氣(qi)動(dong)調(tiao)節閥安裝與維(wei)修新(xin)概(gai)述

1 概(gai)述
造(zao)紙生產過(guo)程分為制(zhi)漿和造(zao)紙兩部分。
制(zhi)漿過(guo)程是將(jiang)木材(cai)等(deng)含(han)有豐富(fu)纖(xian)維(wei)的原(yuan)材(cai)料(liao)經過(guo)備(bei)料(liao)、蒸煮(zhu)、洗(xi)篩(shai)、漂(piao)白等(deng)工(gong)序制(zhi)成(cheng)可(ke)以(yi)造紙的漿料(liao)。造(zao)紙過(guo)程將(jiang)由(you)制(zhi)漿部門(men)送(song)來(lai)的漿料(liao)經過(guo)配(pei)漿、流送、壓榨(zha)、幹燥(zao)、卷取(qu)等(deng)工(gong)序後生產(chan)出(chu)成(cheng)品(pin)紙。另(ling)外堿回收部(bu)門(men)回收制(zhi)漿後排出(chu)的黑(hei)液(ye)中(zhong)的堿液(ye)，以(yi)作(zuo)再(zai)用(yong)。廢水處(chu)理(li)部門(men)是(shi)處(chu)理(li)造紙後的廢水，使之達(da)到國家的有(you)關(guan)排放標(biao)準(zhun)。
上(shang)述造(zao)紙生產的各(ge)個過(guo)程，都少(shao)不了調(tiao)節閥對它(ta)的控(kong)制(zhi)。
2 適用(yong)於(yu)造紙工業(ye)的閥的類(lei)型(xing)
對於(yu)造紙行業(ye)，在生(sheng)產中(zhong)所(suo)碰到的主(zhu)要(yao)介質有：漿液、蒸汽(qi)、水(shui)、汙(wu)水(shui)和(he)黑液等(deng)。
這(zhe)些(xie)介質中(zhong)，除(chu)漂(piao)白工(gong)段(duan)中(zhong)的漿含少(shao)量氯離子(zi)，洗(xi)篩(shai)和堿回收部(bu)門(men)的黑(hei)液(ye)含(han)有堿外，其它介質少有腐蝕(shi)性(xing)。在整個生產(chan)過(guo)程中(zhong)上(shang)述介質在管(guan)道、容器中(zhong)的壓(ya)力(li)壹(yi)般不超過(guo) 1.6MPa。所(suo)有(you)介質中(zhong)蒸汽(qi)溫(wen)度(du)高(gao)，就(jiu) 1.6MPa 蒸汽(qi)來(lai)說(shuo)，其飽(bao)和時(shi)溫度(du)為 203℃。
從上(shang)述對(dui)介質性能(neng)的分析可(ke)知(zhi)，用(yong)於(yu)生產中(zhong)介質控(kong)制(zhi)的調(tiao)節閥不用(yong)專(zhuan)門(men)去(qu)考慮耐(nai)高溫(wen)、高壓(ya)、抗強腐蝕(shi)、抗(kang)爆等(deng)因(yin)素，在選(xuan)型(xing)和計算(suan)中(zhong)也可(ke)略(lve)去(qu)諸(zhu)如(ru)液體的閃蒸、阻塞(sai)以(yi)及高壓(ya)差(cha)引起(qi)的噪聲(sheng)等(deng)復(fu)雜情況(kuang)。這(zhe)些(xie)有利(li)於(yu)調節閥的選(xuan)擇(ze)。
在其它行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)廣泛的單(dan)座、雙(shuang)座、套(tao)筒(tong)調(tiao)節閥也適用(yong)於(yu)造紙行業(ye)對水(shui)、蒸汽(qi)、氣(qi)體(ti)的控(kong)制(zhi)。而對(dui)於(yu)漿、黑液(ye)等(deng)的控(kong)制(zhi)則(ze)普(pu)遍應(ying)用(yong)旋轉式的 V 型(xing)調節球(qiu)閥、O 型(xing)控(kong)制(zhi)球(qiu)閥及控(kong)制(zhi)碟(die)閥，這(zhe)是(shi)造(zao)紙工業(ye)的特(te)點(dian)。
