艺条件下，选择阀门时应该如何考虑。特别是在碰到复杂的情况时，应该如何解决。

      当压力为P1的液体流经节流孔时，流速突然急剧增加，而静压力骤然下降，当孔后压力P2达到或者低于该流体所在情况下的饱和蒸汽压Pv时，部分液体就汽化成为气体，形成气液两相共存的现象，这种现象称为闪蒸时，对阀芯等材质有侵蚀破坏作用，而且影响液体计算公式的正确性，使计算复杂化。如果产生闪蒸之后，P2不保持在饱和蒸汽压以下，在离开节流孔之后又急骤上升，这时气泡产生破裂并转化形成空腔或气泡，即闪蒸阶段；第二阶段时这些气泡破裂，即空化阶段。
      在许多气泡集中在节流孔阀后，自然影响了流量的增加，产生了阻塞情况。因此，闪蒸和空化作用产生的前后计算公式必然不同。
      在产生空化作用时，在缩流处的后面，由于压力恢复，升高的压力压缩气泡，达到临界尺寸的气泡开始变为椭圆形。接着，在上游表面开始变平，然后突然爆裂，所有的能量集中在破裂点上，产生较大的冲击力。
      闪蒸和空化只产生在液体介质中。空化作用的一阶段是闪蒸，阀门的出口压力保持在液体的饱和蒸汽压力之下，但对阀内件已经产生了侵蚀作用，由于在阀芯和阀座环的接触线附近流体的速度*高，因此破坏也发生在这里。闪蒸破坏后的阀芯外表面有一道道磨痕。在空化的第二阶段，阀后压力升高到饱和蒸汽压以上，由于气泡的突然破裂，所有的能量集中在破裂点，产生较大的冲击力，可高达几千牛顿，因此严重地冲撞和破坏阀芯、阀座和阀体，这种破坏作用称为气蚀。这种作用如同砂子高速喷射在阀芯表面，将固体表层撞击出磨痕，形成粗糙的、渣孔般的外表面。
      正如人们所说的滴水穿石的道理，空化产的破坏作用是十分严重的。即使在高压差恶劣条件下的空化现象，极硬的阀芯和阀座也只能使用很短的时间。在这种情况下，选择阀门应该有的适当的方法和措施；

（1）、从压差上考虑。由于没有一种材料能长期经受空化的破坏作用，因此关键在于避免空化作用的产生。选择阀门时要选压力恢复系数小的阀门，例如球阀、蝶阀等。
产生空化时的*小压差（临界压差）为
△Pr=F2/L(P1-PVC)
空化作用产的同时产生阻塞流，阀门的压力恢复系数FL小，则△Pr也小。要使调节阀不产生空化，选用的△p要小于△Pr。如果由于工艺条件的限制，必须使△P>△Pr，可以考虑两个调节阀串联起来使用，使每个调节阀的压差△P都小于△Pr，这就能避免空化，避免气蚀破坏。
必须指出，当阀上压差△P小于1.5MPa时，即使产生气蚀现象，对材质破坏的情况也并不严重，因此不需要采取特殊措施。如果压差较大，就要设法避免和解决气蚀问题。例如，对角形阀采用侧进流体时，阀芯的寿命就比底进流体时长，因为避免了密封面直接破坏。另外，在阀前或阀后装限流孔板也可以吸收一些压降。
（2）、从材料上考虑。一般来说，材料越硬，抗蚀能力越强。人们长期以来一直在寻找有高抗蚀性能的材料，但至今仍很难找到合适的材料能够长时间抵御严重空化作用而不受损坏。因此，在有空化作用的情况下，应该考虑到阀芯、阀座易于更换。目前，制造阀芯、阀座的材料很多，但若从抗空化的角度来考虑，国内外*广泛使用的是司特立合金(一种含钨、铬、钴的合金，硬度RC45)等。但从另一角度来看，钨碳钢又极易脆裂。当用司特立合金时，可在某些不锈钢基体上进行堆焊或喷焊，形成硬化表面。按照不同的使用条件，硬化表面可局限于阀座、阀芯和阀座的密封线附近，也可在整个表面或阀芯导向柱处进行硬化处理。
（3）、从结构上考虑。可设计特殊结构的阀芯、阀座，以避免气蚀的破坏作用。其基本原理是使高速液体在通过阀芯、阀座时每一点的压力都高于该温度下的饱和蒸汽压力，或者使液体本身相互冲撞，在通道间导致高度紊流，使调节阀中液体的动能由于相互摩擦而变为热能，因而减少气泡的形成。