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        造紙工業(yè)中閥門的選型原則
         
    
        
        
        

        
		1 概述
        

        
		造紙生產過程分為制漿和造紙兩部分
        。
        

        
		制漿過程是將木材等含有豐富纖維的原材料經(jīng)過備料
        、蒸煮
        、洗篩、漂白等工序制成可以造紙的漿料
        。造紙過程將由制漿部門送來的漿料經(jīng)過配漿、流送
        、壓榨
        、干 燥、卷取等工序后生產出成品紙。另外堿回收部門回收制漿后排出的黑液中的堿液
        ，以作再用
        。廢水處理部門是處理造紙后的廢水，使之達到國家的有關排放標準
        。
        

        
		上述造紙生產的各個過程
        ，都需要閥門對它的控制。
        

        
		2 適用于造紙工業(yè)的閥的類型
        

        
		對于造紙行業(yè)
        ，在生產中所碰到的主要介質有：漿液
        、蒸汽、水
        、污水和黑液等
        。
        

        
		這些介質中，除漂白工段中的漿含少量氯離子
        ，洗篩和堿回收部門的黑液含有堿外
        ，其它介質少有腐蝕性。在整個生產過程中上述介質在管道
        、容器中的壓力一般不超過 1.6MPa
        。所有介質中蒸汽溫度，就 1.6MPa 蒸汽來說
        ，其飽和時溫度為 203℃
        。
        

        
		從上述對介質性能的分析可知，用于生產中介質控制的調節(jié)閥不用專門去考慮耐高溫
        、高壓
        、抗強腐蝕、抗爆等因素
        ，在選型和計算中也可略去諸如液體的閃蒸
        、阻塞以及高壓差引起的噪聲等復雜情況。這些有利于調節(jié)閥的選擇
        。
        

        
		在其它行業(yè)應用廣泛的單座
        、雙座、套筒調節(jié)閥也適用于造紙行業(yè)對水
        、蒸汽
        、氣體的控制。而對于漿
        、黑液等的控制則普遍應用旋轉式的 V 型調節(jié)球閥
        、O 型控制球閥及控制碟閥，這是造紙工業(yè)的特點
        。
        

        
		制漿造紙部門的漿液為水和纖維的混合物
        ，它類同于液體又區(qū)別于液體。如將單、雙座閥用于漿液
        ，由于此類閥流路較曲折
        ，在轉角處易將漿液中的漿掛留在該處，長期下去就會堵塞閥流通通道
        ，終使閥無法開關
        。即使在先期閥芯能開關，但在閥座上掛結的漿纖維使閥座
        、芯關閉不嚴
        ，增加泄漏量。
        

        
		球閥彌補了單
        、雙座閥用在漿中的不足
        。球閥的流路直爽暢通，不會 產生掛漿現(xiàn)象
          。它通過對球體的旋轉改變流體流通而積
          ，使球體和閥座產生剪切作用，切斷硬物
          、雜物
          。它還具有流通量大，密封性好
          ，流量可調范圍達 1:300 等特點
        。球閥中，V 型球閥用于對漿量的調節(jié)
        ，O 型球閥用于對漿流量的開關控制。
        

        
		堿回收部門的黑液既具有顆粒固體
        ，又具有易結晶的化學藥品
        ，所以 V、O 型球閥同樣也是很理想的控制裝置
        。
        

        
		3 調節(jié)閥尺寸的選擇
        

        
		造紙工業(yè)中的紙漿是由液體水和固體纖維相混合的二相流
        ，它不同于純粹液體或氣體的單相流。對于單純的液體或氣體用已有的標準計算公式就可以計算出調節(jié)閥所 需的流量系數(shù)和口徑
        ，而對于紙漿這樣的二相流
        ，不能用標準的計算式進行計算，事實上漿液中的液體和固體不能同時簡單
        、準確地進行數(shù)學描述
        。對于這種混合液 體，芬蘭耐萊斯—詹姆斯伯雷公司做了大量的研究工作
        。下面結合他們的研究作一分析
        。
        

        
		漿液不同于水，它們在不同流速下在管道中的壓損不一樣。當流速很小時壓力損失較穩(wěn)定
        ，當流速增加時壓損甚到出現(xiàn)一個不穩(wěn)定的值
        。上述情況中漿液的壓損均大 于水。需要說明的是
        ，在高速時漿液的壓力損失反而低于水的壓損
        。從漿液所具有的這種特性可知，用計算水的標準公式來確定漿液閥流量系數(shù)是不恰當?shù)?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">。過去
        ，采用粗略的校正表明與水相比，對漿液需要較大的流量系數(shù)
          。
        

        
		那么如何來計算漿液閥的流量系數(shù)呢
          ？經(jīng)過無數(shù)次的測量從被測數(shù)據(jù)中得出了經(jīng)驗校正系數(shù) K，它由下面方程求出：
        

        
		K＝Q漿/Q水
        
		式中
          ，Q漿——漿液流量的實測值
          ，Q水——與漿液相當?shù)乃髁俊?/p>

        
		從測試結果發(fā)現(xiàn)，每種濃度的漿都有一組校正曲線
          。校正曲線見圖 1
          。
        

        		圖 1 校正曲線
        

        
		從校正曲線可知，K 值隨壓差的增加而增加
          ，隨紙漿濃度的增加而減小
          。從壓差角度看，控制閥上的壓差對校正系數(shù) K 有極大的影響
          ，尤其在很小的壓差時需很大的校正系數(shù)
          。對濃度而言，當濃度小于 2% 時
          ，漿液狀況與水相似
          ，濃度增到 14% 時，不同的漿種校正系數(shù) K 在 0.3~0.6 之間
          。所有閥徑保持幾乎相同的數(shù)值
          。K 系數(shù)對在造紙生產中用的球閥、球缺閥
          、蝶閥等旋轉型式的閥是相同的
          。
        

        
		從上述的測試和分析看，校正系數(shù) K 是壓降
          、漿液濃度和漿液種類的函數(shù)
          。因此我們可以這樣來考慮對漿液控制閥的計算：
        

        
		1. 當濃度低于 2% 時，漿液的狀況與水很相像
          ，可用水的計算方式來計算漿液控制閥
        ，無須作校正
        。
        

        
		2. 當濃度大于 2%，根據(jù)每組漿的校正曲線查出 K
        。先按上面提到的 K 的公式
        ，求出相當于漿的水流量：
        

        
		Q水＝Q漿/K
        

        
		然后用標準的液體控制閥口徑計算公式來計算。
        

        
		在生產實際使用中漿的濃度
        ，漿閥的壓差
        ，總不可能固定不變而會有上下變化，因而讓人懷疑所選調節(jié)閥流通能力是否包容了所引起的流量變化
        。事實上在工程中我 們選用的為 V 型調節(jié)球閥
        ，并在設計中根據(jù)正常工藝數(shù)據(jù)計算出的閥徑讓其開度在 60% 左右，由于該閥的可調比高達 1:300
        ，且它具有優(yōu)良的等百分比流量特性
        ，所以盡管上述參數(shù)的變化引起所需流通能力的大小變化，但該閥還是足以適應這種變化
        。實際的使用也說明了這一 點
        。
        

        

        
    
         
    
         
     
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