调节阀的基本常识
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
调节阀的分类
调节阀的分类
调节阀可以按照不同的分类方式进行分类,常见的分类如下:
1. 根据控制方式分类:
- 手动调节阀:需要人工操作来调节阀门开度。
- 自动调节阀:根据外部信号或自身传感器感知的参数来自
动调节阀门开度。
2. 根据结构形式分类:
- 直线式调节阀:阀芯直线运动,通过改变阀门开度来调节
流量。
- 角式调节阀:阀芯通过旋转角度来调节流量,可实现快速
响应和精确的调节。
3. 根据工作原理分类:
- 压力调节阀:根据压力变化来调节流量,如安全阀、减压
阀等。
- 温度调节阀:根据温度变化来调节流量,如温度控制阀等。
- 流量调节阀:根据流量变化来调节阀门开度,如流量调节阀、节流阀等。
4. 根据阀门用途分类:
- 水力控制阀:用于调节水力系统中的流量和压力。
- 气动控制阀:通过气压信号来调节阀门开度,用于气动系
统中的流量和压力调节。
- 电动控制阀:通过电动信号来调节阀门开度,用于电动系
统中的流量和压力调节。
需要注意的是,由于调节阀种类繁多,上述分类方式并不一定包含所有的调节阀类型,实际使用中还会根据具体应用和工艺要求进行更加细致的分类。
关于调节阀结构和划分
关于调节阀结构和划分调节阀是一种被广泛应用于工业流程和机械设备中的控制装置,其作用是调节流体介质(液体、气体或蒸汽)的流量、压力和温度,以满足流程或设备的需求。
调节阀的结构和划分对其性能和应用有着重要的影响。
本文将对调节阀的结构和划分进行详细介绍。
一、调节阀的结构调节阀的结构主要包括阀体、阀瓣/阀芯、阀座、执行机构和辅助部件等。
1.阀体:阀体是调节阀的主要部件,用于容纳阀瓣/阀芯和阀座,同时也承受来自介质的压力。
常见的阀体材料包括铸铁、铸钢、铜合金等。
2.阀瓣/阀芯:阀瓣/阀芯是调节阀控制介质流动的关键部件,其位置的变化决定了介质通过阀门的开度。
阀瓣/阀芯的形状和材料根据介质和应用要求而定,常见的形状有圆形、球形、圆锥形等。
3.阀座:阀座是阀瓣/阀芯与阀体之间的密封界面,用于控制介质的流动,并确保阀门关闭时的密封性能。
阀座通常由弹性材料制成,如橡胶、聚四氟乙烯等。
4.执行机构:调节阀的执行机构用于控制阀瓣/阀芯的位置,通常包括手动操作装置、电动执行机构、气动执行机构等。
这些执行机构可根据控制信号的不同实现阀瓣/阀芯的手动或自动调节。
5.辅助部件:调节阀的辅助部件可以增强其功能和性能,如定位器、过滤器、先导阀等。
这些辅助部件用于改善阀门的控制性能、保护阀门免受介质的影响、提高调节精度等。
二、调节阀的划分根据调节阀的工作原理、结构和应用特点,可以将调节阀划分为多种类型,如下所示:1.按工作原理划分:(1)膜片式调节阀:利用弹性膜片的形变来改变阀门的开闭程度,常用于气体和液体的调节控制。
(2)旋塞式调节阀:通过旋转阀芯来控制介质的流量,适用于较大流量和较高压差的调节控制。
(3)截止式调节阀:利用阀瓣/阀芯与阀座之间的接触面来控制介质的流量,适用于较小流量和较低压差的调节控制。
2.按阀门的控制方式划分:(1)开启式调节阀:阀门在无控制信号时处于全开状态,当接收到控制信号时,阀门关闭程度逐渐减小。
(2)关闭式调节阀:阀门在无控制信号时处于全关闭状态,当接收到控制信号时,阀门开启程度逐渐增大。
调节阀的工作原理
调节阀的工作原理调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度的装置,广泛应用于工业生产和流程控制系统中。
它通过改变阀门的开度来调节流体的流量或者压力,以实现对系统的精确控制。
本文将详细介绍调节阀的工作原理。
一、调节阀的基本组成和分类调节阀主要由阀体、阀瓣、阀座、阀杆、传动装置和执行机构等组成。
根据阀瓣的结构形式,调节阀可分为直通式调节阀、角式调节阀和直角式调节阀等不同类型。
二、调节阀的工作原理调节阀的工作原理基于流体力学原理和控制理论。
当调节阀处于关闭状态时,阀瓣与阀座密切贴合,阻挠流体通过。
当需要调节流量或者压力时,通过控制阀门的开度来改变流体的流通面积,从而实现对流量或者压力的调节。
调节阀的工作原理可以分为两种方式:自动调节和手动调节。
1. 自动调节自动调节是指调节阀通过传感器感知流体介质的参数(如压力、温度、流量等),并将这些参数信号传递给执行机构,由执行机构根据预设的控制策略来调节阀门的开度。
常见的自动调节方式有比例调节、积分调节和微分调节等。
- 比例调节:根据流体参数与设定值之间的偏差,控制阀门的开度与偏差成比例的关系。
当偏差增大时,阀门开度增加,从而增加流体的流量或者压力,使偏差减小。
- 积分调节:根据流体参数与设定值之间的积分偏差,控制阀门的开度与积分偏差成比例的关系。
