高压差最小流量调节阀是专用于极端工况的精密控制阀门,核心功能是在高压差条件下实现微小流量的精准调节。其通过多级节流元件组合的流道设计控制介质流速,可有效抑制空化现象,减少高速冲蚀及振动噪音,从而保障阀门稳定运行并避免损坏。
一、现状分析:
目前市场上的高压差最小流量调节阀多采用迷宫式或多孔式结构,通过分散压差来降低介质流速、抑制噪音并实现防空化效果。其中,迷宫式节流结构虽具备优异的调节性能,但存在流道易堵塞的固有缺陷——即使极细小的杂质也可能阻塞迷宫流道,进而导致阀门调节精度下降、控制响应滞后,甚至引发系统压力波动或设备异常停机。环球阀门集团设计生产的高压差最小流量调节阀在迷宫式结构基础上对流道进行优化设计,可有效解决堵塞问题,显著提升阀门稳定性并延长使用寿命。
二、设计优化
①新型迷宫节流结构:新型迷宫节流结构流道自下而上,流通内径按照流量曲线特性逐级加大,在阀芯部分被介质中存在的杂质堵塞后阀门可通过快速全开全关冲洗阀芯流道,使杂质通过阀芯顶部较大流道流向下游,保障阀门调节精度与稳定性。
②锥形节流板结构:在阀门流道的入口与出口处设置锥形节流板,锥面设计可有效防止介质杂质在节流孔处堆积堵塞,同时配合迷宫型节流件形成多级节流,实现介质流速精准调控。
③复合填料结构:填料组采用复合结构,通过加设软钢片提高刚性,相较于传统依靠填料压盖压紧密封的结构,可更均匀地将压紧力传导至每个填料单元,同时不影响填料的可塑性和密封性。
三、工作原理
当高压流体(液体或气体)流经阀门时,先通过入口处的锥形节流板,再流向迷宫型节流件,最后经出口处的锥形节流板流出。在此过程中,高压差能量通过多级压降逐步消耗转化,有效避免单个降压点出现破坏性气蚀和高速冲蚀。同时,阀芯微小的开度变化即可精确调节节流孔流体流量,实现极小流量的稳定可控,满足精密工艺需求。
公称压力:PN16~PN760
公称尺寸:DN20~DN150
调节范围:10:1~100:1
主体材质:WCB、A105、WB36、12Cr1MoV
适用温度:-29℃~570℃
适用介质:水
连接方式:法兰、焊接
传动方式:电动、气动
高压差最小流量调节阀作为 “设备保护-流量控制” 的集成化精密装置,核心价值在于:①维持高压泵、压缩机等关键设备的最小安全流量,从根源预防气蚀、过热变形等导致的设备故障;②通过多级迷宫节流结构实现工艺介质的超低流量精准调控,确保极端压差下的系统运行安全。
以下为典型行业应用:
石油化工领域:适用于加氢裂化装置、高压注水泵系统,控制泵入口最小回流流量,防止离心泵气蚀。
电力行业:适用于火电机组给水泵最小流量保护系统,当机组负荷骤降时自动开启阀门维持给水泵最小流量,避免水泵过热损坏。可与100MW、200MW、500MW、1000MW等机组锅炉给水泵配套使用。
冶金与煤化工:适用于高炉煤气压缩机、煤制氢装置的原料气压缩机系统,控制压缩机最小流量,防止喘振对叶轮的损害。
……