调节阀基本知识
调节阀的工作原理
调节阀的工作原理调节阀是一种常见的工业控制元件,广泛应用于各种工业领域。
它的主要作用是通过调节介质流量和压力来控制系统的工作状态,以达到稳定和控制过程的目的。
在本文中,将详细介绍调节阀的工作原理。
一、调节阀的基本组成调节阀主要由阀体、阀芯、阀座、执行机构和配套的控制系统组成。
1. 阀体:阀体是调节阀的主要组成部分,通常由铸铁、不锈钢等材料制成。
它负责连接管道和控制介质的流动。
2. 阀芯:阀芯是调节阀的关键部件,它通过上下移动来调节介质的流量。
阀芯通常由金属材料制成,表面涂有耐磨涂层以提高使用寿命。
3. 阀座:阀座是阀芯的配套部件,负责与阀芯配合,控制介质的流动。
阀座通常由耐磨材料制成,以确保密封性能。
4. 执行机构:执行机构是调节阀的动力来源,通常由电动执行器、气动执行器或液压执行器组成。
执行机构根据控制系统的信号,驱动阀芯的运动,实现介质的调节。
5. 控制系统:控制系统是调节阀的大脑,负责接收信号、处理信号并输出控制命令。
控制系统通常由传感器、控制器和执行机构组成。
二、调节阀的工作原理调节阀的工作原理可以简单概括为:通过改变阀芯的位置,调节介质的流量和压力。
1. 开启状态:当调节阀处于开启状态时,阀芯与阀座之间的间隙较大,介质可以自由流动。
执行机构通过控制系统的信号,使阀芯上升,打开阀门。
2. 关闭状态:当调节阀处于关闭状态时,阀芯与阀座之间的间隙较小,介质无法通过。
执行机构通过控制系统的信号,使阀芯下降,关闭阀门。
3. 调节状态:当调节阀处于调节状态时,阀芯的位置处于开启和关闭之间,介质的流量和压力可以根据阀芯位置的变化而调节。
执行机构通过控制系统的信号,使阀芯上下移动,调节阀门的开度。
调节阀的工作原理基于流体力学原理,主要包括压力平衡原理和流量平衡原理。
1. 压力平衡原理:调节阀的阀芯和阀座之间的压力差是控制介质流量的关键。
当阀芯升起时,阀座上方的压力降低,下方的压力增加,介质开始流动;当阀芯下降时,阀座上方的压力增加,下方的压力降低,介质停止流动。
调节阀基础知识
美国国家标准组织(ANSI) 美国机械工程师学会(ASME) 美国测试与材料学会(ASTM) 美国石油组织(API) 国际测量与控制学会(ISA) 国际标准化组织(ISO) 国际电工委员会(IEC) 国际腐蚀工程师协会(NACE) 流体控制组织(FCI) 制造商标准化学会(MSS)
管道尺寸及连接标准
管道尺寸及连接标准
阀门规格型号标识
调节阀特性术语
流量系数(Cv) --- 是指温度为 40-60 ℉ 的水在 1 PSI(磅/平方 英寸)的压降下,阀门某开度下每分钟流过阀门的(美)加仑数。 流量系数是表征阀门流通能力的参数。 流量系数与阀门流道几何形状,阀门尺寸,阀门开度等参数有关。 调节阀尺寸基本计算公式:Q = Cv√△P / G 用不同符号表示不同介质流量系数。 Cv--液体 Cg --气体 Cs--蒸汽
管道尺寸及连接标准
Schedule numder (壁厚系列号): 20;30;40;60;80;100;120;140;160; Designation (标识号): STD; XS; XXS;
采用国际单位制,流量系数用Kv表示 流量系数Kv 是指温度为 5-40 ℃ 的水在100 kPa的压降 下,阀门某开度下每小时流过阀门的立方米数。 Cv 与 Kv 换算关系式: Cv = 1.167 Kv
调节阀特性术语
阀门材料与使用范围
调节阀基础知识
单座阀
三通合流
三通分流
阀体结构之——阀盖组件(阀盖和填料)
1.安装在执行机构与阀体之间 2.阀盖与阀体可以是一个整体,
也可以为分离型 3.阀盖内部装有密封件—填料
防止工作介质沿阀杆向外泄 露
阀体结构之——阀盖类型
普通型阀盖 适用于常温介质 工作温度:-20--+200 ℃
散(吸)热型阀盖 适用于高温或低温介质
工作温度:-60—+450℃
波纹管密封型阀盖
适用于强毒性,易挥发 易渗透,或贵重流体,
阀体结构之——阀内件
� 阀内件: 与流体接触的可拆卸的阀内零件 � 包括阀芯、阀座、阀杆导向、衬套、套筒� � 填料函部件的填料压盖、弹簧、套环、填料底环等�
阀体结构之——阀芯类型及适用工况
抛物线阀芯
特性�直线/等百分比
调节阀
基础知识
交流内容
� 1.调节阀定义 � 2.调节阀作用 � 3.调节阀分类 � 4.阀体结构 � 5.气动调节阀的基本结构 � 6.电动调节阀的基本结构 � 7.自力式温控阀的工作原理 � 8.自力式压力阀工作原理
调节阀定义
� 调节阀由执行机构和阀体两部分组成,其中执行机构 是调节阀的控制装置,它按信号大小产生相应的推力, 使阀杆产生相应的位移,从而带动阀芯动作;阀体部 件是调节阀的调节部分,它直接与介质接触,由阀芯 的动作,改变调节阀的节流面积,达到调节目的.