积分调节可以消除稳态误差,提高系统的响应速度和稳定性。
- 微分调节:根据流体参数与设定值之间的微分偏差,控制阀门的开度与微分偏差成比例的关系。
微分调节可以抑制系统的超调和振荡,提高系统的动态响应性。
2. 手动调节手动调节是指通过人工操作阀门的开度来实现对流体的调节。
手动调节通常用于简单的控制系统或者在自动调节失效时作为备用手段。
手动调节阀门通常配备有手轮、手柄或者手动螺杆等装置,通过旋转或者推动来改变阀门的开度。
三、调节阀的特点和应用调节阀具有以下特点:1. 精确控制:调节阀可以实现对流体的精确控制,满足不同工艺过程对流量、压力和温度等参数的要求。
调节阀基本知识
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DN2.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。
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。
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: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: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。
调节阀的原理
调节阀的原理
调节阀是一种用于调节流体介质流量、压力和温度的装置。
它通过改变阀门的开启度来控制流体的流量或压力,从而实现对流体系统的稳定控制。
调节阀的原理主要基于以下几个方面:
1. 压力平衡原理:调节阀内部通道采用腔式结构,使介质在阀芯两端产生相等的压力,使阀芯在介质压力的作用下实现平衡,以便灵活控制介质流量。
2. 流量控制原理:调节阀通过改变阀门的开度来改变流体通过阀门的截面积,从而实现对流量的调节。
当阀门开度增大时,截面积增大,流量增大;当阀门开度减小时,截面积减小,流量减小。
3. 压力差控制原理:调节阀通过调节阀门的开度来调节通过阀门前后的压力差。
当阀门开度减小时,系统内部的阻力增大,导致前后压差增大;反之,当阀门开度增大时,前后压差减小。
4. 温度控制原理:调节阀可以通过调节流体的流量来调节流体的温度。
当流量较大时,流体通过阀门的时间短,温度较低;相反,当流量较小时,流体通过阀门的时间长,温度较高。
综上所述,调节阀的原理主要基于压力平衡、流量控制、压力差控制和温度控制等方面,通过调节阀门的开度来实现对流体介质的流量、压力和温度的调节和控制。
调节阀的基本常识
L.端部连接方式:
可选用螺纹连接、焊接、法兰或无法兰连接等方式.通常由用户指定。
M.空气工作方式:
a.正作用气关式(ATC)
b.反作用气开式(ATO)
N.试验范围-也称为“弹性限值”指的是在无负载的情况下,推动调节阀达到满行程时所需的压力
Q.仪表信号/控制信号/输入信号-指的是从调节器送到调节阀的信号通常是3-15psi或4-20mA直流
在一个控制回路中.调节阀必须满足以下的要求在过程所要求的调范围内改变流率.使流量可从最大调到最小。
使工作流量待性尽可能呈线性以保证调节器的调节作用在整个调节范围内保持一致。
将管道中的压力转化为热能,以使产生的噪音最小。
万一执行机构动力源故障时,调节阀应能快开或快关。当要求行程周期较短时,应能快速响应,且无超调现象出现。
调节阀的基本常识
一、调节阀的选型
A、调节阀选型的重要性
调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。
阀芯呈抛物线型,不受污浊流体的影响
最适合于分流作业
可逆着关断方向流通
对直通阀和角形阀可分别提供不同的Cv值
对直流通阀和角形阀可分别提供等百分比特性和线性特性
PTFE角形调节阀
PTPE角形调节阀专门用于对不含固态物质的腐蚀性流体或气体进行调节Cv值的范围从0.63到50,适用于15、25和50mm(1/2,1和2吋)的管道口径。
详解一下调节阀的那些技术参数
详解一下调节阀的那些技术参数调节阀是工业自动化控制系统中常用的控制元件之一,它能够准确地调节流体的流量、压力、温度等参数,使其符合工艺过程的要求。
而一个好的调节阀,除了要具备优异的调节性能外,还需要满足一系列的技术参数。
阀门大小阀门大小是指阀门的口径大小,通常用英寸(inch)来表示。
在选择调节阀时,首先需要根据管道的内径和流量计算出所需的阀门口径大小。
如果阀门的口径太小,会造成流量过小,甚至无法满足工艺要求;而如果阀门口径太大,不仅造成浪费,还可能会增加系统的功耗和成本。
阀门材质阀门材质是指阀门主要构件所选用的材料,通常选择的主要考虑因素有介质的性质、温度、压力、流量等。
