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關于磁翻板液位計控制閥在工業領域的應用分析
作時間：2019-07-01 09:23:36 來源： 作者：
控制閥尺寸。 過程工廠和系統的成功運行涉及較高水平的測量和控制性能。因此，磁翻板液位計控制閥在該過程中執行關鍵功能。控制閥的性能會對工廠運營效率，整體盈利能力和資產壽命周期成本產生巨大影響。
正確尺寸的控制閥可以提供顯著的可量化節省，并提高過程可用性，減少過程變化并降低維護成本。與不匹配或尺寸不正確的閥門相比，尺寸正確的控制閥也可以使用更長時間。因此，應仔細考慮系統控制閥的正確尺寸。
尺寸的重要性
控制閥尺寸測量程序基于公認的數學方法，例如ISA-75.01.01-2007- 用于測量磁翻板液位計控制閥的流動方程式中詳述的方法。這些方法可用于開發精確的閥門尺寸，但是，在工廠設計過程中，控制閥的尺寸通常基于未來的較大設計過程負載加上安全系數。這可能導致規定，采購和維護比必要的更大的閥門，從而產生不精確的控制，除了上面討論的操作問題之外還產生差的生產性能。
在確定控制閥的尺寸時，較常見的方法是計算流量系數Cv，它是閥體和閥內件容量的度量。甲的閥門流量可以在60被描述為每分鐘（GPM）的加侖數ø F（15.5 ö C），這將通過閥用1磅的相關聯的壓降。簡單來說，Cv為14 usgpm / psi的全開控制閥通過14 usgpm流體，壓降為1 psi。流量系數在下面進一步詳細討論。
流量系數（Cv）
由“Cv”表示的流量系數或閥門系數用于確定閥門尺寸，該閥門尺寸將較佳地允許閥門通過所需的流速，同時提供對過程流體的穩定控制。大多數閥門制造商在產品目錄中公布各種閥門類型的Cv數據。表1提供了Crane Engineering公布的等百分比閥曲線特征的示例。
如果未正確或準確地計算出磁翻板液位計控制閥的Cv，則所選擇的閥門將會降低性能。如果Cv對于該過程而言太小，則閥門本身或閥門內部的裝飾將變小，導致系統“缺乏”過程流體。較小的閥門在閥門上表現出較高的壓降，以保持足夠的流量并表現出有限的流量。此外，由于閥門中的限制會導致上游壓力的增加，因此在閥門之前產生的較高背壓會導致上游泵或其他上游設備的損壞。雖然相對不常見，但尺寸過小的控制閥通常不能在較大負載條件下提供足夠的流量。
如果計算的Cv對于系統要求而言太高，則結果是通常選擇更大的超大磁翻板液位計控制閥。除了超大閥門的更明顯的問題，例如更大的成本，重量和尺寸，當在節流服務中時，可能發生顯著的控制不穩定性。通常，諸如閥塞或閥盤的封閉元件剛好位于閥座之外，這導致穿過閥的較高壓降和較高的流體速度，這可導致閥內件的空化，閃蒸或腐蝕。
當高速將閥內的靜壓降低到低于液體狀態沸騰并產生蒸汽泡的壓力水平時，液體系統中可能發生空化。每當下游壓力高于引起高壓波的蒸汽壓力時，這些蒸汽泡就會崩潰。這些內爆導致非常高的噪音水平，并且在長時間使用時可能對閥體或裝飾部件造成相當大的損壞。
超大型控制閥非常普遍，對操作條件非常敏感，即使閥門位置調整較小，也會導致流體流量發生顯著變化。因此，在這些條件下達到所需的精確流速是極其困難的。磁翻板液位計控制閥的超大也可能具有多米諾骨牌效應。安全泄壓閥的尺寸必須與控制閥的容量相匹配。在旁通配置中，隔離閥，旁通閥和排水閥都必須更大，這會影響管道和相關結構支撐的尺寸。
節能機會
控制閥在工廠過程中的低效率提供了節能和降低維護成本的機會。消耗系統總壓降的很大一部分或過度節流的閥門可以提供相當大的節能機會。液體系統中的壓降增加了這些系統的能量需求。壓力下降是由管道和管道彎頭，接頭等以及節流控制閥中的阻力或摩擦引起的。克服壓降所需的功率與流體流速和壓降的大小成比例。如果閥門尺寸過大，閥門將被過度節流，并且如果閥門尺寸過小，壓力下降將不必要地過度，這當然會顯著增加泵的能量需求。
在具有控制閥的現有系統中還存在節能的余地。在查看設計磁翻板液位計控制閥尺寸時，了解任何閥門尺寸誤差的原因非常重要。艾默生的研究先前確定了幾種導致閥門尺寸誤差的主要因素。這些包括選擇線尺寸閥門，過程條件變化導致的過時過程數據或與原始系統設計不同的操作條件。要糾正閥門尺寸不正確的系統，必須在所有預期的運行條件下獲得準確的過程數據。然后可以正確地確定控制閥的尺寸。
結論
“控制閥尺寸”的過程是系統的動力學與閥的性能特征相匹配的過程。這產生了適當尺寸和類型的磁翻板液位計控制閥，其將較好地滿足管理過程系統內流動的需要。應盡一切努力仔細，準確地確定尺寸并選擇適合所需應用的控制閥。
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