泄漏�泄漏率3�DIN3230
应用�所有类型介质�切断
V口阀芯 特性�直线
材质�1.4038�1.4122 流向�从上部
密封�金属紧密封
可调比�30�1 泄漏�KV值的0.005%�DIN60534
应用�所有从阀芯上部流入的介质
调节阀的基础知识
⌘ 气动阀的分类
套筒调节阀 ➢ 许用压差大,热膨胀影响小套筒和阀塞采用同一种材料制成,温度变化引起
的膨胀基本一样。 ➢ 维修方便,拆装套筒时阀体可不从管道上卸下来。 ➢ 使用寿命长 在产生气蚀时,气泡破裂产生的冲击作用在阀塞下面的空间内,
隔膜调节阀
⌘ 气动阀的分类
隔膜调节阀 用耐腐衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯和阀座,由隔膜起条调节作用
优点: 1、采用橡胶和聚四氟乙烯等材料做隔膜,抗腐蚀性能好; 2、结构简单,流路阻力小; 3、流通能力较同口径的其他阀门大; 4、能严密关闭; 5、流体被隔膜与阀门可动部件隔开,无需填料函,也不会泄露
⌘ 气动阀的分类
单座调节阀阀体内只有一个阀芯和阀座
➢ 泄漏量小;允许 压差小;流通能 力小
➢ 单座调节阀适用 于要求泄露量小 和压差较小的场 合(当压差大时 必须选用推力大 的执行机构,或 配用阀门定位器)
⌘ 气动阀的分类
双座调节阀阀体内有两个阀芯和两个阀座
➢ 许用压差大;流通能力大;泄漏 量大
⌘ 调节阀的分类
按流向不同分为:流开和流关(闭)
流开:在阀芯节流处介质流动方向与 阀门打开方向相同。
流关:在阀芯节流处介质流动方向与 阀门关闭方向相同。
哪些阀需要进行流向选择,哪些不需 要?单密封类的调节阀:单阀座、 高压阀无平衡孔的单密封套筒阀需 进行流量选择(通常选择流开)。
流开、流闭各有利弊:流开型阀门工
⌘ 气动阀的分类
⌘ 执行器的组成
气开/气关作用方 式的选择主要依据 是保护人员及设备 的安全。在正常生 产流程中的调节阀 一般选择气开,在 故障时关闭,防止 溢油;放空及排海 等选择气关,在故 障时开启泄压。
调节阀知识大全
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分类
调节阀按行程特点可分为:直行程和角行程。直行程包括:单座阀、双座阀、套
调节阀
筒阀、角形阀、三通阀、隔膜阀;角行程包括:蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。
调节阀按驱动方式可分为:气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀;
在气动调节系统中,调节器输出的气动信号可以直接驱动弹簧一薄膜式执行机构或者活塞式执行机构,使阀门动作。在这种情况下,确定阀位所需的能量是由压缩空气提供的,压缩空气应当在室外的设备中加以干燥,以防止冻结,并应净化和过滤。
当一个气动调节阀和电动调节器配套使用时,可采用电一气阀门定位器或电一气转换器。压缩空气的供气系统可以和用于全气动的调节系统一样来考虑。
调节阀(control valve),又名控制阀,在工业自动化过程控制领域中,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。一般由执行机构和阀门组成。如果按行程特点,调节阀可分为直行程和角行程;按其所配执行机构使用的动力,可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种;按其功能和特性分为线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。
按调节形式可分为:调节型、切断型、调节切断型;
按流量特性可分为:线性、等百分比、抛物线、快开。
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发展历程
调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等,调节阀和控制阀的发展历程如下:
调节阀知识
CV3000的特点
1、实现了更大的Cv值与更广的可调比性 从独特的流体分析中产生的S形构造阀体,能够抑制因流路形状复杂而 产生涡流以及因流路忽然扩大而引起复杂不规则流动等现象,从而带来高 效率的介质流动,另外,笼式阀中的导流翼能将套筒周围产生的不稳定流 体高效率地导入套筒中,由于这些特点,使CV3000系列调节阀与原V系列调 节阀相比具有CV值增加30%,另外可调比从30:1扩大到50:1(加附件可达 75:1),因而可以用于更广范围下负载变动的控制。 2、高精度流量特性能带来“理想”的流动 采用高精度流量特性曲线作为标准技术参数,理论上实现“理想”的 流动.使过程增益稳定;计算机模拟,阀开度进行过程控制条件下,可以 实现柔性控制。 3、体积小型化 重量轻型化 CV3000系列调节阀由于采用简易机械结构的多弹簧型小型大输出力的 薄膜执行机构,从而成功地大幅度降低高度,实现小型化,根据多弹簧薄 膜执行机构和s形构造阀体,CV3000型调节阀与原V型系列调节阀相比可实 现30%—40%的小型化,轻型化,对空间的有效利用作出了贡献。 4、规格全 用途广 CV3000系列调节阀拥有从真空阀到高压阀,从低温到高温控制的丰富 种类。广泛用于石油精炼、石油化工,化肥、一般化学、钢铁,治金、造 纸、电力、轻工等自动化控制过程中。