不同材质的阀门具有不同的耐腐蚀性、耐高温性和耐压性等特点,比如常见的阀门材质有铸铁、碳钢、不锈钢、合金钢等。
阀门压差阀门压差是指流体通过阀门时,前后两侧液压力差的大小。
在调节阀的设计中,需要根据工艺过程的要求,预设一定的阀门压差范围,保证流体流通畅通、稳定,防止压力过高或者过低造成工艺故障。
最大流量最大流量是指在工作压力下,阀门所能通过的最大流量。
通常以升/秒(l/s)或立方米/小时(m³/h)来表示。
这个参数在选择调节阀时非常重要,因为它直接影响到阀门的调节范围和可操作范围,如果选择的最大流量过小,阀门的调节能力就会受到限制。
耐温范围耐温范围是指阀门可以承受的最高和最低温度范围。
这个参数在选择调节阀时非常重要,因为阀门所处的工艺环境和介质决定了它所能承受的温度范围。
如果阀门的材质和结构不符合工艺环境和介质的特性,就会出现温度失控的现象。
适用介质适用介质是指阀门的材质和结构可以承受的介质类型,通常根据介质的酸碱性、腐蚀性、粘度、压力和温度等因素进行选择。
介质的特性和选择对于阀门的使用寿命和稳定性有着重要的影响,如果选择不当,可能会导致阀门失效,从而影响工艺流程的稳定性。
流体性质流体性质是指介质的流体特性,如液体或气体的密度、粘度、压力、温度、流量等参数。
调节阀 标准
调节阀标准一、性能标准1.流量调节范围:调节阀的流量调节范围应满足系统需求,能够在一定范围内调节流量,确保系统的稳定性和可靠性。
2.流量系数:流量系数是衡量调节阀流量性能的一个重要指标,表示单位体积流量通过阀门的有效面积时的流量变化。
应规定流量系数的范围,以确保调节阀在特定条件下能够满足系统的需求。
3.精确度:调节阀的精确度应符合系统要求,能够准确控制流量,避免系统波动过大。
应规定调节阀的开度与流量之间的关系以及在不同温度和压力下的精确度要求。
4.响应时间:调节阀的响应时间应短且稳定,以确保系统能够迅速达到平衡状态,并跟随外部信号迅速变化。
应规定调节阀响应时间的范围,以保证系统的响应速度和稳定性。
5.耐压性能:调节阀应能够在不同工作压力下稳定工作,并保证密封性能良好。
应规定调节阀在各种工作压力下的稳定性和密封性能的检测方法。
6.耐腐蚀性能:对于接触腐蚀性介质的调节阀,其耐腐蚀性能应符合系统要求。
应采用耐腐蚀材料制造调节阀,并对其耐腐蚀性能进行检测和评估。
二、安全标准1.防爆性能:对于有爆炸性气体环境的工业现场,调节阀的防爆性能应符合相关标准。
应规定调节阀的防爆等级和相应的试验方法,以防止在使用过程中发生爆炸事故。
2.安全附件:调节阀在使用过程中需要配备一些安全附件,如阀门限位开关、阀门紧急切断装置等。
应规定这些安全附件的配置和使用要求,以确保系统的安全性和可靠性。
3.紧急切断功能:调节阀应具备紧急切断功能,能够在紧急情况下迅速切断流体流动,防止事故扩大。
应规定紧急切断功能的实现方式和使用方法。
4.安全警示标识:调节阀上应设置安全警示标识,明确安全操作注意事项和警示标志,以提醒操作人员注意安全使用。
5.安全操作规程:应规定调节阀的安全操作规程,包括操作前的准备、操作步骤、安全注意事项等内容。
操作人员应严格按照安全操作规程进行操作,确保系统的安全稳定运行。
三、材料标准1.材料质量:调节阀所使用的材料应符合相关标准和设计要求,确保材料的质量和可靠性。
调节阀讲义PPT课件
工作压力
根据管道系统的工作压力选择 调节阀的额定压力,确保阀门 安全可靠。
控制精度
根据工艺要求选择调节阀的控 制精度,确保满足生产需求。
安装前准备工作和步骤
检查调节阀
在安装前对调节阀进行外观检查,确 保无损坏、无缺陷。
准备安装工具和材料
准备好安装所需的工具(如扳手、螺 丝刀等)和密封材料(如垫片、密封 胶等)。
建立完善的故障诊断和维修体 系,提高维修效率和质量。
06
发展趋势及新技术应用前 景
当前存在问题和挑战
精度和稳定性问题
现有调节阀在精度和稳定性方面仍有待提高,特别是 在高压、高温等极端工况下。
智能化程度不足
传统调节阀缺乏智能化功能,无法实现远程监控和自 动调节。
节能环保要求
随着环保意识的提高,对调节阀的节能环保性能要求 也越来越高。
适用范围
适用于流体管道中需要直角转弯的场合。
04
选型、安装与调试注意事 项
选型依据和建议
公称通径
根据管道系统的公称通径选择 合适的调节阀通径,确保流体 顺畅通过。
温度范围
考虑介质的工作温度范围,选 择能够适应相应温度的调节阀。
介质类型
根据介质的不同(如气体、液 体、蒸汽等),选择适合的调 节阀类型和材质。
02
调节阀性能指标与评价
流量特性曲线分析
流量特性曲线概念
描述调节阀相对开度与相对流量之间关系的曲线。
流量特性曲线类型
线性、等百分比、快开等。
流量特性曲线选择
根据工艺要求、系统特性及调节阀本身特性进行 选择。
泄漏量与密封性能评估
泄漏量定义
