FESTO電磁閥應用特性和設計要求
FESTO電磁閥主要是指用于介質在-196度--150度的低溫介質系統中。鍛鋼低溫閥門的螺栓連接纏繞密封墊片和螺紋連接全焊密封式,全徑或縮徑,密封件帶有壓力平穩孔(用于閘閥、球閥),整體式上密封座,明桿支架式,防靜電,自定心壓板壓套式。
而在低溫工作的材料要其低溫性能,主要是其冷沖擊強度。閥內件通過正確選材,使其具有足夠的冷沖擊強度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強度,所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃,含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度(-273℃)。低溫閥墊片、填料材料的選用也要注意。隨著溫度降低,氟塑料收縮量很大,會使密封性能下降,容易引起泄漏。石棉填料無法避免滲透性泄漏。橡膠對液化天然氣有泡脹性,在低溫下不可采用。在低溫閥門設計中,一方面由結構設計來使填料處于接近環境溫度下工作。
FESTO電磁閥設計的六大要求:
1、FESTO電磁閥應該在低溫介質及周圍環境溫度下應具有長時間工作的能力。
2、為了能在-196℃低溫下使用,一般將閥門設計成加長式閥蓋。
3、在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所以需要采取結構措施,以防止摩擦件擦傷。
4、低溫介質不應對手輪操作及填料密封性能產生有害的影響。
5、直接與低溫介質接觸的閥門組合件應具有防爆和防火結構。
6、閥門不應成為低溫系統的一個熱源。這是因為熱量的流入除降低熱效率外,如流入過多,還會使內部流體急速蒸發,產生異常升壓,造成危險。
用戶在閥門電動裝置選型時,先了解閥門的種類、裝置的工作規范及閥門在管線或設備上的位置,再詢問電動頭的功能要求,需要注意的包括確定電動裝置的IP防護等級、電裝電源電壓、知道電動裝置運行時間、確定電動執行器的形式、附加功能等。
FESTO電磁閥是用于自動操作閥門并于閥門相連接的驅動裝置之一。閥門電動裝置由電力來驅動,由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制閥門電動頭的運動過程。
FESTO電磁閥分類有兩大類,按防護類型可分為普通型電動裝置和特殊防護型電動裝置。
FESTO電磁閥的使用環境如下:
1)環境溫度-25-40℃;
2)環境相對濕度≤90%.(25℃時);
3)海拔≤1000m;
4)工作環境要求不含有腐蝕性、的介質。
如閥門的工作環境條件超過普通型電動裝置所具有的能力時,需采用特殊防護型電動裝置產品。這類電動裝置產品根據其所處工作環境而具有多種型式。
體介質因為其固有的特性——可壓縮性,在閥門的流動中不同于液體。比如在節流過程中,因為在節流孔口處的擾動和渦流,導致能量分布的不均,容易產生噪聲。本文主要討論氣體在流經閥門設備時參數的變化與流道截面積的關系,以及流動過程中氣體能量的傳遞、轉換等問題。
1 緒論
工程中,常見的氣體流動都是穩定流動或接近穩定的流動。同時任何一個截面上任一點的流速、壓力、溫度參數也均不相同。且工質在流動中可能與外界交換熱量。上述過程是及其復雜的,為了簡化問題的研究,考慮到工程中氣體快速地通過閥門,認為來不及與閥門進行熱交換。同時取各截面某參數的平均值作為該截面上各點參數的值,因此把氣體工質的流動看作不可逆的一維絕熱穩定流動。
2 能量守恒方程
由FESTO電磁閥在開口系統穩定流動的能量微分表達式為:
熱力學定律
忽略重力的作用,也不考慮對閥門做功。同時,考慮到流體和閥門的摩擦作用、流動中流體克服摩擦力做的功轉化為熱量,而這部分熱量又重新被加入到流動的流體中。上式簡化為:
公式
很顯然,克服摩擦消耗的功δw摩擦和由它轉換的熱量δq吸是相等的,而δq為與外界交換的熱量,對于絕熱流動,該值為0,即有
公式2
對上式進行積分,因此,沿流動方向任意截面應滿足