1.可调比大R50:1 Cv值增大30%
2.精度高流量特性 IEC534-2-1976
3.体积小30% 重量轻30%
CV3000调节阀与传统调节阀性能对比(一)
对比项目 CV3000调节阀 传统调节阀 CV3000调节阀优点
阀体流道设计进行了模拟试验, 并有导流翼,减少能量损耗。 可控制流量范围更宽,能节约投 资。
调节阀知识讲座
一、简介调节阀的发展历程和重点介绍CV3000 二、调节阀的类型与国内外厂家介绍 三、调节阀的结构 四、调节阀的几个概念 五、调节阀的选型 六、调节阀的计算 七、调节阀的维护和管理
调节阀知识讲座(修改)
(5)调节阀上下膜盖上排气孔是否堵塞(气开式有进雨水的可 能):
调节阀上下膜盖排气孔堵塞会引起膜室内憋压,使调节阀推 力杆在运动的过程中复位变得缓慢,从而造成调节滞后,影响 调节阀的精度和灵敏度。膜室进水后,也会影响调节阀的精度 和灵敏度。因此在日常的维护保养和管理中,必须定期巡检, 查看有无堵塞情况。 (6)调节阀的填料是否有泄漏:
3、日常维护内容:
(1)定位器、减压阀定期排污(油、水): 空气质量的好坏是直接影响调节阀使用寿命、精度和灵敏度的重
要因数,调节阀气源中如果含有微小颗粒、水或者油污,就会在 气源管中狭窄区域、在气源接头的滤网上、在减压阀中、在定位 器的放大器气孔里形成污垢造成堵塞。因此我们在肉日常的维护 保养和管理中,必须结合现场环境和气候条件定期排污,定期对 空气质量进行检查。
直行程式:阀杆带动阀芯沿直线运动的调节阀属于直 行程类。
用途:输出直线位移,用来推动单座、双座、套筒、 三通等调节阀。
角行程式:阀芯按转角运动的调节阀属于角行程类。 用途:输出角位移,用来推动蝶阀、球阀、偏心旋转
阀等。
直行程
阀门推动杆呈直线运动的
角行程
阀门推动干呈旋转运动的
9、附件及功能
调节阀的附件主要有:定位器、减压阀、过滤器、行 程关、电磁阀、手轮机构 定位器:把电信号转化成驱动阀门的气信号、正确定 位 减压阀:调压功能 过滤器:空气除水、油、杂质 行程开关:阀开、关位反馈 电磁阀:带切断和联锁功能,控制气路 手轮机构:自控失灵时,可手动操作阀门
一般在蒸汽管道的调节中运用广泛 。
3.蝶阀:
蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,同时也可用于低 压管道介质的开关控制。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板,在 阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的阀门叫蝶 阀
调节阀知识点
流量系数的区分
都为无单位系数,如果推敲,Kv的单位应改为㎡,但一般按无单位算。
流量系数:是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力,管道介质流经阀门的体积流量,或是质量流量。
即阀门的最大流通能力。
额定流量系数:
(国内Kv)在控制阀全开,阀两端压差为0.1MPa,介质密度为1g/cm3时,流经控制阀的介质流量数,以m³/h为单位。
(西方Cv)当调节阀全开,阀两端压差ΔP为1磅/英寸²,介质为60℉清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。
相对流量系数:指定行程时流量系数与额定行程的流量系数之间的比例。
临界温度和临界压力
因为任何气体在一点温度和压力下都可以液化,温度越高,液化所需要的压力也越高,但是当温度超过某一数值时,即使在增加多大的压力也不能液化,这个温度叫临界温度,在这一温度下最低的压力就叫做临界压力。
常用调节阀知识图解
常用调节阀知识图解1.薄膜执行机构2.带阀门定位器的活塞式执行机构3.碟阀:蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。
优点:轻巧、结构简单、比其他阀门要节省材料、开闭迅速,切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力,可以做成很大口径。
应用:蝶阀在热水管路得到广泛的使用。
能够使用蝶阀的地方, 最好不要使用闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。
4.隔膜阀:隔膜阀是利用阀杆将弹性体薄膜紧压在阀座上用来隔断气路。
转动手轮可带动阀杆上、下移动,使隔膜离开阀座打开阀门或使隔膜紧压在阀座上关闭阀门。
