真空调节阀专有知识
用途
真空调节阀用于调节管路、容器以及类似设备内的负压。
适用范围
减压阀型调节阀 (DM) 用于维持真空度
溢流阀型调节阀 (UV) 用于限制真空度
功能
减压阀型调节阀
通过弹簧罩内的控制管接口向控制膜片施加压力,从而与弹簧力保持平衡,以实现维持真空度的目的。此调节阀在无压状态下开启,当低于设定真空度时关闭。当与大气间的压差减小时,阀门开启。例如:
供给压力:8 bar
维持真空度:-0,7 bar(0,3 bar 绝压值)
介质:氮气
负压达到 -0,6 bar(0,4 bar 绝压值)时调节阀开启,达到 -0,8 bar(0,2 bar 绝压值)时调节阀关闭。
溢流阀型调节阀
通过弹簧罩内的控制管接口向控制膜片施加压力,从而与弹簧力保持平衡,以实现限制真空度的目的。此调节阀在无压状态下关闭,当超过设定真空度时开启。当与大气间的压差减小时,阀门关闭。
例如:
供给压力:8 bar
维持真空度:-0,4 bar(0,6 bar 绝压值)
介质:氮气
负压达到 -0,5 bar(0,5 bar 绝压值)时调节阀开启,达到 -0,3 bar(0,7 bar 绝压值)时调节阀关闭。
选型所需的设计数据
- 介质
- 温度 (°C)
- 流量 (Nm³/h)
- 阀前压力 (bar)
- 调节相对于大气压的差值真空度 (bar)
- 开启/关闭即可减小真空度
阀门型号和公称直径的选择
通过最大流量和最小压差 Δp 即可计算工作能力参数 Kv 值(详见“Kv 值计算”参考资料)。选择阀门的 Kvs 值至少要比 Kv 值计算结果大 30 %。对于高粘度液体或减压过程中存在蒸腾现象的液体,需要留出更多的余量。减压阀不能过大。工作范围最好为 Kvs 值的 10 到 70 %。
请注意
为确保精度,须基于准确的体积流量(注意是否为气体介质)和压力进行选型 | 请向 Mankenberg 专业人员提供目标功能的信息
公称压力和材料的选择
不计安全余量, 公称压力应该高于最大系统压力。无论公称压力或材料的选择都要考虑到温度所带来的影响 (见德国标准 DIN 2401-1/DIN EN 1333)。
设定范围的选择
为了达到高的调节精确度, 请在选取设定范围时尽量保证需设定的阀后压力接近此设定范围的上限。比如需设定的阀后压力是0,4 bar,那么应选用设定范围是0,1 – 0,5 bar 而不是 0,3 – 0,9 bar的阀门.
弹性材料的选择
弹性材料要根据工作温度和介质的特性要求来选择。比如说气体在高压下可能扩散入弹性材料, 然后在压力卸除后对其造成损害。
流体流动速度
受压力损失和允许噪声等级的限制, 推荐以下流速:
- 流量为 2 m/s 时,压力不得超过 10 mbar
- 流量为 4 m/s 时,压力不得超过 100 mbar
- 流量为 10 m/s 时,压力不得超过 1 bar
- 流量为 20 m/s 时,压力不得超过 10 bar
- 流量为 40 m/s 时,压力不得超过 100 bar
控制管路
请设计一根控制管路。控制管路连接到控制端的距离至少要 10 倍于公称直径。
为了降低调节阀的响应速度,可在控制管路中安装一个节流阀,节流阀在运行过程中不允许完全关闭。
控制管应该是刚性的, 弹性软管可能引起系统振动。
系统保护措施
请安装一个安全阀,以免超过阀门的最大允许工作压力(正常为最高设定压力的 1,5 倍)。安全阀的起跳压力应高于真空调节阀最大真空度的 40 % 左右,以免在低压力波动下开启。
例如在 0,1 – 0,5 bar 的设定范围内时,起跳压力为 1,4 x 0,5 = -0,7 bar 表压值
真空调节阀的保护
为防止介质中的固体颗粒对真空调节阀造成损坏,应安装一个除尘器或过滤器,并需要定期进行维护。
阀门密封性能
此阀门不是能够完全保证密封的截止阀。它们根据DIN EN 60534-4 和/或 ANSI FCI 70-2标准要求按关闭设置不同有 II – V级的泄漏等级。
泄漏等级II级(双阀座阀锥的金属密封): 0,5% 的Kvs-值
泄漏等级III级(阀锥金属密封): 0,1% 的Kvs-值
泄漏等级IV 级(阀锥PTFE(聚四氟乙烯)密封): 0,01% 的Kvs-值
泄漏等级V级(阀锥软密封): 1,8 x 10-5 x Δp x D* [l/h]
* D=阀座直径
一般来说减压阀在出厂时密封良好,经过使用,由于介质中固体颗粒的存在易造成损害和阀锥泄漏提高阀门的密封性能需在订购中特指明。
通过特殊的阀锥密封材料和增大控制面积都可显著改善阀门的密封性能。
阻隔
为安装维护或系统连接密封方便,需设计上在阀的前后装有截止元件。调节阀前的截止元件应先关闭。紧急工况下也许需要安装旁路管路。
泄漏管路
用于有毒有害介质的阀门必须有封闭的弹簧罩(连调节螺栓密封)带泄漏管接头。现场安装阀门时必须连接泄漏管, 以便将控制管破损时漏出的介质无压无危险地引开。
ATEX
所有可能存在易爆环境的区域,必须根据设备组别和 EPL(设备保护级别),按照 ATEX 指令 2014/34/EU选择设备和防护系统。Mankenberg提供特殊的ATEX设计,并附有相应的欧盟符合性声明。
更多信息请见我们的ATEX-网页。
安装型式
对于气体介质,真空调节阀通常可以安装在水平管道中,其弹簧罩可选择朝上或朝下安装。
泄漏管
1 维护旁路
2 截止阀
3 除尘器 / 或气体过滤器
4 压力表
5 安全阀
6 真空调节阀
7 控制管
8 泄漏管 (可选配置)
投入使用
真空调节阀应尽可能在无冲击的工况下启动和运行。须避免上游阀体或下游阀体突然做出动作。
维护
阀要进行经常性的清洁和维护。如果是无油,无脂或无硅树脂的产品在购买和安装配件和易损件的时候也绝对要注意无油,无脂或无硅树脂。
无油、无脂、无硅阀门
我们还提供无油、无脂或无硅阀门。然而为了保障产品功能,某些结构部件必须进行润滑。为此,有针对各种应用的专门润滑剂。比如食品或制药应用中使用的润滑剂就与氧气应用中使用的润滑剂不同。
仅说明 "无油无脂 "不足以确定相应的润滑剂。因此在咨询和订购时,请同时说明用途,以便正确选择备用润滑剂。
在重新订购和安装备用件和易损件时,也务必注意它们不含油、脂和硅胶。
在特殊或存在疑问的工况下,请先向我们的技术人员咨询.
请仔细阅读安全指导和操作说明书。
