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ZZY自力式油田專用調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品說明
本實(shí)用新型公開了自力式調(diào)節(jié)閥,包括閥體,連接管,上膜蓋,下膜蓋,閥桿和彈簧,所述連接管的內(nèi)部固定連接有油殼,所述閥桿從油殼的內(nèi)部貫穿,并且與油殼滑動(dòng)連接,所述油殼的外表壁的上下兩端分別固定連接有進(jìn)液口和出液口.本實(shí)用新型中,油殼上設(shè)置了進(jìn)液口出液口,油殼與閥桿的連接處設(shè)置了密封滑套,采用此設(shè)計(jì)的好處在于:在使用前從進(jìn)液口將潤(rùn)滑油灌入油殼的內(nèi)部,使閥桿浸泡在潤(rùn)滑油中,這樣閥桿在移動(dòng)時(shí)通過潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,減小了移動(dòng)使的摩擦,還防止閥桿長(zhǎng)時(shí)間與介質(zhì)接觸,進(jìn)而減少閥桿的老化,從而延長(zhǎng)閥桿的使用壽命,同時(shí)密封滑套防止?jié)櫥托孤段廴窘橘|(zhì),并且提高閥桿上下滑動(dòng)的穩(wěn)定性,防止閥桿發(fā)生位置偏移.當(dāng)被控介質(zhì)溫度升高，控制閥門關(guān)閉(加熱型)；當(dāng)被控介質(zhì)溫度升高，控制閥門開啟(冷卻型)。
主要特點(diǎn)如下：
1、控制精度高，工作穩(wěn)定，安全可靠。
2、感溫液體膨脹均勻，比例式調(diào)節(jié)控制。
3、溫度設(shè)定操作簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便。
4、體積小、重量輕，安裝方便。
3 自力式調(diào)節(jié)閥原理
3.1 自力式壓力調(diào)節(jié)閥原理
如圖1所示，自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥，其閥芯初始位置在關(guān)閉狀態(tài)。閥前壓力P1經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2，同時(shí)P1經(jīng)過取壓管輸入至上膜室內(nèi)作用在膜片上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，從而控制閥前壓力。
當(dāng)P1增加時(shí)，P1作用于膜片上的力也隨之增加。此時(shí)膜片上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動(dòng)，這時(shí)閥芯與閥座之間的流通面積變大，流阻變小，P1向閥后泄壓，直到膜片上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P1降為設(shè)定值。同理，P1降低時(shí)，動(dòng)作方向與上述相反，這就是閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理。閥后壓力調(diào)節(jié)與閥前的相同，但閥芯反裝?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)彈簧反作用力的大小來改變壓力設(shè)定值。流量特性一般為快開。
3.2 自力式液位調(diào)節(jié)閥原理
自力式液位調(diào)節(jié)閥又稱浮子液面調(diào)節(jié)器，其工作原理如圖2所示，浮球通過連桿機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥的閥桿相連接。通過浮球和連桿機(jī)構(gòu)的作用，調(diào)整閥門的開度來使液位保持在適當(dāng)?shù)母叨壬?。?dāng)出液量減少，容器內(nèi)液位升高時(shí)，說明進(jìn)液量大于出液量，浮球隨之升高，并通過連桿機(jī)構(gòu)立即將閥門關(guān)小；反之，當(dāng)液位降低時(shí)浮球通過連桿機(jī)構(gòu)將閥門開大，直到進(jìn)出液量相等，液位穩(wěn)定為止。這就是進(jìn)口控制的工作原理。出口控制與進(jìn)口控制原理相同，但閥芯反裝。這里，浮球是系統(tǒng)的檢測(cè)元件，而連桿機(jī)構(gòu)就是一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)器，閥就是zui終執(zhí)行元件，組成一個(gè)完整的液位自控系統(tǒng)。閥的流量特性有直線和等百分比可選。閥體有直通式和角式兩種。
3.3 自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥
其工作原理與自力式壓力調(diào)節(jié)閥大同小異，在此不再贅述。
4 選型使用注意問題
4.1 調(diào)節(jié)精度
自力式調(diào)節(jié)閥是由機(jī)械的方法組成的純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此控制的結(jié)果不可避免地存在靜差。調(diào)節(jié)精度一般為±5%~±10%。適用于調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。
4.2 允許壓差
