FESTO電磁閥應(yīng)用特性和設(shè)計要求

　　FESTO電磁閥主要是指用于介質(zhì)在-196度--150度的低溫介質(zhì)系統(tǒng)中。鍛鋼低溫閥門的螺栓連接纏繞密封墊片和螺紋連接全焊密封式，全徑或縮徑，密封件帶有壓力平穩(wěn)孔（用于閘閥、球閥），整體式上密封座，明桿支架式，防靜電，自定心壓板壓套式。

　　而在低溫工作的材料要其低溫性能，主要是其冷沖擊強(qiáng)度。閥內(nèi)件通過正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度，才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強(qiáng)度，所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃，含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度（-273℃）。低溫閥墊片、填料材料的選用也要注意。隨著溫度降低，氟塑料收縮量很大，會使密封性能下降，容易引起泄漏。石棉填料無法避免滲透性泄漏。橡膠對液化天然氣有泡脹性，在低溫下不可采用。在低溫閥門設(shè)計中，一方面由結(jié)構(gòu)設(shè)計來使填料處于接近環(huán)境溫度下工作。

　　FESTO電磁閥設(shè)計的六大要求：

　　1、FESTO電磁閥應(yīng)該在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長時間工作的能力。

　　2、為了能在-196℃低溫下使用，一般將閥門設(shè)計成加長式閥蓋。

　　3、在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑，所以需要采取結(jié)構(gòu)措施，以防止摩擦件擦傷。

　　4、低溫介質(zhì)不應(yīng)對手輪操作及填料密封性能產(chǎn)生有害的影響。

　　5、直接與低溫介質(zhì)接觸的閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。

　　6、閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個熱源。這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释猓缌魅脒^多，還會使內(nèi)部流體急速蒸發(fā)，產(chǎn)生異常升壓，造成危險。

　　用戶在閥門電動裝置選型時，先了解閥門的種類、裝置的工作規(guī)范及閥門在管線或設(shè)備上的位置，再詢問電動頭的功能要求，需要注意的包括確定電動裝置的IP防護(hù)等級、電裝電源電壓、知道電動裝置運(yùn)行時間、確定電動執(zhí)行器的形式、附加功能等。

　　FESTO電磁閥是用于自動操作閥門并于閥門相連接的驅(qū)動裝置之一。閥門電動裝置由電力來驅(qū)動，由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制閥門電動頭的運(yùn)動過程。

　　FESTO電磁閥分類有兩大類，按防護(hù)類型可分為普通型電動裝置和特殊防護(hù)型電動裝置。

　　FESTO電磁閥的使用環(huán)境如下：

　　1）環(huán)境溫度-25-40℃；

　　2）環(huán)境相對濕度≤90%.（25℃時）；

　　3）海拔≤1000m；

　　4）工作環(huán)境要求不含有腐蝕性、的介質(zhì)。

　　如閥門的工作環(huán)境條件超過普通型電動裝置所具有的能力時，需采用特殊防護(hù)型電動裝置產(chǎn)品。這類電動裝置產(chǎn)品根據(jù)其所處工作環(huán)境而具有多種型式。

　　體介質(zhì)因?yàn)槠涔逃械奶匦浴蓧嚎s性，在閥門的流動中不同于液體。比如在節(jié)流過程中，因?yàn)樵诠?jié)流孔口處的擾動和渦流，導(dǎo)致能量分布的不均，容易產(chǎn)生噪聲。本文主要討論氣體在流經(jīng)閥門設(shè)備時參數(shù)的變化與流道截面積的關(guān)系，以及流動過程中氣體能量的傳遞、轉(zhuǎn)換等問題。

　　1 緒論

　　工程中，常見的氣體流動都是穩(wěn)定流動或接近穩(wěn)定的流動。同時任何一個截面上任一點(diǎn)的流速、壓力、溫度參數(shù)也均不相同。且工質(zhì)在流動中可能與外界交換熱量。上述過程是及其復(fù)雜的，為了簡化問題的研究，考慮到工程中氣體快速地通過閥門，認(rèn)為來不及與閥門進(jìn)行熱交換。同時取各截面某參數(shù)的平均值作為該截面上各點(diǎn)參數(shù)的值，因此把氣體工質(zhì)的流動看作不可逆的一維絕熱穩(wěn)定流動。

　　2 能量守恒方程

　　由FESTO電磁閥在開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動的能量微分表達(dá)式為：

　　熱力學(xué)定律

　　忽略重力的作用，也不考慮對閥門做功。同時，考慮到流體和閥門的摩擦作用、流動中流體克服摩擦力做的功轉(zhuǎn)化為熱量，而這部分熱量又重新被加入到流動的流體中。上式簡化為：

　　公式

　　很顯然，克服摩擦消耗的功δw摩擦和由它轉(zhuǎn)換的熱量δq吸是相等的，而δq為與外界交換的熱量，對于絕熱流動，該值為0，即有

　　公式2

　　對上式進(jìn)行積分，因此，沿流動方向任意截面應(yīng)滿足