影响密封性能的因素
在规定的压差和温度下,调节阀处于 关闭状态时,流经阀门的流体量。
调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则
调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则一、概述:1、调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度的装置。
它通过改变阀门的开度来调节流体的流量,从而实现对流体系统的控制。
调节阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等工业领域,具有重要的作用。
2、调节阀是气动执行机构和电动执行机构配套使用的阀门。
它由一个主阀及其附设的导管、导套、活塞、弹簧等附件组成。
主阀主要由塞型阀芯(密封座)、主阀体(缸体)和连接件(定位器)组成。
3、调节阀是制造业里非常重要的流体控制元件,合理、正确的选型将为工业控制系统提高效率、保证生产安全、节约能源、提高经济效益。
4、在生产现场,调节阀直接控制着工艺介质,有些介质成分比较复杂,尤其是高温、高压、易燃、易爆等特殊情况,若选择不当,往往给生产控制带来困难,以致调节质量下降,甚至造成严重的生产事故。
二、调节阀的结构型式、特点及工作原理:1、闸阀式调节阀:闸阀式调节阀是以闸阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是流体的流量可以比较的控制。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变闸阀的开度,从而改变流量。
2、旋塞式调节阀:旋塞式调节阀是以旋塞作为调节介质的调节装置,它的主要特点是能够调节流量的范围比较大,而且操作简单。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变旋塞的开度,从而改变流量。
3、蝶阀式调节阀:蝶阀式调节阀是以蝶阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是可以调节流量的范围比较大,而且操作简单。
它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变蝶阀的开度,从而改变流量。
4、气动薄膜式调节阀:气动薄膜式调速装置由气动薄膜式调速装置的主机、电磁铁和电源三部分组成。
主机部分包括气缸1(1个或2个);气缸2(2个);单向活接头(3个);手动操作手柄(1个)。
电磁铁部分包括电磁铁1(1只),线圈1(4根),固定螺帽3颗。
电源部分包括交流220伏50Hz单相三线制供电线路。
调节阀的工作原理
调节阀的工作原理调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度的装置,广泛应用于工业生产和管道系统中。
它通过改变阀门开度来调节介质的流量,从而实现对系统参数的控制。
一、调节阀的基本结构和工作原理1. 基本结构调节阀通常由阀体、阀盘、阀杆、阀座和执行机构等组成。
阀体是调节阀的主要部件,用于容纳阀盘和阀座。
阀盘是用来控制介质流量的核心部件,通过阀盘的开度来调节流量。
阀杆是连接阀盘和执行机构的部件,通过阀杆的上下运动来控制阀盘的开度。
阀座是阀盘的密封部件,用于保证阀门的密封性能。
2. 工作原理调节阀的工作原理是通过改变阀盘的开度来调节介质的流量。
当阀盘完全关闭时,介质无法通过阀门,流量为零。
当阀盘完全打开时,介质可以无阻碍地通过阀门,流量最大。
在阀盘从关闭到打开的过程中,阀盘的开度和流量呈线性关系。
调节阀的开度由执行机构控制,执行机构可以是手动操作的,也可以是电动、气动或液动的自动控制装置。
当控制系统对介质流量、压力或温度有要求时,执行机构会根据指令改变阀盘的开度,从而实现对系统参数的调节。
二、调节阀的工作特点1. 精度高调节阀具有较高的控制精度,可以根据需要调节介质的流量、压力和温度。
通过改变阀盘的开度,可以实现对流量的连续调节,满足工艺过程对流量的精确控制要求。
2. 响应速度快调节阀的执行机构能够快速响应控制系统的指令,实现对阀盘开度的即时调节。
这使得调节阀在工业生产中可以对流量、压力和温度的变化进行及时调节,保证系统的稳定运行。
3. 调节范围广调节阀的开度范围较大,可以实现从完全关闭到完全打开的连续调节。
这使得调节阀能够适应不同工艺过程对流量的不同需求,具有较大的适用范围。
4. 密封性能好调节阀的阀座和阀盘采用密封结构,能够有效防止介质泄漏。
通过选择合适的密封材料和采用先进的密封技术,可以提高调节阀的密封性能,确保系统的安全运行。
5. 耐腐蚀性强调节阀的阀体和阀盘通常采用耐腐蚀材料制成,能够在腐蚀性介质中长期使用而不受损。
