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造纸行业中调节阀的选择
发布时间:2015-05-20 17:07:19 点击浏览:

造纸行业中调节阀的选择

1 概述

造纸生产过程分为制浆和造纸两部分亚博买球App亚博买球App亚博买球App。

制浆过程是将本材等含有丰富纤维的原材料经过备料亚博买球App、蒸煮、洗筛亚博买球App亚博买球App亚博买球App亚博买球App、漂白等工序制成可以造纸的浆料造纸过程将由制浆部门送来的浆料经过配浆亚博买球App,流送亚博买球App亚博买球App亚博买球App、压榨、干燥、卷取等工序后生产出成品纸亚博买球App亚博买球App。另外碱回收部门回收制浆后排出的黑液中的碱液亚博买球App亚博买球App,以作再用亚博买球App。废水处理部门是处理造纸后的废水亚博买球App,使之达到国家的有关排放标准上述造纸生产的各个过程亚博买球App亚博买球App,都少不了调节阀对它的控制。

2适用于造纸工业的阀门类型

对于造纸行业,在生产中所碰到的主要介质有:浆液、蒸汽亚博买球App、水亚博买球App、污水和黑液等这些介质中亚博买球App,除漂白工段中的浆含少量氯离子亚博买球App,洗筛和碱回收部门的黑液含有碱外亚博买球App,其它介质少有腐蚀性。在整个生产过程中上述介质在管道亚博买球App亚博买球App、容器中的压力一般不超过1.6MPa。所有介质中蒸汽温度最高亚博买球App,就1.6MPa蒸汽来说亚博买球App,其饱和时温度为203。 从上述对介质性能的分析可知亚博买球App,用于生产中介质控制的调节阀不用专门去考虑耐高温亚博买球App、高压亚博买球App、抗强腐蚀亚博买球App、抗爆等因素亚博买球App亚博买球App,在选型和计算中也可略去诸如液体的闪蒸亚博买球App、阻塞以及高压差引起的噪声等复杂情况亚博买球App。这些有利于调节阀的选择亚博买球App。

在其它行业应用广泛的单座亚博买球App、双座亚博买球App亚博买球App亚博买球App、套筒调节阀也适用于造纸行业对水亚博买球App、蒸汽亚博买球App、气体的控制亚博买球App亚博买球App。而对于浆、黑液等的控制则普遍应用旋转式的V型调节球阀亚博买球App亚博买球App亚博买球App、O型控制球阀及控制碟阀亚博买球App亚博买球App,这是造纸工业的特点亚博买球App。

制浆造纸部门的浆液为水和纤维的混合物亚博买球App,它类同于液体又区别于液体。如将单、双座阀用于浆液亚博买球App,由于此类阀流路较曲折,在转角处易将浆液中的浆挂留在该处亚博买球App亚博买球App,长期下去就会堵塞阀流通通道,最终使阀无法开关。即使在先期阀芯能开关亚博买球App,但在阀座上挂结的浆纤维使阀座亚博买球App亚博买球App、芯关闭不严,增加泄漏量。

球阀弥补了单亚博买球App、双座阀用在浆中的不足。球阀的流路直爽畅通亚博买球App亚博买球App亚博买球App,不会产生挂浆现象。它通过对球体的旋转改变流体流通面积亚博买球App,使球体和阀座产生剪切作用亚博买球App亚博买球App亚博买球App,切断硬物亚博买球App、杂物亚博买球App。它还具有流通量大亚博买球App亚博买球App亚博买球App,密封性好亚博买球App亚博买球App亚博买球App,流量可调范围达1300等特点亚博买球App亚博买球App。球阀中亚博买球App,V型球阀用于对浆量的调节亚博买球App,O型球阀用于对浆流量的开关控制亚博买球App。碱回收部门的黑液既具有颗粒固体,又具有易结晶的化学药品,所以V、O型球阀同样也是很理想的控制装置亚博买球App亚博买球App亚博买球App。

3调节阀尺寸的选择

造纸工业中的纸浆是由液体水和固体纤维相混合的二相流亚博买球App,它不同于纯粹液体或气体的单相流亚博买球App。对于单纯的液体或气体用已有的标准计算公式就可以计算出调节阀所需的流量系数和口径亚博买球App,而对于纸浆这样的二相流亚博买球App,不能用标准的计算式进行计算亚博买球App,事实上浆液中的液体和固体不能同时简单亚博买球App、准确地进行数学描述亚博买球App。对于这种混合液体亚博买球App,芬兰耐莱斯-詹姆斯伯雷公司做了大量的研究工作亚博买球App亚博买球App。下面结合他们的研究作一分析。

