【推荐】高温调节阀的关注要点 小流量调节阀的小流量

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高温和超高温控制一直都是国内与国外厂家以及设计院关注的重点。其原因主要是高温调节与控制是自动化控制中的难题，高温和超高温的切断难度更大，这一难题的主要表现是高温膨胀产生卡阻及切断问题。

（1）阀体及阀内件材料的选择问题

用于450℃以上的环境中的调节阀， 一般材料可使用的高温度为500℃左右。对于高于538℃的场合，阀体通常采用铬－钼钢。对于高温度达1035℃左右的场合，通常选用SUS310S型不锈钢，而且材料含碳量必须控制在 0.04～0.08％之间。对于更高的温度，建议采用内衬非金属耐热材料（可用于1200℃的高温场合）或特殊的耐高温高强度合金（如发动机燃烧室用耐高温高强度合金，可直接用于 1000℃高温场合）。

（2）填料的耐温性能

标准的聚四氟乙烯填料仅能用于200℃以下场合，如需用于中高温场合则必须采用伸长型阀盖以防止填料受到极高温度的影响。但较长较细的阀杆在高温条件下强度较差，易出现弯曲现象。因此，高温条件下应采用耐温性能优异（可达600℃）的柔性石墨填料，还可以大大降低伸长型阀盖的高度。同时配以“旋转类阀 粗阀杆”的方式提高阀整体强度，从而较好地解决这一问题。

（3）密封方式的选择

在高温条件下实现较高的切断性能是很困难的，很多常规的高性能密封方式是不可取的（如 O 形圈、四氟材料、弹性金属材料等）。在500℃以内，可采用特种复合石墨阀座软密封方式。在500℃以上的条件下调节，高温调节阀的关注要点只能采用金属对金属硬密封方式（一般采用蝶阀结构）。

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小流量调节阀所说的小流量是指Cv值为0.05或者更小。

在工业系统的许多应用中，对常压下的少量物料或极高压差下稍大的物料量都要求有精确的控制，这时计算的Cv值都是很小的，这可以用在产量极少的中间试验装置或用在把少量试剂添加到大量工艺流体的工业设备。

在考虑使用这些小流量调节阀时，选用的准则和那些常规调节阀大不相同，例如：和调节阀串接的摩擦损失很小，也没有不利的泵压头特性，不要求有真正的等百分比特性。主要的设计问题是认真研究实际需要的流量范围。CV值越小就越成为理论值。它们作为流通能力的指标是有用的，但精确性和重复性却值得怀疑，因为在许多情况下，由于通过节流部分的流体可能是层流，也可能是层流和紊流的混合，这种混合流动随阀门行程的变化或流动调节而改变。

从设计观点上看，需要流体节流的实际尺寸确实很小，但许多小流量的应用涉及到高压差并伴随磨损的问题，这个事实就带来更多的难题。

在标准阀的设计中，流通能力主要由阀座孔的直径来决定，当流体能力减少，实际的小直径达到1/16英寸，这样，孔的理论CV值近似于0.06或者接近于小流量范围的上限，主要用减少阀芯行程或者限制通道口开度的方法来使它更进一步减小。

对于少数严格的使用场合，可以利用锥形针或带铣槽的柱塞在孔中调节，孔径范围从1/8英寸到1/4英寸，这种类型的阀门行程约为1/2英寸，这种小流量阀内件在工厂应用时可安装在普通直通阀的阀体中，但可以显著减小阀体和执行机构两者的尺寸。这种调节阀重量轻、紧凑、很流量适小流量调节阀的小流量用于实验装置的操作。

前面已经说过，当尺寸减小时，小流量调节阀内件的CV值的意义不大，幸而，在阀座孔得到很大的有效流量范围。除了阀行程可以调整之外，阀内件易于替换，而且，若用许多一样的阀门，维修几套阀内件的费用也不高，因为对一样的阀体，都是可以互换的。

用常规公式来计算所要求的CV值，然后为所用的特定阀门选用接近大尺寸的阀内件，例如实际操作时这些阀内件太小，可以用简单地增加阀行程或者稍微修正阀芯的方法来提高流通能力。

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