应用场合:一是超纯水,超纯水要求流通管路内没有死角;二是有杂质的污水,溶液等,液体内有颗粒球阀容易磨损出现内漏,隔膜阀上下闭合极大的避免这个问题,长期使用后还可以更换隔膜片。
通常,使用条件或要求密封性能严格、泥浆介质、磨损、轻型结构、低压截止(压差小)、向大气少量渗漏、磨蚀性的介质时,推荐选用隔膜阀。
在双位调节、节流、调节、通道缩口、低噪声、有气穴和汽化现象、操纵转矩小的场合,可以选用隔膜阀。
在高温介质、高压介质、高压截止(压差大)、启闭动作快、结构长度短的条件下,不选用隔膜阀。
5.活塞执行机构6.角型阀角型阀:阀体为直角形,阀体内有一个阀座和密封面,一般为底进侧出。
优点:结构简单,密封效果好。
具有自洁净功能,阀体内不易存积污物,不宜堵塞,适用于控制高粘度介质,高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质。
缺点:容易发生阀芯振荡不稳定的现象。
7.气动薄膜调节阀:气动薄膜式执行机构有正作用和反作用。
正作用:当压力增大时,阀杆向下动作,压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室。
反作用:当压力增大时,阀杆向上动作,压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。
8.气动活塞式执行机构9.三通阀阀体有三个接管口,适用于三个方向流体的管路控制系统,大多用于热交换器的温度调节、配比调节和旁路调节。
在使用中应注意流体温差不宜过大,通常小于是150℃,否则会使三通阀产生较大应力,否则会使三通阀产生较大应力而引起变形,造成连接处泄漏或损坏。
调节阀基础知识及DVC2000定位器培训资料
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二、费希尔DVC2000阀门定位器
4.3、调试方法-快速设置
第一次在执行机构上安装DVC2000系列数字式阀门控制器时,快速 设置程序会自动地对仪表进行校验和整定。要在主屏上运行 QUICK S ETUP(快速设置)程序,先按下(↓)箭头键,再按右(→)箭头键 。这时会有一个警告,提示该步骤会引起阀门的动作。再次按下右( →)箭头键将进入校验程序。返回主菜单按左(←)箭头键。当该程 序完成时,按下右(→)箭头键返回状态显示屏。如果在 30 秒内没 有按 下右箭头键,设备会自动返回到状态显示屏。
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一、调节阀基础知识
4、几种常见典型调节阀阀体结构 4.1、直通单座阀
特点是泄露量小,不平衡力大, 特别是在高压差,大口径时更为严重, 直通单座调节阀仅适用于一般流体, 要求泄露等级高,允许压差小的场合。
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二、费希尔DVC2000阀门定位器
4.2、调试方法-语言选择
DVC2000语言选择有7种,要进入语言选择界 面请同时按着四个按键,保持3秒钟左右,出现 以下界面后,用上或下(↑或↓)箭头键选择所 需要的语言。按右(→) 箭头键确定所作的选择。
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二、费希尔DVC2000阀门定位器
1、硬件结构-定位器分解图
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调节阀基础知识
•
特殊等级的阀门只能是焊接连接
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调节阀常用标准
中间等级(Middle Class)
• 标准等级或者特殊等级的线性插入,如:CL2890
限制等级(Limited Class)
• 仅使用于阀门尺寸不大于2.5英寸的螺纹连接阀门或者焊接连接阀门 • 限制等级不需要NDE(无损伤检测)检验 • 相同压力等级下,同种材料能够承受比标准等级更高的温度
额定行程(Rated Travel) --- 为改变流体的流量,阀内组件从关闭位置 算起到全开位置的线位移或角位移
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调节阀特性术语
气蚀(Cavitation)与闪蒸(Flashing):
据伯奴利方程,管道内流体的流速提高,压力就会下降。管道节流 处流体速度大幅度提高。压力急剧下降。
如果液体流经管道节流处的压力高于或低于汽化压力(PV)将产生 汽蚀或闪蒸现象。气蚀与闪蒸是由于管道节流引起的。阀门就相当于管道 的节流元件。
2
阀门的基本类型和用途
自力式调节阀
依靠被调介质(液体;空气;蒸汽;天然气)
本身为动力,实现介质温度, 压力,流量,自动调节的阀门.
