自力式壓力調節(jié)閥在PSA高純氮氣應用

自力式壓力調節(jié)閥在PSA高純氮氣應用在使用時一定要注意選型的特殊性問題，否則是極易引起事故的。在使用的過程中也要注意安裝環(huán)境的問題，所以了解自力式壓力調節(jié)閥原理及結構是非常必要的。接下來小編就和大家一起來看看自力式壓力調節(jié)閥選型及原理結構。一套PSA高純氮氣發(fā)生裝置及其純化裝置,氣量為50m3/h,用氟里昂預冷,用碳分子篩,雙筒,露天設置,一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程為再生。根據(jù)再生壓力的不同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。
變壓吸附制氮機（簡稱PSA制氮機）是按變壓吸附技術設計、制造的氮氣發(fā)生設備。通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由全自動控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴格控制時序，交替進行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮氣。一種氮氣純化提純PSA制氮系統(tǒng),其技術方案要點是包括用管道依次連接的用于暫時存儲和緩慢釋放待檢氮氣的氮氣緩沖罐、用于降低氮氣露點的干燥裝置和用于存儲氮氣的氮氣儲氣罐,所述氮氣緩沖罐和所述干燥裝置之間設置有氮氣分析儀。其具有能夠降低氮氣露點的優(yōu)點。


自力式壓力調節(jié)閥選型

　　1、閥門的強度性能是指閥門承受介質壓力的能力。閥門是承受內壓的機械產品，所以為了保證能使用而不發(fā)生破裂或產生變形，就必須具有足夠的強度和剛度。
2、閥門的密封性能是指閥門的各密封部位阻止介質泄漏的能力。閥門有三個密封部位：啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處、填料與閥桿和填料函的配和處、閥體與閥蓋的連接處。啟閉件與閥座兩密封面間的泄漏叫做內漏，它會影響閥門截斷介質的能力。后兩處的泄漏叫做外漏，即介質從閥內泄漏到閥外。外漏會造成物料損失，污染環(huán)境，對于易燃易爆、有毒或有放射的介質會造成事故，外漏更不能允許存在。
3、介質流過閥門后會產生壓力損失，也就是閥門對介質的流動有一定的阻力，介質為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量，從節(jié)約能源上考慮，設計和制造閥門時，要盡可能降低閥門對流動介質的阻力。
4、啟閉力和啟閉力矩是指閥門開啟或關閉時必須施加的作用力或力矩。關閉閥門時，需要使啟閉件與發(fā)座兩密封面間形成一定的密封比壓，同時還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關閉力和關閉力矩，閥門在啟閉過程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩不是固定的，其大值是在關閉的終瞬時或開啟的初瞬時。所以設計和制造閥門時要盡量降低關閉力和關閉力矩。
5、啟閉速度是用閥門完成一次開啟或關閉動作所需的時間來表示的。有些工況對啟閉速度有特殊要求，比如有的要求迅速開啟或關閉，以防發(fā)生事故，有的要求緩慢關閉，以防產生水擊等。
6、動作靈敏度和可靠性是指閥門對于介質參數(shù)變化做出相應反應的敏感程度。對于節(jié)流閥、減壓閥、調節(jié)閥等用來調節(jié)介質參數(shù)的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來說，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術性能指標。
7、使用壽命表示閥門的耐用程度，一般是以能保證密封要求的啟閉次數(shù)來表示，也可以用使用時間來表示。

 

序號	品  名	型 號 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量
1	調節(jié)閥	自力式壓力調節(jié)閥ZZYP-16P DN50 PN16 進口壓力 0.8 MPA,出口壓力0.3-0.6MPA 介質：氮氣	臺	1
2	球閥	法蘭式球閥Q41F-16P DN50 PN16 介質：氮氣	臺	3

　　自力式壓力調節(jié)閥原理結構

　　1、閥前控制原理（見圖一）閥前控制原理

　　   自力式閥前壓力控制（K），其初始閥芯的位置在關閉狀態(tài)。當閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時P1通過管線輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時閥芯位置決定了閥的開度，從而控制閥前壓力。
當閥前壓力P1增加時，P1作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時，膜片上的作用力大于設定彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座方向移動，導致閥的開度變大，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降為設定值。同理，當閥前壓力P1降低時動作方向與上述相反，這就是閥前壓力調節(jié)的工作原理。


2、閥后控制原理（見圖二）

　　   自力式閥后壓力控制（B），其初始閥芯的位置在開啟狀態(tài)。當閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時P2經過管線輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時閥芯位置決定了閥的開度，從而控制閥后壓力。
   當閥后壓力P2增加時，P2作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時，膜片上的作用力大于設定彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，導致閥的開度減小，流阻變大，P2降低，直到膜片上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設定值。同理，當閥后壓力P2降低時，動作方向與上述相反，這就是閥后壓力調節(jié)的工作原理。



　　自力式壓力調節(jié)閥技術特點

　　    自力式壓力調節(jié)閥是不需要任何外加能源，利用被調介質自身能量而實現(xiàn)自動調節(jié)的執(zhí)行器產品。該產品大特點，能在無電、無氣的場所工作，同時又節(jié)約了能源，壓力設定值在運行中可隨意調整。采用快開流量特征，動作靈敏、密封性能好，因而它廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與居民建筑樓群等各種工業(yè)設備中各種氣體、液體及蒸汽介質減壓、穩(wěn)壓（用于閥后調節(jié)），或泄壓、持壓（用于閥前調節(jié)）的自動控制。附設冷凝器可在≤350℃溫度下使用。

由此可見，自力式壓力調節(jié)閥蒸汽管道上使用時，安裝、維護方面一定要多加注意，為保證調節(jié)閥正常運行，千萬不能讓接頭漏水，不能讓冷凝罐缺水，要定期檢查，適時加水。其實，是自力式壓力調節(jié)閥，就是其它自力式調節(jié)閥，使用時也需注意維護和保養(yǎng)才行。另外，蒸汽壓力較高，選用活塞式執(zhí)行器，而不取薄膜式執(zhí)行器，膜片一般能承受壓力不超過0.4Mpa，過此能用，卻要大大降低使用壽命。
自力式壓力調節(jié)閥因為不需要其它外來能源如電源、氣源，僅靠介質自身的能量來驅動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設定好壓力值即可投入自動運行，所以在對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源的場合，得到了越來越廣泛的使用。



　　自力式壓力調節(jié)閥安裝

　　自力式壓力調節(jié)閥不需要其它外來能源如電源、氣源，僅靠介質自身能量來驅動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設定好壓力值即可投入自動運行，對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源場合，到了越來越廣泛使用。
閥門是用蒸汽管道上，投入使用才短短一兩個月，用戶就報修。到現(xiàn)場一看，大量蒸汽從調節(jié)閥膜頭排氣孔中排出，噪聲極大，聲勢驚人。事故原因，明顯是蒸汽沒冷凝，直接進入膜頭，燒壞了膜片。
用于蒸汽管道自力式壓力調節(jié)閥，安裝時必須執(zhí)行器和管道之間加一個冷凝罐，不能讓蒸汽進入執(zhí)行器膜頭，調節(jié)閥必須頭朝下安裝，冷凝罐要高于膜頭，初次使用，一定要將冷凝罐和膜頭中加滿水。看現(xiàn)場安裝方式，詢問現(xiàn)場儀表人員，這些都沒問題，那么是什么造成呢?其實這臺閥門安裝、投入使用后，冷凝罐和膜頭之間銅管接頭一直斷斷續(xù)續(xù)漏水。原來是這樣，漏水導致冷凝罐里水慢慢漏光，蒸汽就進入膜頭，燒壞了膜片。