调节阀基础知识
•
特殊等级的阀门只能是焊接连接
20
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
50
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;
52
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
调节阀知识
调节阀知识调节阀分类按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途(即特殊、专用阀)、驱动能源、结构等方式进行了分类,其中最常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类,6种为直行程,3种为角行程。
按用途和作用分类a.两位阀:主要用于关闭或接通介质;b.调节阀:主要用于调节系统。
选阀时,需要确定调节阀的流量特性;c.分流阀:用于分配或混合介质;d.切断阀:通常指泄漏率小于十万分之一的阀。
按主要参数分类1 按压力分类(1)真空阀:工作压力低于标准大气压;(2)低压阀:公称压力PN≤1.6MPa;(3)中压阀:PN2.5~6.4MPa;(4)高压阀:PNl0.0~80.OMPa,通常为PN22、PN32;(5)超高压阀:PN≥IOOMPa。
2 按介质工作温度分类(1)高温阀:t>450℃;(2)中温阀:220℃≤t≤450℃;(3)常温阀:-40℃≤t≤220℃;④低温阀:-200℃≤t≤-40℃。
3 常用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。
一般分为九个大类:(1)单座调节阀;(2)双座调节阀;(3)套筒调节阀;(4)角形调节阀;(5)三通调节阀;(6)隔膜阀;(7)蝶阀;(8)球阀;(9)偏心旋转阀。
前6种为直行程,后三种为角行程。
这九种产品亦是最基本的产品,也称为普通产品、基型产品或标准产品。
各种各样的特殊产品、专用产品都是在这九类产品的基础上改进变型出来的。
4 按主要特殊用途来分(即特殊、专用阀)(1)软密封切断阀;(2)硬密封切断阀;(3)耐磨调节阀;(4)耐腐蚀调节阀;(5)全四氟耐蚀调节阀(6)全耐蚀合金调节阀;(7)紧急动作切断或放空阀;(8)防堵调节阀;(9)耐蚀防堵切断阀;(10)保温夹套阀;(11)大压降切断阀;(12)小流量调节阀;(13)大口径调节阀;(14)大可调比调节阀;(15)低S节能调节阀;(16)低噪音阀;(17)精小型调节阀;(18)衬里(橡胶、四氟、陶瓷)调节阀;(19)水处理专用球阀;(20)烧碱专用阀;(21)磷铵专用阀;(22)氯气调节阀;(23)波纹管密封阀……5 按驱动能源分类(1)气动调节阀;(2)电动调节阀;(3)液动调节阀。
调节阀门的基本定义与计算
调节阀门的基本定义与计算——摘自《调节阀使用与维修》吴国熙著调节阀的可调比调节阀的可调比就是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。
可调比也称可调范围,若以R来表示,则(1)要注意最小流量Q min和泄漏量的含义不同。
最小流量是指可调流量的下限值,它一般为最大流量Q max 的2%~4%,而泄漏量是阀全关时泄漏的量,它仅为最大流量的0.1%~0.01%。
1、理想可调比当调节阀上压差一定时,可调比称为理想可调比,即(2)也就是说,理想可调比等于最大流量系数与最小流量系数之比,它反映了调节阀调节能力的大小,是由结构设计所决定的。
一般总是希望发可调比大一些为好,但由于阀芯结构设计及加工方面的限制,流量系数K vmin不能太小,因此,理想可调比一般均小于50。
目前我国统一设计时取R等于30。
2、实际可调比调节阀在实际工作时不是与管路系统串联就是与旁路关联,随管路系统的阻力变化或旁路阀开启程度的不同,调节阀的可调比也产生相应的变化,这时的可调比就称为实际可调比。
(1)串联管道时的可调比如图1所示的串联管道,由于流量的增加,管道的阻力损失也增加。
若系统的总压差△P s不变,则分配到调节阀上的压差相应减小,这就使调节阀所能通过的最大流量减小,所以,串联管道时调节阀实际可调比会降低。
若用R'表示调节阀的实际可调比,则令(3)则(4)式中△P vmax—调节阀全关时阀前后的压差约等于系统总压差;△P vmin—调节阀全开时阀前后的压差;△P s—系统的压差。
s—调节阀全开时阀前后压差与系统总压差之比,称为阀阻比,也称为压降比。
由式(4)可知,当s值越小,即串联管道的阻力损失越大时,实际可调比越小。
它的变化情况如图2所示。