3
阀门的基本类型和用途
气(液)动调节阀
带有以压缩空气 (液体)为动力,由控 制器的信号调节流体通 路的面积,以改变流体 流量的执行器的阀门。
4
阀门的基本类型和用途
电动调节阀
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有关阀内件的比较
51
有关阀内件的比较
平衡式阀内件特点:
调节性能好;
流通能力大;
执行机构力小;
适应于常温工况; 流关;
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有关阀内件的比较
调节阀基础知识全解
调节阀常用标准相关的组织
ASME B16.34
– 阀体设计标准(压力等级、水压试验、NDE)
MSS-SP-25
– 标记、铭牌的设计标准
ASTM
– 阀门材料选用标准
ASME B16.5—法兰尺寸标准 ASME B16.25—对焊尺寸标准 ASME B16.11—插焊尺寸标准 ASME B1.20.1—螺纹连接尺寸标准 ASME B16.10—结构长度标准
– PACKING,GASKET, – SEAL RING – PISTON RING。。。
阀笼(对于笼式阀)
– CAGE
[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 25
调节阀的构成
BV500
(8) STEM (39) STEM NUT
CONTROL VALVE
PROCESS
[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 19
与调节阀常用标准相关的组织
ANSI 美国国家标准学会
– American National Standard Institute
API 美国石油学会 – American Petroleum Institute ASME 美国机械工程师协会
阀体与管道的连接形式
Clamped 嵌套连接
不对称法兰连接 透镜法兰连接
[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 17
调节阀的定义
调节阀的一些基础知识
调节阀的基础知识调节阀一开始就尽量在最大开度上工作,如90%。
这样,气浊、冲蚀等破坏发生在阀芯头部上。
随着阀芯破坏,流量增加,相应阀再关一点,这样不断破坏,逐步关闭,使整个阀芯全部充分利用,直到阀芯根部及密封面破坏,不能使用为止。
同时,大开度工作节流间隙大,冲蚀减弱,这比一开始就让阀在中间开度和小开度上工作提高寿命1-5倍以上。
如某化工厂采用此法,阀的使用寿命提高了2倍。
二、减小阀阻比(或称压降比)S减小S,即增大系统除调节阀外的损失,使分配到阀上的压降降低,为保证流量通过调节阀,必然增大调节阀开度,同时,阀上压降减小,使气蚀、冲蚀也减弱。
具体办法有:阀后设孔板节流消耗压降;关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较理想的工作开度为止。
对一开始阀选大处于小开度工作者,采用此法十分简单、方便、有效。
三、减小口径,增大工作开度通过把阀的口径减小来增大工作开度,具体办法有:①换一台小一档口径的阀,如DN32换成DN25;②阀体不变更,更换小阀座直径的阀芯阀座。
如某化工厂大修时将节流件dg10更换为dg8,寿命提高了1倍。
四、转移破坏位置把破坏严重的地方从关键位置转移到次要位置,以保护阀芯和阀座的密封面和节流面。
可以提高阀的使用寿命。
五、改变流向流开型向着阀芯开启方向流,气蚀、冲蚀主要作用在密封面上,使阀芯根部和阀芯阀座密封面很快遭受破坏;流闭型向着关闭方向流,气蚀、冲蚀作用在节流之后,阀座密封面以下,保护了密封面和阀芯根部,延长了寿命。
注意:流开改为流闭后也会有有起跳现象(调节阀打开时),在调节过程中有旋涡的影响,使控制系统不能平稳调节。
采用这个方法必须慎重并作综合考虑。
六、改用特殊材料为抗汽蚀(破坏形状如蜂窝状小点)和冲刷(流线型的小糟),可改用耐汽蚀和冲刷的特殊材料来制造节流件。
这种特殊材料有6YC—1、A4钢、司特莱、硬质合金等。
为抗腐蚀,可改用更耐腐蚀,并有一定机械性能、物理性能的材料。
这种材料分为非金属材料(如橡胶、四氟、陶瓷等)和金属材料(如蒙乃尔、哈氏合金等)两类。
调节阀的基本知识
第二节:气动执行机构
执行机构是将控制信号转换成相应的动作来控 制阀内截流件的位置或其它调节机构的装置。 它按信号压力的大小产生相应的推力,使推杆 产生相应的位移,而带动调节阀芯动作,达到 调节的目的。
气动执行机构分为:①薄膜执行机构 ②活塞 执行机构,运用于球阀 ③长行程执行机构, 运用于蝶阀 ④滚筒膜片执行机构,配合偏心 旋转球阀。
8
