自动阀的优点与缺点|无需动力的自动阀适合与不适合的现场

无需动力的自动阀,是指不使用电力或仪表用空气等外部动力,而依靠流体自身的压力或温度来开闭阀门的”自力式”自动阀。它无需配线或空气配管,构成简单;即使在停电或断气时也能按设定动作,这是其主要优点,适用于将压力或温度保持恒定的用途。另一方面,在需要通过外部信号在任意时刻开闭阀门、或需要远程精细控制流量的现场,则更适合采用以电动、气动驱动的”他力式”自动阀。首先梳理清楚自力式、他力式与手动阀各自的作用,判断出符合自身现场条件的方式,是选型的第一步。

本文要点

  • 自力式自动阀无需外部动力(电力、仪表用空气)即可动作,在减压、温度调节等”将设定值保持恒定”的用途上具有优势。
  • 手动阀、自力式、他力式各自作用不同,应根据现场条件区别使用。
  • 不应以”为了节能而采用自动阀”的思路来选择,而应以能否在所需的动力构成下实现所需的控制为依据,这才是恰当的做法。

自力式、他力式与手动阀的区别,以及无需动力的定位

在考虑自动阀时,先将”是由人操作,还是阀门自动动作””动作所需的动力从何处获取”区分开来,会更便于梳理。

梳理三种类型的作用

阀门大致可分为以下三种类型。

  • 手动阀:由人通过手轮等进行开闭与流量调节。不具备外部动力或自动跟随功能,也无法远程操作。用于总阀,或检修、维护时的切断等无需持续控制的部位。
  • 自力式自动阀(无需动力):由阀门自身检测流体的压力或温度,借助内置弹簧或膜片的作用进行开闭。无需外部动力,其特长在于自动跟随预先设定的设定值。基本不支持通过外部信号进行远程操作。减压阀、温度调节阀、安全阀、泄放阀、定水位阀等为代表实例。
  • 他力式自动阀:由电动或气动执行机构驱动。动作需要外部动力(电力、仪表用空气),作为代价可在自动跟随之外,实现远程操作、基于外部信号的精密控制以及多阀联动。适用于过程控制、流量控制等需要主动驱动的用途。

由此可见,即便同为”自动阀”,自力式与他力式在动力构成和擅长领域上也各不相同。

无需动力(自力式)自动阀的主要优点

自力式特有的优点,源于其不依赖外部动力的构成。

  • 无需外部动力:不需要用于驱动阀门的电力或仪表用空气。因此无需铺设配线或空气配管,也省去了相应的维护工作。
  • 构成简单:即便在难以引入动力源的场所,或在既有管线上加装,也相对容易导入。
  • 停电、断气时仍能发挥功能:由于不依赖动力,即使在电源或气源出现故障时也能按设定动作,对压力、温度变化的响应也往往较快。

需要注意的是,这些只是”不使用外部动力这一构成”的优点。采用自动阀并不一定就能节能,从实务角度看,应以能否在无动力条件下实现用途所需的控制来评估。

适合与不适合采用自力式的现场

在判断是否适用时,以”仅靠对设定值的自动跟随是否足够,还是需要主动控制”来考虑,会更容易理解。

适合采用自力式的现场,是指希望将二次侧压力保持恒定(减压)、希望将温度保持恒定(温度调节)、希望将超过规定压力的部分泄放出去(安全、泄放)等,通过对设定值的自动跟随即可满足目的的用途。对于难以引入动力的场所,或优先考虑简单构成的部位,也同样适用。

另一方面,在希望利用外部信号在任意时刻可变控制开闭与流量、希望远程监视与操作、希望使多个阀门联动进行顺序控制等现场,则适合采用他力式自动阀。若存在此类需求,则不必拘泥于自力式,将他力式或其他方式一并纳入考量会更为稳妥。

常见问题

Q1. 无需动力的自动阀是什么?

A1. 是指不使用电力或仪表用空气,而依靠流体自身的压力、温度使内部弹簧或膜片动作以进行开闭的自力式自动阀。减压阀和温度调节阀为代表实例。

Q2. 采用自力式能节能吗?

A2. 可省去用于驱动阀门的外部动力(电力、仪表用空气)。不过,它并非以节能本身为目的进行选择,而应以能否在无动力条件下实现用途所需的控制来判断。

Q3. 我想远程控制开闭或流量。

A3. 自力式以对设定值的自动跟随为基本,不适合通过外部信号进行远程操作。若需要远程、可变控制,则适合采用电动、气动的他力式自动阀。

Q4. 停电或断气时会怎样?

A4. 由于自力式不依赖外部动力,即使在停电或断气时也能按设定动作。不过异常时的动作因阀门种类和规格而异,需结合现场条件加以确认。

Q5. 能从手动阀更换为自力式自动阀吗?

A5. 若为将压力或温度保持恒定的用途,更换在某些情况下是有效的。由于口径、流量、压差等条件会影响适用与否,建议先确认既有条件。

Q6. 选型需要哪些信息?

A6. 流体的种类与温度、一次侧/二次侧压力、最大/最小流量、口径、连接规格等可作为参考。尤其是最小流量容易被忽视,会影响选型精度。

总结

无需动力(自力式)的自动阀,其优势在于不使用外部动力即可将压力或温度保持恒定,适用于难以引入动力的场所、以及即使停电时也希望保持功能的用途。在需要主动进行远程、可变控制的场合则适合采用他力式;首先在自身现场判断”仅靠自动跟随是否足够”,是选型的起点。

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