制(zhi)漿造紙部門(men)的漿液為(wei)水(shui)和(he)纖(xian)維(wei)的混(hun)合(he)物(wu)，它(ta)類(lei)同(tong)於(yu)液體又區(qu)別於(yu)液體。如(ru)將(jiang)單(dan)、雙(shuang)座閥用(yong)於(yu)漿液，由(you)於(yu)此類(lei)閥流路(lu)較曲(qu)折(zhe)，在轉(zhuan)角處(chu)易(yi)將(jiang)漿液中(zhong)的漿掛留在該(gai)處(chu)，長(chang)期下去(qu)就(jiu)會堵(du)塞(sai)閥流通通道，終(zhong)使閥無法開關(guan)。即使在先期閥芯能(neng)開關(guan)，但(dan)在閥座上(shang)掛結的漿纖(xian)維(wei)使閥座、芯(xin)關(guan)閉不嚴，增(zeng)加(jia)泄(xie)漏量。
球閥彌(mi)補(bu)了單(dan)、雙(shuang)座閥用(yong)在漿中(zhong)的不(bu)足(zu)。球(qiu)閥的流路(lu)直爽暢通，不會(hui)產(chan)生(sheng)掛漿現(xian)象(xiang)。它通(tong)過(guo)對(dui)球(qiu)體(ti)的旋轉改變(bian)流體流通而積，使球體(ti)和閥座產(chan)生(sheng)剪切作(zuo)用(yong)，切(qie)斷(duan)硬物(wu)、雜(za)物(wu)。它(ta)還具有流通量大，密封性(xing)好(hao)，流量可(ke)調(tiao)範圍達(da) 1:300 等(deng)特(te)點(dian)。球(qiu)閥中(zhong)，V 型(xing)球閥用(yong)於(yu)對漿量的調(tiao)節，O 型(xing)球閥用(yong)於(yu)對漿流量的開關(guan)控(kong)制(zhi)。
堿回收部(bu)門(men)的黑(hei)液(ye)既(ji)具(ju)有顆粒(li)固體(ti)，又(you)具(ju)有(you)易(yi)結晶的化學(xue)藥品(pin)，所(suo)以(yi) V、O 型(xing)球閥同(tong)樣(yang)也(ye)是很(hen)理想(xiang)的控(kong)制(zhi)裝置。
3 調(tiao)節閥尺寸(cun)的選(xuan)擇(ze)
造紙工業(ye)中(zhong)的紙漿是由(you)液體水和(he)固(gu)體纖(xian)維(wei)相(xiang)混(hun)合(he)的二(er)相(xiang)流，它不同(tong)於(yu)純粹液體(ti)或氣(qi)體的單(dan)相(xiang)流。對於(yu)單(dan)純的液(ye)體(ti)或氣(qi)體用(yong)已(yi)有(you)的標(biao)準(zhun)計算(suan)公式(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)計算(suan)出(chu)調(tiao)節閥所(suo)需(xu)的流量系數和口(kou)徑(jing)，而對(dui)於(yu)紙漿這(zhe)樣(yang)的二(er)相(xiang)流，不能(neng)用(yong)標(biao)準(zhun)的計算(suan)式(shi)進行計算(suan)，事(shi)實(shi)上(shang)漿液中(zhong)的液(ye)體(ti)和(he)固體不能(neng)同(tong)時(shi)簡(jian)單(dan)、準(zhun)確地(di)進行數(shu)學(xue)描(miao)述。對(dui)於(yu)這(zhe)種(zhong)混(hun)合(he)液體，芬(fen)蘭耐(nai)萊斯(si)—詹(zhan)姆(mu)斯伯(bo)雷(lei)公司(si)做(zuo)了大(da)量的研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)。下(xia)面結合(he)他們的研(yan)究(jiu)作(zuo)壹(yi)分析。
