怎樣實現日本SMC減壓閥在應用中的節能？

【資料簡介】

怎樣實現日本SMC減壓閥在應用中的節能？
日本SMC減壓閥內件（主要是閥座、閥芯）的磨損、侵蝕一般有以下幾種形式：
1）顆粒性介質造成的磨損；
2）腐蝕性介質對閥內件的侵蝕；
3）高流速液體沖擊對閥門內件的損壞；
4）液體發生氣蝕、閃蒸時，造成的閥內件毀壞。
下面介紹一下如何降低調節閥內件的氣蝕磨損的方法，如下：
1）選用硬的閥內件，不過這是非常被動的選擇。
2）維持足夠的下游側壓力，使之超過液體的蒸氣壓，因而防止了在高流速的低壓區形成氣泡。通常的做法是在閥門出口端加裝抗氣蝕節流孔板（多孔篩子板結構，孔的大小、數量視孔板上的差壓而定）。
3）選用流關型閥門，在流體自上而下流動的高壓角形閥中，采用銳邊的閥座孔，使排出物遠離閥體的內壁。在流體的流束中壓碎氣泡，比在很快地擴大的閥座孔和閥體內壁壓碎危害性要小些。如果不能做到這一點，可以采用逐漸擴大的閥座孔。
4）使用2臺閥門串聯并分配壓降的辦法來限定閥門的壓力降，在上游側閥門中的壓力降可以大一些。
5）使用特殊抗氣蝕結構閥門，例如多級軸閥，迷宮閥等，通過限定每級節流的壓力降或者提高XFZ值（閥門固有差壓比系數），避免氣蝕現象的*發生。
①日本SMC減壓閥采用低阻抗閥門，使流體流過閥門的阻抗小，減少能耗。在使用球閥時，在全開狀態下，球芯孔與管道口徑如果相同，就可以節約壓縮機、泵等設備的電力消耗。與其些傳統閥相比，凸輪繞曲閥具有更大的容量，可以再較小壓差的情況下進行相同流量的調節，達到減少能耗的母的。利用一些閥內件結構改變的閥門，例如使用低s值調節閥，能夠達到節能的目的。
②提高日本SMC減壓閥閥芯、閥座的密封性能。閥芯、閥座密封性能不好，閥門就不能*關閉，泄漏引起的壓力下降將造成動力損失。為了提高密封性，可以采用摻有玻璃纖維和聚四氟乙烯或石墨等材料來代替聚四氟乙烯制造閥座，采用高硬度的密封墊片，采用迷宮式密封面等辦法，同事還要保護密封面不能受損傷。
③日本SMC減壓閥盡量使用電動執行機構。采用氣動執行機構要始終保持一定的氣壓才能動作，這樣一年所消耗的能源很多，如果用電動執行機構，只需在改變開度時供電，當閥達到所需的開度就停止供電。雖然電動執行機構造價高，防爆性能差，但從節能的角度看，其有明顯的優勢。
完滿足工藝提出的大壓差為0.8MPa的要求。因此，通過將深筒膜片式執行機構更換為氣缸式執行機構，增大了執行機構的輸出力矩，從而提高了控制閥的允許壓差，也可以解決FV-156存在的故障問題。但是，采用氣缸式執行機構存在一個氣源故障時的安全保護問題，即氣源故障時，從工藝安全考慮，控制閥應處于全開或全關位置狀態的問題。FV-156的執行機構為深簡膜片式執行機構，在氣源故障時，可以依靠彈簧的彈性作用使控制閥處于全開或全關的位置狀態。若采用氣缸式執行機構，在氣源故障時，由于沒有彈簧的作用力，其控制閥的開度是隨機的，因此，必須配置1套保護系統，保證在氣源故障時。控制閥處于全開或全關的安全位置狀態。
日本SMC減壓閥根據工藝安全的要求，在氣源故障時，控制閥應處于全關的位置。因此，若采用氣缸式執行機構，必須附帶一套氣源故障保護系統，如圖1所示。
日本SMC減壓閥氣源故障保護系統
日本SMC減壓閥的作用是在氣源壓力低于其設定值時，自動進行氣路切換。當切換開關7處于手動位置時，氣缸式執行機構的2個氣室相通，壓力相等，這時可以用手輪進行手動操作。
當切換開關處于自動位置，在儀表氣源正常的情況下，輸送閥的a和c相通，b和a，c不通，其設定值為0.21MPa。氣源定值器2設定值為0.11MPa的固定預壓，經輸送閥1通于執行機構的右側氣室中。氣源定值器1設定0.21MPa的氣源供應閥門定位器，閥門定位器接受中控室4~20mA的電信號，經電/氣轉換，輸出可變的氣壓力信號，通過輸送閥2作用于執行機構左側氣室，實現控制閥的調節作用。儀表氣源經止逆閥對容氣罐充氣，直到容氣罐中的壓力與儀表氣源壓力相等，止逆閥保證了容氣罐中的氣不會因儀表氣源壓力降低而倒流進氣源管線中。氣源定值器3對容氣罐的出口壓力進行設定，一般為0.11MPa。在儀表氣源故障時，即儀表氣源壓力低于正常工作壓力0.21MPa時，輸送閥動作切換，a和b相通，c和a，b不通。
執行機構左側氣室由于輸送閥2而通大氣，容氣罐中的氣則通過輸送閥1作用于執行機構的右側氣室，推動氣缸活塞向左側運動。從而保證了在儀表氣源故障時，控制閥處于全關的位置狀態。
在流量控制系統中扮演著重要的角色，由于它被安裝在工藝管道上，不斷地調節、控制流量，周而復始，如果在惡劣工況如高壓差、高溫、含顆粒介質等情況下使用，閥門內件的磨損毀壞應該是意料之中的事情。

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