由于自力式調(diào)節(jié)閥沒有驅(qū)動(dòng)能源，僅靠介質(zhì)自身的能源（壓力閥靠介質(zhì)壓力，液位閥靠介質(zhì)對(duì)浮球的浮力等），而且無法象普通控制閥可通過提高氣源壓力來增大壓差。從而導(dǎo)致允許差壓較普通控制閥小，口徑也受限制。以上海科力達(dá)自控閥門有限公司生產(chǎn)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥為例，DN80以下的閥允許壓差高2.0MPa（PN4.0MPa時(shí)），而普通氣動(dòng)控制閥高可達(dá)6.4MPa。目前，該公司的自力式壓力調(diào)節(jié)閥大口徑為DN300。自力式液位調(diào)節(jié)閥由于受浮球浮力的限制，允許差壓也小，多數(shù)生產(chǎn)商對(duì)允許差壓未作明確，選用時(shí)應(yīng)向生產(chǎn)商咨詢。同樣原因，自力式液位調(diào)節(jié)閥口徑做到DN250，對(duì)大多數(shù)場(chǎng)合已經(jīng)夠用，特殊場(chǎng)合如果流量特別大，可使用兩臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)。
4.3 介質(zhì)黏度
由自力式壓力調(diào)節(jié)閥原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知，介質(zhì)黏度過高容易引起引壓管的堵塞，影響膜片的彈性，導(dǎo)致閥內(nèi)壓力平衡元件不能正常工作。特別是凝固點(diǎn)較高的介質(zhì)在停工降溫后凝固也將使波紋管開工后無法正常工作。國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品樣本未見介質(zhì)允許黏度推薦值。國(guó)外已有廠家推薦在液體情況下允許使用介質(zhì)運(yùn)動(dòng)黏度為7×10-4m2/s和8×10-4m2/s。在河南油田，個(gè)別閥運(yùn)用在稠油介質(zhì)，黏度在2×10-4m2/s左右。高黏度的介質(zhì)可選用重錘平衡自力式壓力調(diào)節(jié)閥。
4.4 對(duì)密封的要求
自力式調(diào)節(jié)閥國(guó)內(nèi)還沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)商一般參照控制閥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。
國(guó)標(biāo)GB/T4123-92要求控制閥本體填料函及其他連接處無滲漏現(xiàn)象?？梢詽M足可燃、有毒氣體介質(zhì)對(duì)密封性的要求。而國(guó)標(biāo)GB/T4123-92對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室密封要求：“氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室應(yīng)保證氣密。在額定氣源壓力下，5min內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于2.5kPa。"顯然這是針對(duì)以壓縮空氣為氣源的規(guī)定，不能滿足自力式調(diào)節(jié)閥對(duì)可燃、有毒氣體介質(zhì)的使用要求。
油田的氣體介質(zhì)大多為易燃易爆有毒的氣體，油類液體介質(zhì)通常要揮發(fā)出可燃?xì)怏w，是不允許有滲漏的。這些場(chǎng)合對(duì)自力式調(diào)節(jié)閥的密封要求比國(guó)標(biāo)嚴(yán)格，選用時(shí)要特別注明。
4.5 自力式調(diào)節(jié)閥計(jì)算
該計(jì)算同普通控制閥，不再詳述。
ZZY自力式油田專用調(diào)節(jié)閥主要零件材料
| 材料代號(hào) | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
|---|---|---|---|---|
| 主要 零件 | 閥體 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
| 膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
| 填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 導(dǎo)向套 | HPb59-1 | |||
三、 主要技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 額定流量系數(shù)Kv | ||||||||||||
| 額定行程（mm） | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 | 40 | 50 | |||||
| 允許壓差（MPa） | 2.5 | 2.0 | 1.6 | 1.0 | ||||||||
| 公稱壓力（MPa） | 1.6 4.0 6.4 | |||||||||||
| 流量特性 | 快開 | |||||||||||
| 壓力調(diào)節(jié)范圍（KPa） | 15～50、40～80、60～100、80～140、120～180、160～220、200～260、240～300、 280～350、330～400、380～450、430～500、480～560、540～620、600～700、680～800 780～900、880～1000、600～1500、1000～2500 | |||||||||||
| 調(diào)節(jié)精度（%） | ±5 | |||||||||||
| 工作溫度℃ | 液體≤120；氣體≤80；帶冷凝器和散熱片≤350（適用于高溫工況） | |||||||||||
| 適用介質(zhì) | 執(zhí)水、氣體、蒸汽、低粘度介質(zhì) | |||||||||||
| 允許泄漏量 | 硬密封（L/h） | 單座≤10-4×閥額定容量（IV級(jí)）；雙座、套筒≤5×10-3閥額定容量（II級(jí) | ||||||||||
| 軟密封（ml/min） | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 1.7 | 4.0 | 6.75 | ||||
| 減壓比 | 最大 | 10 | ||||||||||
| 最小 | 1.25 | |||||||||||
四、外形連接尺寸