角形阀 角形调节阀阀体为直角形结构,它 流路简单,阻力小,适用于高压差、 高粘度,含悬浮物和颗粒状物质流 体的调节,可以避免结焦、堵塞, 也便于自净和清洗。其一般使用于 底进侧出的场合,这样可使调节阀 有较好的稳定性。但在高压差或颗 粒多的场合下,为延长阀芯使用寿 命,可采用侧进底出,但这时在开 度小时容易产生振荡。
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第五节 我厂常用调节阀生产厂家
进口阀门
kinder(美国凯德) Flowserve(美国福斯) Neles(耐莱斯隶属芬兰Metso) Rotork(英国罗托克) Yyco(美国泰科)
Fisher( 美国费希尔 ) Samson( 德国萨姆森) Masoneilan(梅索尼兰)azbil(日本山武)
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球阀
气动球阀按阀芯型式可分为 O 形球阀和 V 形球阀,从全开位置到全关位置的转 角为90º 。 O 形球阀:其球体上开有一个直径与管 道直径相等的通孔,球体可在密封座中 旋转。一般作二位调节用,流量特性为 快开。其特点是结构简单,维修方便, 密封可靠,流通能力大,流体进入阀门 没有方向性。
V形球阀:它的球体上开有一个V形口, 随着球的旋转,开口面积发生变化,但 开口面形状始终保持为三角形,流量特 性近似等百分比,可调比大。特点与 O 形球阀类似,但其 V 形口与阀座之间具 有剪切作用,适用于纤维状、浆状的流
调节阀复习题
调节阀复习题
调节阀是一种用于控制流体流量、压力或温度的装置,广泛应用于各种工业领域。
为了帮助大家复习调节阀的相关知识,下面提供一些调节阀的复习题,供大家练习和巩固所学知识。
1. 什么是调节阀?它的工作原理是什么?
2. 调节阀一般有哪些类型?请列举并简要说明其特点。
3. 调节阀的主要性能参数有哪些?请阐述其作用和意义。
4. 什么是阀座漏失?它对调节阀的影响是什么?如何避免阀座漏失?
5. 什么是流体失控?它对调节阀的影响是什么?如何避免流体失控?
6. 什么是闭式控制和开放式控制?二者有什么区别?
7. 调节阀的流量特性有哪些?请简要说明并给出示意图。
8. 调节阀的安装和维护有哪些要点?请列举并简要说明其重要性。
9. 调节阀的信号输入和执行机构有哪些类型?请列举并简要说明其特点和应用场景。
10. 调节阀在哪些工业领域中应用广泛?请列举并简要说明其应用场景。
以上是关于调节阀的一些复习题,希望能够帮助大家回顾和巩固所学的知识。
通过练习这些问题,你将能够更好地理解调节阀的工作原理、性能参数、安装维护要点等方面的知识,为实际应用提供更好的支持和指导。
祝你取得良好的复习效果!。
调节阀基础知识
调节阀基础知识气压讯号与阀门开度的关係驱动杆和承压板受到相对的两个力的作用,一是膜片上气压产生的推力,另一个是弹簧变形产生的力。
调节阀工作时这两个力的平衡就决定了阀门的开度。
我们知道弹簧变形产生的力与变形量成正比例关係,假如我们给弹簧施加了10公斤的力弹簧压缩了1毫米,力增加到100公斤的力弹簧就压缩了10毫米,以此类推。
另一方**片承压板的面积是固定的,它在气压作用下产生的力就与气压的压力(实际上是压强)成正比。
因此我们可以通过调节气压的压力来方便地控制调节阀的开度。
提高气压就会压缩弹簧,提高越多弹簧压缩越多,正好成正比。
气动阀的定位器气动阀的定位器是一个气动单元,它接收调节器输出的讯号气压,与阀杆的位置比较作处理,输出驱动调节阀的驱动气压。
气动阀的定位器也可调整零位和行程。
零位确定阀门开始动作的起始讯号压力,一般是,但也可以根据需要作修正,或设定为特殊的引数,如分程控制的调节阀组pv9015b,开始动作的起始讯号压力。
(要注意分清“讯号气压”和“执行气压”。
前者是输入到定位器的气讯号,后者是定位器输出到调节阀的驱动气压)行程确定的是执行气压和讯号气压的比例关係,调整阀门开度与讯号气压的相对关係。
使阀门精确定位。
同样的讯号气压变化可以通过调整零位和行程,达到不同的阀门开度。
如分程控制的调节阀组pv9015b,它从全闭到全开讯号气压是到1kgcm2,(定位器输出到调节阀的驱动气压还是0.2kgcm2到1kgcm2。
气动调节阀跟蹤不好,多数时候是定位器发生了问题。
3.电动调节阀电动调节阀是以电动机作为动力驱动阀门开闭的调节阀,在装置里使用不多。
pc701是较通用的电动调节阀。
它的驱动头里电动机减速后通过同步皮带带动螺母转动,使驱动杆上下移动,开关阀门。
定位器中一根与驱动杆相联的齿条带动齿轮组转动,分别控制行程开关和阀位电位器。
行程开关,有“零位”和“100%”两个行程开关,用来控制阀门全开和全关时停止电机的某向转动,调整时分别进行调整。
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2)提供阀座负载的紧压力。
3)克服填料摩擦力。
4)特定应用或结构所需的附加力(如波纹管、软密封等)。
12.调节阀的流开、流闭指的是什么?