(2)并联管道时的可调比如图3所示的并联管道,当打开与调节阀并联的旁路时,实际可调比为:若令则(5)从上式可知:当X值越小,即旁路流量越大时,实际可调比就越小。
它的变化如图4所示。
从图中可以看出旁路阀的开度对实际可调比的影响极大。
调节阀手册
调节阀手册第一章概述O.P.小洛维特在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。
这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要靠某些最终控制元件去完成。
最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。
在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间,最终控制元件完成了必要的功率放大作用。
调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。
其他的最终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置。
尽管调节阀得到广泛的使用,调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。
在许多系统中,调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重,然而,当它控制工艺流体的流动时,它必须令人满意地运行及最少的维修量。
调节阀在管道中起可变阻力的作用。
它改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降,压力降是由改变阀门阻力或"摩擦"所引起的。
这一压力降低过程通常称为“节流”。
对于气体,它接近于等温绝热状态,偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。
在液体的情况下,压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗,这两种情况都把压力转化为热能,导致温度略为升高。
常见的控制回路包括三个主要部分,第一部分是敏感元件,它通常是一个变送器。
它是一个能够用来测量被调工艺参数的装置,这类参数如压力、液位或温度。
变送器的输出被送到调节仪表一一调节器,它确定并测量给定值或期望值与工艺参数的实际值之间的偏差,一个接一个地把校正信号送出给最终控制元件一一调节阀。
阀门改奕了流体的流量,使工艺参数达到了期望值。
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-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。
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调节阀的基本常识点击次数:54 发布时间:2008年6月11日一、调节阀的选型A、调节阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。
调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。
由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。
B、调节阀选型的原则1、根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。
2、根据工艺对象的特点,选择调节阀的流量特性。
3、根据工艺操作参数,选择合适的调节阀口径尺寸。
4、根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。
5、合理选择执行机构。
执行机构的响应速度应能满足工艺对控制行程时间的要求:所选用的调节阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。
在某些场合,如选用压力调节阀包括放空阀,应考虑实际可能的压差进行适当的放大,即要求执行机构能提供较大的作用力。
否则,可能当工艺上出现异常情况时,调节阀前后的实际压差较大,会发生关不上或打不开的危险。
二、调节阀的附件在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,调节阀必须配用各种附属装置简称附件来满足生产过程的需要。
调节阀的附件包括:1、阀门定位器用于改善调节阀调节性能的工作特性,实现正确定位。
2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。
