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文丘里阀的压力无关性
2018-9-27 11:14 中国泵阀第一网 作者:佚名 点击:1385
【中国泵阀第一网 基础知识】实验室通风系统的首要目标是保证操作人员的安全,通风柜系统要捕捉和阻隔有害气体,这就需要对通风柜的面风速进行控制,首先过高或过低的面风速都是不可接受的,过低导致无法有效捕捉,过高导致扰流和涡流,也会使有害气体逸出。一个有效的控制系统需要把可能出现的面风速过高或过低的情况都能避免。

实验室通风系统的首要目标是保证操作人员的安全,通风柜系统要捕捉和阻隔有害气体,这就需要对通风柜的面风速进行控制,首先过高或过低的面风速都是不可接受的,过低导致无法有效捕捉,过高导致扰流和涡流,也会使有害气体逸出。一个有效的控制系统需要把可能出现的面风速过高或过低的情况都能避免。

变风量文丘里阀门是高精度与快速响应的实验室风量控制阀门。它可以在理化实验室,生物实验室,洁净实验室等化学实验场所对气流进行精确的控制。它具有维持设定风量的自调式机械结构和高速的电动控制器,可以不受管道内静压变化的影响,具有其他变风量阀门不能实现的高调节比和压力无关的特性。

公式:面风速0.5m/s↓= 排风量↓/视窗口横截面积

排风柜的排风量变化有两种情形:

1.合理变风量(VAV):

在视窗升高或降低时,或者其它因素(如一个体型较大的人到达排风柜窗口)导致使窗口横截面积变化时,“阀”就会“关小”或“开大”来改变排风量的大小,以使“排风柜面风速”恒定不变;

2.恶性变风量(总管来的干扰):

视窗未动或面风速未要求变化时,总管中的风压变化也会向下干扰排风柜头顶的“阀”,如果此时的“阀”不能“快速化解”掉外界气压变化,就会使排风柜的排风量发生“不该发生的变化”,进而影响此时本该稳定的面风速,导致实验室处于危险之中;

所以,一个好“阀”能够通过自身的调节能力去“快速化解”掉外界气压变化导致的“恶性变风量”,它应该只在排风柜面风速要求变化(如:视窗高度变化)时才主动“关小”或“开大”使排风柜合理地变风量,而不能受外界(总管)的压力变化的影响。这就是我们所提倡的阀应该具有优秀的“压力无关”性。

文丘里阀的压力无关性

压力无关特性:“ 该变时才变,不该变时不变 ”

在通风柜运行过程中对通风柜面风速影响最大的因素就是通风系统管道压力,由于其它通风柜或通风设备的开闭,或管道其它方面变化会导致通风柜管路压力发生变化,而这种变化是会经常发生的。

如果通风柜系统采用普通蝶阀,将会导致通风柜面风速经常发生变化,这对实验室的安全是非常不利的,即使是采用蝶阀+面风速控制系统(这是一种闭环控制),也只是在面风速改变之后才会进行调节,这将经过一系列传感、计算、调节、振荡过程,而这时不安全的情况已经发生,因为管网压力变化随时都可能发生,单纯靠面风速控制系统将会导致面风速控制缓慢且频繁。

采用文丘里阀的通风柜控制系统则能很好解决系统管网压力变化这一问题,文丘里阀能根据管网压力变化自动调整。这个过程是伴随管网压力变化同时发生,从而避免了由风速控制系统来调节这一过程,实现了快速稳定的风量控制。但文丘里阀也有不足之处,它仅在150Pa-750Pa之间是压力无关的,所以对管网的压力要求较高;文丘里阀自身的长度较长,要求有一定的安装空间;文丘里阀自身为铝制,经酚醛树脂等喷涂才具有耐腐蚀性,在一些合成实验室排风柜排风中酸碱度过高,或在安装时有擦伤阀体,会使阀体的耐酸碱腐蚀性大大降低。

采用带流量反馈蝶阀的通风柜控制系统也能对系统管网压力变化这一问题有一个良好的应对。蝶阀本身自带流量监测,用一种开环+闭环的控制方式,可以做到一种“闭环型”的压力无关。由于无法做到机械压力无关,所以压力波动会影响到通风柜的控制,但可以通过流量闭环来缓解,但这种流量监测设备要有一段长直管段才能保证其测量的精度。相比于文丘里阀,蝶阀的控制精度、相应速度和调节比有所不及,但它所采用的各种材质(如改性PP等)防火及耐腐蚀性更好,更适用于各种恶劣的环境,安装也更加灵活,更具性价比。

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(来源:中国泵阀第一网)

本文标签: 文丘里阀 
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