是对介质流动方向而言,与调节阀的作用方式气开、气闭无关。流向的重要性在于它影响到稳定性,泄漏和噪音等。
定义:在节流口,介质流动方向与阀门打开方向相同叫流开:反之,叫流闭。
自力式调节阀按其用途可分为:压力、液位、温度和流量调节阀。目前生产最多的是压力调节阀和氮封阀。
K——压开型,泄压用,阀前稳定;
B——压闭型,稳压用,阀后稳定。
19.当阀选大了或需方工艺条件变化,使调节阀经常在小开度下工作,此时有何解决办法?
1)降低阀上压差△P
a在阀后加节流孔板消耗一部分压降;
b关小管路上串联的手动阀,至调节阀获得较理想工作开度为止;
c当被调介质含有固体悬浮物时,宜选用直线特性。
d程序控制应选用快开特性。
e在非常稳定的调节系统中,可选用等百分比或直线特性。
24.一台气动薄膜调节阀,若阀杆在全行程的50%位置,则流过阀的流量是否也在最大流量的50%处?
不一定,要以阀的结构特性而定。在阀两端压差恒定的情况下,如是快开阀,则流量大于50%;如是直线阀,则流量等于50%;如是对数阀(等百分比阀),则流量小于50%。
4)电磁阀——实现气路的自动切换。单气控用二位三,;双气控用二位五通;
5)手动机构——系统故障时可切换手动操作;
6)气动继动器——使气动薄膜执行机构动作加快,减少传递时间;
7)空气过滤减压器——气源净化、调压用;
8)贮气罐——气源故障时,使阀能继续工作一段时间,一般需三段保护时配。
17.什么情况下需要采用阀门定位器?
25.阀门的直线流量特性与等百分比流量特性各有何优缺点?
a同一开度下,直线特性流量大,压差改变快,故调节速度比等百分比特性快。
b从流量的相对变化上看,直线特性小开度变化大,大开度变化小,使得小开度时调节作用太快、太强,易产生超调,引起振荡;大开度时调节作用太慢、太弱,不够及时灵敏。
适用于阀前后压差大,噪音要求低的场合。
7.除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀?
隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀。
8.什么是调节阀的可调比R、理想可调比、实际可调比?
调节阀所能控制的最大流量和最小流量之比称为可调比R.。
当阀两端压差保持恒定时,最大流量与最小流量之比称为理想可调比。
1)摩擦力大,需精确定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀;
2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如,温度、液位、分析等参数的调节系统。
3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如,DN≥25的单座阀,DN>100的双座阀。阀两端压降△P>1MPa或入口压力P1>10MPa的场合。
2)缩小口径
a换小一档口径的阀;
b阀体不变,换小一档口径的阀芯、阀座。;
20.试述电动执行机构整体型与非整体型、调节型与开关型、电子式与智能型的含义。
1)整体型又称一体化,是将电气控制元件整体组合后装配在执行机构主机上。反之为非整体型,最早产品均为非整体型。整体型可减少控制室内的有关设施,还可相对减少控制电缆的芯数。非整体型常用于空间限制、高温环境、有振动影响的场合。
b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配;以压力等级来区分最合适:欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0( CIass150)、5.0( CIass300)、11.0 (CIass600)、15.0( CIass900)、26.0( CIass1500)、42.0( CIass2500)MPa。
14.选择执行机构应考虑哪三个主要因素?