漿液不(bu)同(tong)於(yu)水，它們在不(bu)同(tong)流速下(xia)在管(guan)道中(zhong)的壓(ya)損(sun)不(bu)壹(yi)樣(yang)。當(dang)流速很(hen)小(xiao)時(shi)壓力損(sun)失較穩(wen)定(ding)，當(dang)流速增(zeng)加(jia)時壓(ya)損甚至出(chu)現(xian)壹(yi)個不穩(wen)定(ding)的值(zhi)。上(shang)述情(qing)況(kuang)中(zhong)漿液的壓(ya)損(sun)均(jun)大於(yu)水。需(xu)要(yao)說(shuo)明(ming)的是(shi)，在高(gao)速時(shi)漿液的壓(ya)力(li)損(sun)失反而低於(yu)水的壓(ya)損(sun)。從(cong)漿液所(suo)具(ju)有的這(zhe)種(zhong)特(te)性可(ke)知(zhi)，用(yong)計算(suan)水(shui)的標(biao)準(zhun)公式(shi)來(lai)確定(ding)漿液閥流量系數是不恰當(dang)的。過(guo)去(qu)，采(cai)用(yong)粗略(lve)的校(xiao)正表(biao)明(ming)與(yu)水(shui)相(xiang)比(bi)，對漿液需(xu)要(yao)較大的流量系數。
那(na)麽如(ru)何來(lai)計算(suan)漿液閥的流量系數呢？經過(guo)無數(shu)次(ci)的測(ce)量從被測(ce)數據中(zhong)得出(chu)了經驗(yan)校(xiao)正系數 K，它由(you)下面方(fang)程求(qiu)出(chu)：
K＝Q漿/Q水
式(shi)中(zhong)，Q漿——漿液流量的實(shi)測(ce)值，Q水(shui)——與(yu)漿液相(xiang)當(dang)的水(shui)流量。
從測(ce)試結果(guo)發(fa)現(xian)，每種(zhong)濃度的漿都有(you)壹(yi)組(zu)校(xiao)正曲(qu)線(xian)。
從校(xiao)正曲(qu)線(xian)可(ke)知(zhi)，K 值(zhi)隨(sui)壓(ya)差的增(zeng)加(jia)而增(zeng)加，隨(sui)紙漿濃度的增(zeng)加(jia)而減(jian)小(xiao)。從(cong)壓差角度(du)看，控(kong)制(zhi)閥上(shang)的壓(ya)差(cha)對(dui)校(xiao)正系數 K 有極大的影(ying)響，尤(you)其在很(hen)小(xiao)的壓(ya)差(cha)時(shi)需(xu)很(hen)大的校(xiao)正系數。對濃度而言，當(dang)濃度小(xiao)於(yu) 2% 時，漿液狀況(kuang)與(yu)水(shui)相(xiang)似，濃度增至 14% 時(shi)，不(bu)同(tong)的漿種(zhong)校(xiao)正系數 K 在 0.3~0.6 之(zhi)間(jian)。所(suo)有(you)閥徑(jing)保持(chi)幾(ji)乎相(xiang)同(tong)的數(shu)值(zhi)。K 系數對在造(zao)紙生產中(zhong)用(yong)的球(qiu)閥、球缺(que)閥、蝶閥等(deng)旋轉型(xing)式的閥是相(xiang)同(tong)的。
從(cong)上(shang)述的測(ce)試和(he)分析看，校(xiao)正系數 K 是壓降(jiang)、漿液濃度和漿液種(zhong)類(lei)的函(han)數(shu)。因(yin)此我們可(ke)以(yi)這(zhe)樣(yang)來(lai)考慮(lv)對漿液控(kong)制(zhi)閥的計算(suan)：
1. 當(dang)濃度低於(yu) 2% 時，漿液的狀況(kuang)與(yu)水(shui)很(hen)相(xiang)像(xiang)，可(ke)用(yong)水(shui)的計算(suan)方(fang)式來(lai)計算(suan)漿液控(kong)制(zhi)閥，無須(xu)作(zuo)校(xiao)正。
2. 當(dang)濃度大於(yu) 2%，根據每組漿的校(xiao)正曲(qu)線(xian)查出(chu) K。先按(an)上(shang)面提到的 K 的公式(shi)，求(qiu)出(chu)相(xiang)當(dang)於(yu)漿的水(shui)流量：
Q水＝Q漿/K