3、气动保位阀当调节阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。
4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。
5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门。
6、气动继动器使执行机构的动作加速,减少传输时间。
7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。
8、储气罐保证当气源故障时,使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将调节阀动作到故障安全位置。
其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。
总之,附件的作用就在于使调节阀的功能更完善、更合理、更齐全。
三、调节阀的维护调节阀具有结构简单和动作可靠等特点,但由于它直接与工艺介质接触,其性能直接影响系统质量和环境污染,所以对调节阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要的场合,更应重视维修工作。
重点检查部位:1、阀体内壁对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压、耐腐的情况。
2、阀座调节阀工作时,因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,检查时应予注意。
对高压差下工作的阀,还应检查阀座密封面是否冲坏。
3、阀芯阀芯是调节工作时的可动部件,受介质的冲刷、腐蚀最为严重,检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重(因气蚀现象),应予注意。
阀芯损坏严重时应进行更换,另外还应注意阀杆是否也有类似的现象,或与阀芯连接松动等。
4、膜片"O"形圈和其它密封垫。
应检调节阀中膜片、"O"形密封垫是否老化、裂损。
5、密封填料应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化,配合面是否损坏,应在必要时更换。
调节阀常用术语简介点击次数:50 发布时间:2008年6月11日A. 流量系数 - 通常称为“Cv”值或“Kv”值Cv值定义为:在阀门全开、阀两端的压差为1磅的条件下。
温度60℉的水一分钟内流经阀的流量,以加仑/分表示GPM。
Kv值定义为:在阀门全开,阀两端的压差为1巴的条件下,温度20℃的水一小时内流经阀的流量,以米/小时表示CMPH。
Kv=0.86 Cv。
B. 临界流量系数 - F La. 流体流经阀门后相对的压力恢复测量值。
b. 低F L =低损失:表示层流状流路中的压力损失,如球阀和旋转球形阀中的压力损失。
c. 高F L =高损失:表示原流状态下的压力损失,如阀座式球形阀和闸阀中的压力损失。
C. 流速-这是个重要的参数,因为流速会影响阀门的使用寿命:高流速会引起严重的腐蚀和磨损,还会产生过高的噪音。
a. 液体:通常是15 = 20英尺/秒4.6 - 6米/秒b. 气体或蒸汽:通常是400英尺/秒122米/秒D.流向a. 流一开式FT0b. 流--关式FTCc. 流向的重要性在于它影响到稳定性,泄漏和噪音等。
E. 标称的压力损失 - 用于选择合适的阀门F. 关断压力 - 用于选择合适的执行机构G. 阀座泄漏 - 按ANSI标准的规定,分为Ⅱ- Ⅵ级a. Ⅱ级一额定Cv值的0.5%,双座阀b. Ⅲ级一额定Cv值的0.1%c Ⅳ级一额定Cv值的0.01%,金属对金属单座阀最常用d.Ⅴ级一经研磨的金属阀座,5 x 10 4 毫升/分e. Ⅵ级一气密关断软座阀H. 流量特性该特性规定了流量变化率同阀门位置或阀门开度变化之间的关系曲线。
I. 噪音 - 分两种类型:液动噪音和气体噪音液动噪音通常由液体的流动所引起。
气体噪音最为严重、由气流、蒸汽流或液体汽化流所引起。
‘J. 阀门参数规格 - 随材料和端部连接方式的不同而变化,由美国ANSI K16.34标准规定K. 结构材料 - 在选用调节阀时应予以考虑的主要因素之一L. 端部连接方式:可选用螺纹连接、焊接、法兰或无法兰连接等方式.通常由用户指定。
M. 空气工作方式 :a. 正作用气关式ATCb. 反作用气开式ATON. 试验范围 - 也称为“弹性限值”指的是在无负载的情况下,推动调节阀达到满行程时所需的压力Q.仪表信号/控制信号/输入信号 - 指的是从调节器送到调节阀的信号通常是3-15psi或4-20mA直流P. 气源 - 重要的是要知道供气压力是否能允分满足工作的要求。