1)执行机构的输出要大于调节阀的负荷,且合理匹配。
2)要检查标准组合时,调节阀所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。
3)执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求,尤其是电动执行机构。
15.确定调节阀口径的七个步骤是什么?
1)确定计算流量——Qmax、Qmin
2)调节型:接收4~20mA. 1~5V模拟量控制信号通过电气控制元件使执行机构输出与控制信号成比例关系的角(直线)位移。
3)开关型:接收脉冲触点信号,执行机构输出轴只能控制在开和关的两个极限位置。也可输出脉冲触点信号。
4)电子式:将电气控制元件电子化、集成化。
5)智能型:在电子式的基础上,增加人机对话功能,电路从模拟电路升级到数字电路。特征之一配有外部设定器对执行器进行参数设置和调整。
2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值,然后确定计算(阀全开时)压差;
3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min;
4) KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中最接近一档的KV,得到初选口径;
5)开度验算——要求Qmax时≯90%阀开度;Qmin时≮10%阀开度;
c管法兰类型主要有:整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。
d法兰密封面型式主要有:全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等
13.哪些阀需进行流向选择?如何选择?
单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。
流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定,但自洁性能和密封性较差,寿命短;流闭型的阀寿命长,自洁性能和密封性好,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。
单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。
阀门基础知识
一、阀门基础
1.阀门基本参数为:公称压力PN、公称通经DN
2.阀门基本功能:截断接通介质,调节流量,改变流向
3.阀门连接的主要方式有:法兰、螺纹、焊接、对夹
4.阀门的压力——温度等级表示:不同材质、不同工作温度下,最大允许无冲击工作压力不同
5 a管法兰标准主要有两个体系:欧州体系和美州体系。
磅/英寸2)温2)英制单位制C定义:调节阀全开时,阀前后压差为1bf/in2(1度60。F的水每分钟所通过的美加仑数。
3)国际单位制KV:调节阀全开时,阀前后压差为100kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。
Cv=1.17 KV
KV=1.01 C
11.执行机构的输出力要满足调节阀所需的哪几部分力?
10; 16; 25; 40; 60; 100。
3.与气动执行机构相比电动执行机构有何特点,有哪几种输出形式?
驱动源为电力简单方便,推力、扭矩大,刚度大。但结构复杂,可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。
有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。
4.直通单座调节阀有何特点?应用在何场合?
实际使用中阀两端压差是变化的,这时的可调比称为实际可调比。
9.理想可调比取决于:阀芯结构
实际可调比取决于:阀芯结构、配管状况
国产直通单、双座调节阀的R值为:30精小型调节阀,高性能调节阀,V型球的R
10.什么是调节阀的流量系数C、Cv、KV值?
调节阀流通能力的大小用流量系数表示。
1)工程单位制Cv定义:调节阀全开时,阀前后压差为1kgf/cm2,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。
奥氏体不锈钢、铜合金、橡胶、塑料、尼龙塑料、氟塑料、Cr系不锈钢、硬质合金、衬胶、蒙乃尔合金、阀门本体材料
7.铸铁阀体不适合用于的场合有:
1)水蒸气或含水量多的湿气体;2)易燃易爆流体;
3)环境温度低于-20℃场合;4)压缩气体。
三、控制阀
1.控制阀由阀体和执行执行机构及其附件组成。
2.气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式;随信号压力增大,推杆下移为正作用,反之推杆上移为反作用;通常接受标准信号压力为20~100KPa;带定位器时最高压力为250KPa。基本行程有六种(mm):
1、内螺纹、2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹
4.阀门的传动方式代号9、6、3分别表示:
9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆
5.阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示:
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢
6.阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示:
二、常用(通用)阀门
1.一般工业用阀门型号编制方式,用七个单元来表示。其含义
类型
驱动
方式
连接
形式
结构
形式
阀座密封面
及衬里材料
公称
压力
阀体
材料
2.阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示:
闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀
3.阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示:
21.为什么说将调节阀的气开、气关理解为就是正作用与反作用是错误的?
调节阀由执行机构和阀体部件两部份组成。调节阀一般采用气动薄膜执行机构,其作用方式有正作用和反作用两种。随信号压力增大,推杆下移为正作用,反之推杆上移为反作用;
阀体部件分为正装和反装两种。阀杆下移时与阀座间流通截面积减小的称为正装式,反之称为反装式。
2)互换性和通用性强。只要更换套筒就可得到不同的流量系数和不同的流量特性。
3)允许压差大,热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理和双座阀一样,因此许用压差大。又由于套筒、阀塞采用同一种材料制成,温度变化引起的膨胀基本一致。