然(ran)後用(yong)標(biao)準(zhun)的液(ye)體(ti)控(kong)制(zhi)閥口(kou)徑(jing)計算(suan)公式(shi)來(lai)計算(suan)。
在生(sheng)產實(shi)際(ji)使用(yong)中(zhong)漿的濃度，漿閥的壓(ya)差(cha)，總(zong)不可(ke)能(neng)固(gu)定(ding)不(bu)變(bian)而會(hui)有上(shang)下變(bian)化，因而讓(rang)人(ren)懷(huai)疑所(suo)選(xuan)調(tiao)節閥流通能(neng)力(li)是(shi)否包容了所(suo)引起(qi)的流量變(bian)化。事實上(shang)在工(gong)程中(zhong)我們選(xuan)用(yong)的為(wei) V 型(xing)調節球(qiu)閥，並在設計中(zhong)根據正(zheng)常(chang)工藝(yi)數據計算(suan)出(chu)的閥徑(jing)讓(rang)其開度(du)在 60% 左(zuo)右，由(you)於(yu)該閥的可(ke)調(tiao)比(bi)高達(da) 1:300，且(qie)它(ta)具(ju)有優(you)良的等(deng)百(bai)分比(bi)流量特性，所(suo)以(yi)盡(jin)管(guan)上(shang)述參(can)數(shu)的變(bian)化引起(qi)所(suo)需(xu)流通能(neng)力(li)的大(da)小(xiao)變(bian)化，但該閥還是足以(yi)適應(ying)這(zhe)種(zhong)變(bian)化。實際的使用(yong)也(ye)說(shuo)明(ming)了這(zhe)壹(yi)點(dian)。
4 展望
NELES 公司(si)的控(kong)制(zhi)球(qiu)閥和蝶閥在國內外造(zao)紙界享有很(hen)好的信(xin)譽。隨(sui)著國內造(zao)紙工業(ye)的發(fa)展壯大(da)，對此類(lei)控(kong)制(zhi)閥的需(xu)求(qiu)與日俱(ju)增，因而國內控(kong)制(zhi)球(qiu)閥的制(zhi)造(zao)廠應(ying)運(yun)而生(sheng)。到目前(qian)為(wei)止國產閥在外觀(guan)和(he)質(zhi)量上(shang)都有(you)了很(hen)大的進步(bu)。它(ta)們的價(jia)格(ge)便宜且(qie)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，在國內的生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)得到(dao)了較多(duo)的使用(yong)。
在選(xuan)擇(ze)控(kong)制(zhi)球(qiu)閥時，像(xiang) NELES 等(deng)外國公司(si)的閥是完(wan)全可(ke)以(yi)令人(ren)放(fang)心(xin)的，當(dang)選(xuan)用(yong)國產閥時，除(chu)外觀(guan)外，更(geng)應(ying)註意可(ke)靠性(xing)和靈(ling)敏度（如(ru)密封性、死(si)區(qu)），它表(biao)征了閥的精度和(he)裝配水(shui)平。由(you)於(yu)國產閥有些(xie)國產材(cai)料(liao)在性(xing)能(neng)上(shang)遜於(yu)國外材(cai)料(liao)，所(suo)以(yi)對這(zhe)類(lei)閥的耐(nai)磨性(xing)和強(qiang)度也應(ying)加以(yi)考慮(lv)。這(zhe)樣(yang)．我們在選(xuan)定(ding)國產閥後再(zai)配上(shang)國外公司(si)的閥門(men)定(ding)位(wei)器，使整個閥具有(you)了較好的工(gong)作(zuo)性(xing)能(neng)。
今後(hou)，若生產和使用(yong)雙(shuang)方(fang)共同(tong)配(pei)合(he)，則(ze)國產閥的質(zhi)量和性能(neng)將(jiang)會很(hen)快接近和(he)達(da)到國外產(chan)品(pin)的水(shui)平(ping)。