调节阀稳定性较差和一些其他故障问题的解决方法

调节阀稳定性较差和一些其他故障问题的解决方法

一、调节阀稳定性较差时的解决办法

1改变不平衡力作用方向法

在稳定性分析中，已知不平衡力作用同与阀关方向相同时，即对阀产生关闭趋势时，阀稳定性差。

对阀工作在上述不平衡力条件下时，选用改变其作用方向的方法，通常是把流闭型改为流开型，一般来说都能方便地解决阀的稳定性问题。

2避免阀自身不稳定区工作法

有的阀受其自身结构的限制，在某些开度上工作时稳定性较差。

双座阀，开度在10%以内，因上球处流开，下球处流闭，带来不稳定的问题;不平衡力变化斜率产生交变的附近，其稳定性较差。如蝶阀，交变点在70度左右;双座阀在80～90%开度上。遇此类阀时，在不稳定区工作必然稳定性差，避免不稳定区工作即可。

3更换稳定性好的阀

稳定性好的阀其不平衡力变化较小，导向好。常用的球型阀中，套筒阀就有这一大特点。

当单、双座阀稳定性较差时，更换成套筒阀稳定性一定会得到提高。

4增大弹簧刚度法

执行机构抵抗负荷变化对行程影响的能力取决于弹簧刚度，刚度越大，对行程影响越小，阀稳定性越好。

增大弹簧刚度是提高阀稳定性的常见的简单方法，如将20～100KPa弹簧范围的弹簧改成60～180KPa的大刚度弹簧，采用此法主要是带了定位器的阀，否则，使用的阀要另配上定位器。

5降低响应速度法

当系统要求调节阀响应或调节速度不应太快时，阀的响应和调节速度却又较快，如流量需要微调，而调节阀的流量调节变化却又很大，或者系统本身已是快速响应系统而调节阀却又带定位器来加快阀的动作，这都是不利的。

这将会产生超调，产生振动等。对此，应降低响应速度。

办法有：

将直线特性改为对数特性;

带定位器的可改为转换器、继动器。

二、调节阀其它故障的处理

1改变流向，解决促关问题，消除喘振法

两位型阀为提高切断效果，通常作为流闭型使用。对液体介质，由于流闭型不平衡力的作用是将阀芯压闭的，有促关作用，又称抽吸作用，加快了阀芯动作速度，产生轻微水锤，引起系统喘振。

对上述现象的解决办法是只要把流向改为流开，喘振即可消除。类似这种因促关而影响到阀不能正常工作的问题，也可考虑采取这种办法加以解决。

2防止塑变的方法

塑变使一种金属表面把另一种零件的金属表面擦伤，甚至粘在一起，造成阀门卡住，动作不灵、密封面拖伤、泄漏量增加、螺纹连接的两个件咬住旋不动(如高压阀的上、下阀体)等故障。

塑变与温度、配合材料、表面粗糙度、硬度和负荷有关。高温使金属退火或软化，进一步加剧塑变趋势。

解决塑变引起阀故障的方法有：

易擦伤部位采用高硬度材料,有5～10Rc硬度差;

两种零件改用不同材料;

增大间隙;

增加润滑剂;

修复破坏面，提高光洁度和硬度：

螺纹咬住旋不动时，只好一次性焊好用。

3改变流向以增大阀容量法

因计算不准或产量增加等因素使阀的流量系数偏小，造成阀全开也保证不了流量时，不得已只好打开旁路流过部分流量。通常旁通流量<15～20%最大流量。

这里介绍一种开旁路的办法：因流闭型流阻小，比流开型流量系数大10～15%，因此，可用改变流向的办法，改通常的流开为流闭使用，即使阀多通过10-15%的流量。这样既可避免打开旁路，又因处大开度工作，稳定性问题也可不考虑。

4克服流体破坏法

最典型的阀是双座阀，流体从中间进，阀芯垂直于进口，流体绕过阀芯分成上下两束流出。

流体冲击在阀芯上，使之靠向出口侧，引起摩擦，损伤阀芯与衬套的导向面，导致动作失常，高流量还可能使阀芯弯曲、冲蚀、严重时甚至断裂。

解决的方法：

提高导向部位材料硬度;

增大阀芯上下球中间尺寸，使之呈粗状;

选用其它阀代用。如用套筒阀，流体从套筒四周流人，对阀塞的侧向推力大大减小。

5克服流体产生的旋转力使阀芯转动的方法

对“V”形口的阀芯，因介质流入的不对称，作用在“V”形口上的阀芯切向力不一致，产生一个使之旋转的旋转力。特别是对DN≥100的阀更强烈。

由此，可能引起阀与执行机构推杆连接的脱开，无弹簧执行机构可能引起膜片扭曲。

解决的办法有：

将阀芯反旋转方向转一个角度，以平衡作用在阀芯上的切向力;

进一步锁住阀杆与推杆的连接，必要时，增加一块防转动的夹板;

将“V”形开口的阀芯更换成柱塞形阀芯;

采用或改为套筒式结构;

如系共振引起的转动，消除共振即可解决问题。

6调整蝶阀阀板摩擦力，克服开启跳动法

采用“O”形圈、密封环、衬里等软密封的蝶阀，阀关闭时，由于软密封件的变形，使阀板关闭到位并包住阀板，能达到十分理想的切断效果。

但阀要打开时，执行机构要打开阀板的力不断增加，当增加到软密封件对阀板的摩擦力相等时，阀板启动。一旦启动，此摩擦力就急剧减小。

为达到力的平衡，阀板猛烈打开，这个力同相应开度的介质作用的不平衡力矩与执行机构的打开力矩平衡时，阀停止在这一开度上。这个猛烈而突然起跳打开的开度可高达30～50%，这将产生一系列问题。

同时，关闭时因软密封件要产生较大的变化，易产生永久变形或被阀板挤坏、拉伤等情况，影响寿命。

解决办法是调整软密封件对阀板启动的摩擦力，这既能保证达到所需切断的要求，又能使阀较正常地启动。

具体办法有：

调整过盈量;

通过限位或调整执行机构预紧力、输出力的办法，减少阀板关闭过度给开启带来的困难。

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