| 公稱通徑(DN) | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | PN16、40 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | ||
| PN64 | 230 | 230 | 260 | 260 | 300 | 340 | 380 | 430 | 500 | 550 | 650 | |||
| B | 383 | 512 | 603 | 862 | 1023 | 1380 | 1800 | |||||||
| H | 壓力 調(diào)節(jié) 范圍 MPa | 15～140 | 475 | 520 | 540 | 710 | 780 | 840 | 880 | 915 | ||||
| 130～300 | 455 | 500 | 520 | 690 | 760 | 800 | 870 | 880 | ||||||
| 280～500 | 450 | 490 | 510 | 680 | 750 | 790 | 860 | 870 | ||||||
| 480～1000 | 445 | 480 | 670 | 740 | 780 | 850 | 860 | |||||||
| 600～1500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
| 1000～2500 | 445 | 570 | 600 | 820 | 890 | 950 | 1000 | |||||||
| A | 壓力 調(diào)節(jié) 范圍 MPa | 15～140 | φ280 | φ308 | ||||||||||
| 130～300 | φ230 | |||||||||||||
| 280～1000 | φ176 | φ194 | φ280 | |||||||||||
| 600～2500 | φ85 | φ96 | ||||||||||||
| 導(dǎo)壓管接口螺紋 | M16×15 | |||||||||||||
5 自力式調(diào)節(jié)閥在油田的應(yīng)用
（1）自力式調(diào)節(jié)閥與普通控制閥相比有多種差異，但這些差異并不影響在油田的使用。油田的絕大多數(shù)場(chǎng)合如計(jì)量站、集油站、轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站等場(chǎng)合生產(chǎn)過程壓力、溫度不高（1.0MPa，100℃以下），介質(zhì)黏度不大（2×10-4m2/s以下），控制精度要求不高（一般±10%），自力式調(diào)節(jié)閥*可以滿足生產(chǎn)需要。
（2）自力式調(diào)節(jié)閥在河南油田已有十幾年的使用歷史，已得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)和成功的應(yīng)用。典型應(yīng)用：油氣水三相分離器的壓力控制，油室、水室液位控制，如圖3所示；除油器壓力、液位控制，所示；氣液分離器、緩沖罐壓力、液位控制（；居民區(qū)供暖分支管線的流量、溫度控制等（略）。
6 結(jié)束語
自力式調(diào)節(jié)閥無須外加驅(qū)動(dòng)能源、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工程造價(jià)低、使用維護(hù)方便，在石油行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在油田邊遠(yuǎn)站點(diǎn)。同時(shí)也受到了廣大基層人員的歡迎。、
安裝注意事項(xiàng)
1、閥在氣體或低粘度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥為直立安裝在水平管上，當(dāng)位置空間不允許時(shí)才倒裝或斜裝。
2、為便于現(xiàn)場(chǎng)維修及操作，調(diào)壓閥四周應(yīng)留有適當(dāng)空間。
3、當(dāng)介質(zhì)為潔凈氣體或液體時(shí)，閥前過濾器可不安裝。
4、調(diào)壓閥通徑過大（DN≥100 時(shí)），應(yīng)有固定支架當(dāng)確認(rèn)介質(zhì)很潔凈時(shí)，件3可不安裝。
5、位置實(shí)在不允許時(shí)，旁通閥可以省略。
6、閥組后根據(jù)需要用戶可選配止回閥、安全閥等。
7、閥在蒸汽或高粘度液體介質(zhì)中使用時(shí)，通常ZZY型自力式壓力調(diào)節(jié)閥為倒立安裝在水平管上，冷凝器（蒸汽用自力式）應(yīng)高于調(diào)壓閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而低于閥前后接管。使用前冷凝器應(yīng)灌滿冷水，以后約 3個(gè)月灌水一次。
訂貨須知：
一、①產(chǎn)品名稱與型號(hào)②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設(shè)計(jì)單位選定公司的型號(hào)，請(qǐng)型號(hào)直接向我司銷售部訂購。
三、當(dāng)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時(shí),請(qǐng)您盡量提供設(shè)計(jì)圖紙和詳細(xì)參數(shù)，由我們的閥門公司專家為您審核把關(guān)。如有疑問：請(qǐng)：我們一定會(huì)盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。提供全面、專業(yè)的“閥門系統(tǒng)解決方案"，也十分愿意幫助用戶解決生產(chǎn)中所遇到的難題。
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溫馨提示：為規(guī)避購買風(fēng)險(xiǎn)，建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。