Q. 均衡压力 -指的是阀杆的设计,同不均衡的阀杆设计相比较,均衡的设计顺阀杆方向施加的作用力均衡压力较低。
套筒调节阀套筒调节阀适用于对各种各样的流体进行精确的比例调节,具有调节范围宽,关断性能好的特点。
对不同的过程状态,可充分选用易于更换的内部套简可选用标准的.小尺寸的或适用于小流星的套筒。
所用的合金材料,对腐蚀性或污染件的流体具有极好的耐蚀性和耐磨性。
笼式调节阀笼式调节阀适用于对比较清洁的流体进行精确的比例调节*具有调节范围宽、泄漏少的特点.可充分选用易于更换的内部套筒.以满足各种过程状态的要求。
可选用线性或等百分比特性。
该系列调节阀在高压力和高压差的应用场合下.具有最好的刚性和耐用性。
三通调节阀三通调节阀适用在一个公共通口同两个端门之间.对流体进行集流或分流。
该系列阀门具有以下的待点:阀芯呈抛物线型,不受污浊流体的影响最适合于分流作业可逆着关断方向流通对直通阀和角形阀可分别提供不同的Cv值对直流通阀和角形阀可分别提供等百分比特性和线性特性PTFE角形调节阀PTPE角形调节阀专门用于对不含固态物质的腐蚀性流体或气体进行调节Cv值的范围从0.63到50,适用于15、25和50mm1/2,1和2吋的管道口径。
蝶型调节阀蝶型调节阀是一种无衬套或重负载型的蝶形调节阀,适用于各种液体、蒸汽和气体。
具有重量轻、占用空间小、执行机构能耗小、节流调节性能好、流量较大、调节范围宽、泄漏小等一系列特点。
球阀球阀是通用性的调节阀,可适用于压力高达2070KPa3000psi和节流压力损失高达1035KPa1500psi的工作状态。
调节性能好,具有固有的等百分比特性和50比1的调节范围,适用于15至100mm1/2–4吋的管径。
单程和双程隔膜调节阀隔膜调节阀专门用于单程或双程调节范围的工作场合。
调节范围3:1的单程阀适用于通/断或精确的节流调节的工作状态。
调节范围15:1的双程阀不仅特别适用于通常的过程流体调节,而且还能允份地进行节流。
而对运行初始阶段所要求的流量加以调节。
无论单程还是双程阀都能可靠关断。
通过选用各种合适的过程接触材料、还能够对腐蚀性流体和悬浮液体进行调节。
单程阀可提供15—300mm1/2-12时的口径.双程阀可提供25-150mm1-6吋的口径。
调节阀的作用调节阀的作用,是根据控制信号对通过物料的阀门开度进行调节,从而控制某个生产过程所需的物料或能量供给。
调节阀是管道中一个口径可调的孔口,通过一个孔口的流量公式伯努利定理为:Q=CA√ΔP 式中: Q=流体质量 C=流体的状态系数 A=阀的通流截面积ΔP =阀前后的压差通过阀的流量正比于通流面积和阀前后压差的平方根,这两个因素都是变化的.通流面积随百分比行程而变化,压差则同阀的外部有关,并由过程本身如系统配置和管路情况所决定。
在一个控制回路中.调节阀必须满足以下的要求在过程所要求的调范围内改变流率.使流量可从最大调到最小。
使工作流量待性尽可能呈线性以保证调节器的调节作用在整个调节范围内保持一致。
将管道中的压力转化为热能,以使产生的噪音最小。
万一执行机构动力源故障时,调节阀应能快开或快关。
当要求行程周期较短时,应能快速响应,且无超调现象出现。
当有腐蚀性、磨损性的流体或产生气穴和汽化的流体通过时,要求调节阀的可靠性高,使用寿命长。
单座阀双座阀笼式阀角形阀Y形阀三通阀分程阀偏心旋转球阀球阀蝶阀HPBV 阀流量1 1.1 1.21-2 1.50.71 1.33 3.22泄漏量额定Cv值的%0.01ⅣⅤ级Ⅵ0.5Ⅲ级0.010.010.01-0.010.010.010.5Ⅱ级极少Ⅵ级可调比5050505050505010010025100气蚀一般较好较好一般较差一般较差一般一般一般一般噪音一般较好较好一般较差一般一般一般较差较差较差高压高ΔP 一般较好好一般一般较差一般一般较差较差一般高温低温一般一般好一般一般一般一般较好较差较差一般磨蚀/ 悬一般一般较差较好一般一般较好较好一般较差较差浮液腐蚀一般一般较差一般一般一般较好较好一般一般一般维护较好一般一般一般一般一般好较好较好较好较好费用 1.01.061.121.2 1.5 1.80.970.830.730.40.5调节阀的主要性能及测试点击次数:49 发布时间:2008年6月11日1.1 气动调节阀主要性能及测试气动调节阀的性能指标有:基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、泄漏量、密封性、耐压强度、外观、额定流量系数、固有流量特性、耐振动性能、动作寿命,计13项、前9项为出厂检验项目。
由于调节阀的运输、工作弹簧范围的调整等因素,安装前往往需要对如下性能进行调整、检验:1)基本误差将规定的输入信号平稳地按增大和减小方向输入执行机构气室(或定位器),测量各点所对应的行程值,计算出实际“信号-行程”关系与理论关系之间的各点误差。
其最大值即为基本误差。