Fisher™ Vee-Ball™ V150E 控制閥是一種專為高粘度、纖維狀或含顆粒介質(zhì)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)型控制閥,其工作原理基于 V 型球閥芯的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié) 和 擴(kuò)展出口結(jié)構(gòu)的流體優(yōu)化,具體如下:
一、核心結(jié)構(gòu)與流體控制原理
V 型球閥芯設(shè)計(jì)V150E 采用分段式 V 型缺口球作為控制元件。當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí),V 型缺口與閥座之間的流通面積線性變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的精確調(diào)節(jié)。這種設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn):
自然剪切作用:V 型缺口的邊緣在關(guān)閉過程中可切斷流體中的纖維或顆粒,防止堵塞,特別適用于紙漿、漿液等復(fù)雜介質(zhì)。
等百分比流量特性:閥芯輪廓經(jīng)過精密加工,使閥門的流量增益(單位行程變化引起的流量變化率)與當(dāng)前流量成正比,適用于需要寬范圍調(diào)節(jié)的過程控制。
擴(kuò)展出口結(jié)構(gòu)優(yōu)化流場(chǎng)V150E 的出口法蘭比入口大一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸(如 NPS 3×4、NPS 4×6),形成 入口到出口漸擴(kuò)的流動(dòng)通道。這種設(shè)計(jì)帶來以下優(yōu)勢(shì):
降低壓降與湍流:擴(kuò)大的出口面積減少了流體在閥后的收縮,降低了壓力損失和噪聲,尤其適用于泵出口等高壓差場(chǎng)景。
減少介質(zhì)滯留:流線型過渡避免了死角,降低了介質(zhì)沉積和腐蝕風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)閥門壽命。
二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與動(dòng)作傳遞
驅(qū)動(dòng)方式與執(zhí)行機(jī)構(gòu)V150E 可適配多種執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括氣動(dòng)薄膜式、活塞式或電動(dòng)執(zhí)行器。以氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例:
信號(hào)輸入:接收來自控制器的 4-20mA 信號(hào),通過定位器(如 Fisher DVC6000 系列)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)壓力。
動(dòng)作傳遞:氣壓推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿或活塞,通過齒輪或曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng) V 型球閥芯旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn) 0° 至 90° 的啟閉動(dòng)作。
低摩擦與高精度控制
壓力平衡密封:閥芯與閥座之間的密封設(shè)計(jì)平衡了上下游壓力,減少了驅(qū)動(dòng)扭矩,確保動(dòng)作平穩(wěn)。
精密軸承支撐:閥芯軸頸采用低摩擦軸承,配合精密加工的配合面,實(shí)現(xiàn) ±1% 以內(nèi)的定位精度。
Fisher™ Vee-Ball™ V150E 控制閥密封與泄漏控制
閥座密封技術(shù)
HD(Heavy Duty)密封圈:采用聚四氟乙烯(PTFE)或金屬材質(zhì),通過彈簧預(yù)緊或壓力自緊方式貼合閥芯,實(shí)現(xiàn) Class IV(FCI 70-2)級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)。
防靜電設(shè)計(jì):在易燃易爆環(huán)境中,驅(qū)動(dòng)軸與閥體通過金屬連接帶實(shí)現(xiàn)靜電導(dǎo)通,防止火花引發(fā)危險(xiǎn)。
填料密封系統(tǒng)
ENVIRO-SEAL® 動(dòng)態(tài)加載填料:采用彈簧加載的石墨或 PTFE 填料,自動(dòng)補(bǔ)償磨損,確保閥桿處零泄漏,符合 Fugitive Emission 標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)填料配置:由碳填充 PTFE 環(huán)和 V 型環(huán)組成,適用于一般工況,可通過壓蓋螺母調(diào)整壓緊力。
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
V150E 的結(jié)構(gòu)特性使其廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
造紙與制漿行業(yè):控制紙漿、黑液等高粘度流體,利用 V 型缺口的剪切作用防止纖維纏繞。
化工與石化:調(diào)節(jié)含固體顆粒的懸浮液或高腐蝕性介質(zhì),如鹽酸、泥漿等。
污水處理:處理含纖維、污泥的污水,避免閥門堵塞。
電力與能源:控制蒸汽、冷凝水或煤粉輸送,優(yōu)化流量調(diào)節(jié)精度。
五、維護(hù)與可靠性設(shè)計(jì)
免拆卸維護(hù):閥座密封圈可通過閥體入口直接更換,無(wú)需移除執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥芯,減少停機(jī)時(shí)間。
一體式閥體結(jié)構(gòu):消除了傳統(tǒng)兩片式閥體的墊片泄漏風(fēng)險(xiǎn),提高承壓完整性。
抗沖刷與耐腐蝕材料:閥體和內(nèi)件可選碳鋼、不銹鋼、雙相鋼等材質(zhì),滿足 NACE MR0175 標(biāo)準(zhǔn),適用于酸性介質(zhì)。
通過上述設(shè)計(jì),F(xiàn)isher V150E 控制閥在復(fù)雜工況下仍能保持高效、穩(wěn)定的流量控制,同時(shí)降低維護(hù)成本,是工業(yè)過程自動(dòng)化的理想選擇。