浆液不同于水,它们在不同流速下在管道中的压损不一样。当流速很小时压力损失较稳定亚博买球App亚博买球App,当流速增加时压损甚至出现一个不稳定的值。上述情况中浆液的压损均大于水亚博买球App。需要说明的是亚博买球App亚博买球App亚博买球App,在高速时浆液的压力损失反而低于水的压损亚博买球App亚博买球App。从浆液所具有的这种特性可知,用计算水的标准公式来确定浆液阀流量系数是不恰当的亚博买球App。过去,采用粗略的校正表明与水相比亚博买球App亚博买球App亚博买球App,对浆液需要较大的流量系数亚博买球App。

那么如何来计算浆液阀的流量系数呢亚博买球App亚博买球App亚博买球App?经过无数次的测量从被测数据中得出了经验校正系数,它由下面方程求出:

K=Q/Q

式中亚博买球App亚博买球App,Q——浆液流量的实测值

Q——与浆液相当的水流量

从测试结果发现,每种浓度的浆都有一组校正曲线亚博买球App。校正曲线见图1。


从校正曲线可知,K值随压差的增加而增加亚博买球App,随纸浆浓度的增加而减小亚博买球App亚博买球App。从压差角度看亚博买球App亚博买球App亚博买球App亚博买球App,控制阀上的压差对校正系数有极大的影响,尤其在很小的压差时需很大的校正系数亚博买球App。对浓度而言亚博买球App,当浓度小于2%时,浆液状况与水相似亚博买球App亚博买球App,浓度增至14%时亚博买球App,不同的浆种校正系数K0.3~0.6之间亚博买球App。所有阀径保持几乎相同的数值亚博买球App。系数对在造纸生产中用的球阀亚博买球App亚博买球App、球缺阀、蝶阀等旋转型式的阀是相同的亚博买球App。

从上述的测试和分析看亚博买球App,校正系数是压降亚博买球App、浆液浓度和浆液种类的函数亚博买球App亚博买球App亚博买球App亚博买球App亚博买球App。因此我们可以这样来考虑对浆液控制阀的计算:

1.当浓度低于2%时亚博买球App,浆液的状况与水很相像,可用水的计算方式来计算浆液控制阀亚博买球App,无须作校正亚博买球App。

2.当浓度太于2%时亚博买球App,根据每组浆的校正曲线查出。先按上面提到的的式了,求出相当于浆的水流量:

Q=Q/K

然后用标准的液体控制阀口径计算公式来计算亚博买球App亚博买球App亚博买球App亚博买球App。

在生产实际使用中浆的浓度,浆阀的压差亚博买球App亚博买球App,总不可能固定不变而会有上下变化亚博买球App,因而让人怀疑所选调节阀流通能力是否包容了所引起的流量变化亚博买球App。事实上在工程中我们选用的为V型调节球阀亚博买球App亚博买球App,并在设计中根据正常工艺数据计算出的阀径让其开度在60%左右,由于该阀的可调比高达1300,且它具有优良的等百分比流量特性亚博买球App,所以尽管上述参数的变化引起所需流通能力的大小变化亚博买球App,但该阀还是足以适应这种变化亚博买球App。实际的使用也说明了这一点亚博买球App亚博买球App。

4 展望

NELES公司的控制球阀和蝶阀在国内外造纸界享有很好的信誉。随着国内造纸工业的发展壮大亚博买球App,对此类控制阀的需求与日俱增,因而国内控制球阀的制造厂应运而生亚博买球App。到目前为止国产阀在外观和质量上都有了很大的进步。它们的价格便宜且性能良好亚博买球App亚博买球App亚博买球App,在国内的生产线上得到了较多的使用亚博买球App亚博买球App。

在选择控制球阀时,像NELES等外国公司的阀是完全可以令人放心的亚博买球App,当选用国产阀时亚博买球App,除外观外亚博买球App,更应注意可靠性和灵敏度(如密封性亚博买球App亚博买球App、死区)亚博买球App亚博买球App亚博买球App,它表征了阀的精度和装配水平亚博买球App。由于国产阀有些国产材料在性能上逊于国外材料,所以对这类阀的耐磨性和强度也应加以考虑亚博买球App亚博买球App。这样亚博买球App亚博买球App亚博买球App,我们在选定国产阀后再配上国外公司的阀门定位器亚博买球App亚博买球App,使整个阀具有了较好的工作性能。



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