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)流速相對應。制造商將提供流量系數 (Cv),該流量系數表示閥門兩端的壓降與相應流量之間的關系。
流量系數或 Cv 是在 60°F 溫度下每分鐘流經壓降為 1 psi 的閥門的水量(以加侖為單位)。對于像天然氣這樣的可壓縮流體,計算和使用 Cv 參數來預測流量更加復雜,但是對于給定的應用,仍然提供了一種有效的閥門尺寸選擇方法。
影響 Cv 的閥門設計因素包括流路的大小和幾何形狀;閥門的孔口尺寸會影響通過它的流體流量。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,但針閥會限制或減慢流速。這些應該是您選擇過程中的考慮因素。
如有疑問,請咨詢您的制造商,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方便的 Cv 計算器,可以將其用作選擇適合您的應用的閥門的起點。
溫度
請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)介質溫度,及周圍環(huán)境的環(huán)境工作溫度。問自己:“這些溫度會保持恒定,還是會經常變化?”這些情況可能會影響您的閥門選擇或需要執(zhí)行預防性維護的頻率。
考慮可能導致密封材料膨脹和收縮的溫度波動。此外,金屬部件可能會在高溫下失去強度,從而降低壓力額定值。請務必與您的制造商聯系,以確保閥門已通過條件下的全面測試。
應用
考慮一下閥門在系統(tǒng)中需要做什么。您需要啟動或停止介質的流動?調節(jié)流量水平?控制流向?保護系統(tǒng)避免超壓?
您對這些問題的回答將指導您為設計選擇的閥門類型。再強調一遍,請以一個簡單的雙向球閥為例。盡管其他制造商的某些球閥可提供節(jié)流功能,但大多數球閥都不應該用于節(jié)流或調節(jié)流量,而應在全開或全關狀態(tài)下使用。如果您的目標是節(jié)流或調節(jié)流量,則針閥或計量閥可能是更好的選擇。
介質
當您試圖選擇具有適當材料成分的正確閥門時,也應仔細考慮系統(tǒng)內部的流體介質。確保系統(tǒng)介質與構成閥體、閥座、閥桿的材料以及其他較軟的材料兼容。不兼容可能會導致腐蝕問題、脆化或應力腐蝕開裂 — 所有這些都會帶來安全風險以及代價高昂的生產問題。
與溫度一樣,您還應考慮閥門使用的位置。它是在氣候受控的環(huán)境中運行,例如工廠內部或加熱的儀器外殼中?會是在戶外使用,暴露于直射陽光、雨、雪、霜、冰和溫度波動等氣候因素下嗎?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,以盡可能地延長閥門的使用壽命和增強閥門的功能性。
壓力
壓力是選擇閥門時的另一個重要考慮因素。請注意使用該術語的兩種情境:
工作壓力:您的系統(tǒng)中的正常工作壓力。
設計壓力:閥門制造商提供的壓力極限值;除非在受控的測試條件下,否則切勿*流體系統(tǒng)組件的設計壓力。
流體系統(tǒng)的壓力限制基于其下限額定組件-選擇閥門時請記住這一點。過程流體的壓力和溫度對組件性能有很大影響。您選擇的閥門需要承受壓力,并在需要時在各種溫度和壓力范圍內工作。設計、材料選擇和驗證都是閥門性能的關鍵方面。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)上不與閥門的結構相關聯,但是端接的選擇對于閥門的整體構造及其保持密封系統(tǒng)的能力關重要。確保您的端接適合您的系統(tǒng)壓力和溫度,并且尺寸合適 - 正確的端接可以簡化安裝并避免額外泄漏點。