浙江贝尔调节阀讲课资料

组成
数字或字母
对设备防护的含义
代码字母
IP
-
第一位特征数 字
第二位数字特 征
0 1 2 3 4 5 6
防止进水造成 有害影响 0 1 2 3 4 5 6 7 8
防止固体异物进入
无防护 ≥∮50mm ≥∮12.5mm ≥∮2.5mm ≥∮1.0mm ≥∮防尘
尘密
无防护 垂直滴水 15°滴水
淋水 溅水 喷水 猛烈喷水 短时间浸水 连续浸水
T3 450≧t >200
T6 100≧t >85
防爆电气设备的分类、分组
防爆电气设备分为两大类： Ⅰ类：煤矿用电气设备 Ⅱ类：工厂用电气设备 Ⅱ类电气设备可进一步分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。
工厂用电气设备防爆型式有以下八种： 隔爆型(d)、本质安全型(i)、增安型(e)、正压型(p)、 充油型(o)、充砂型(q)、浇封型(m)和无火花型(n)。 本质安全型设备又可以分为ia和ib两个等级。
对人员防护的含 义
防止接近危险部 件
无防护 手背 手指 工具 金属线 金属线 金属线
附加字母和补充字母含义
附加字母 补充字母
A
防止接近危险部件
B
C
D
手背 手指 工具 金属线
H
专门补充的信息
M
高压设备
S
做防水试验时试样运
W
行
做防水试验时试样静
止
气候条件
> 安全防爆基本知识
爆炸危险场所的区域划分
压力平衡式
先导背压式
阀门常用术语
公称通径： 管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，以区别用螺纹或外径表示的那些零件。公称通径是用作参考的经过圆
整地数字，与加工尺寸不完全等同。公称通径是用字母“DN”后紧跟一个整数组成，如公称尺寸是250mm，应表示为 DN250，但DN250并不表示管道的实际尺寸，想获得管道的具体尺寸须查相应标准。
磅级的温度基准不同，因此两者没有严格的对应关系。
压力-温度等级： 阀门的压力-温度等级是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。当温度升高时，最大允许工作压力随之降低。压
力-温度等级数据是在不同工作温度和工作压力下正确选用法兰、阀门及管件的主要依据，也是工程设计和生产制造中的基本 数据。每种材料的温度-压力等级并不相同（如下表所列）。
l/L﹪
快开特性：在开度较小时就有很大的流量，随开度的增大，流量很快就达到最大。表达公式为
Q Qmax
=
1 R
〔1
+（R 2
l -1） L
〕1/2
Q/Qmax﹪
直线特性的曲线图
70.75
对快开特性的理解 1、50﹪的开度控制70.75﹪的流量；
2、小开度时，流量迅速增加，开度变大 时流量增加缓慢；
气动执行机构分为气动薄模式和气动活塞式，此两种执行机构特点对照如下表
名称
特点
气动薄模式 气动活塞式
体积小、重量轻、制造成本 低、输出力小
体积大、较重、制造成本高、 输出力大
阀门分类
O型球阀
旋转类
球阀 蝶阀
V型球阀 偏心旋转 阀 中线型
双偏心
三偏心
压力平衡
阀 门
旋塞阀
式 紧定式
自封式
直行程类
压力不平衡 式
温度允许值。 例如 EXiaIICT5 表示II类本质安全型ia等级B级T5组。
> 常用防爆型控制仪表
隔爆型仪表
具有隔爆外壳，仪表的电路和接线端子全部置于防爆 壳体内。它能承受仪表内部因故障产生爆炸性气体混 合物的爆炸压力。这类仪表适用于1区、2区危险场所。
本质安全型仪表
本安仪表的全部电路均为本质安全电路，电压和电流 被限制在允许的范围内，保证仪表产生的电火花和热 效应不致于引爆其周围爆炸性气体混合物。
可调比：是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。
对可调比的理解：
1、这里的最小流量是调节阀所能控制的最小流量，是可调流量的下限值，与阀门的泄漏量不是同等 概念，泄漏量是阀门关闭时泄漏的量；2源自我们常用可调比有30：1和50：1；
3、可调比是衡量一台阀门控制精度的重要参数。
控制阀的流量特性
我们常用的有三种：等百分比、直线和快开特性
Q/Qmax﹪
等百分比流量曲线图
对等百分比特性的理解
1、将近80﹪的开度控制50﹪的流量； 2、等百分比曲线图是一条曲线，从曲线图 上看斜率在不断的增大，即等百分比特性 的放大系数是随着开度增大而增大的；
50
3、在小开度时，调节阀放大系数小，调节平稳 缓和； 4、在大开度时，调节阀放大系数大，调节灵 敏有效；
流量为m3/h
国际单位制流量系数
阀两端压差为1lb/in2时，温 度为60F的水，通过控制阀 的流量为(加仑）Usgal/min
英制流量系数
阀两端压差为1Kgf/cm2 我国以前习惯称呼的流通能 时，温度为5-40℃的水，通 力（现在该单位以很少使用）
过控制阀的流量为m3/h
根据流量系数定义单位的不同，三者可通过公式换算： Cv=1.156Kv Cv=1.167C
对流量系数的理解： 1、流量系数是每一规格型号阀门固有的一个系数; 2、对于同一型号规格的阀门，不会因公称压力的改变而改变; 3、与实际工况参数无关，只与阀门本身内部流道结构及通
流面积有关； 4、是每一型号规格阀门的“身份证”; 5、是选择阀门口径大小及内件大小的重要依据；
计算流量系数：根据具体的工况参数，利用相应的计算公式及判断条件，计算得来的流量系数。
直线流量特性曲线图
对直线特性的理解
1、直线特性的曲线图是一条直线，直线的斜率是 定值，即直线特性的放大系数是一个常数；
2、从曲线图上看，流量的变化是同步的；
3、直线特性的阀门在开度小时流量相对变化 值大，从而不宜控制，但灵敏度高、稍微一开 就有很大的流量变化；不宜控制，甚至产生振 荡； 4、大开度时，流量相对变化值小，调节缓慢， 不够及时。
实现阀门气源故障时，阀处于关闭或打开的位置，可通过配备单作用执行机构或双作用执行机构加储气罐来实现。我们常采用 单作用执行机构来实现以上动作，只用阀的操作力（矩）特别大时才考虑后者。同样，保持原位也可用双作用执行机构或单作 用加保位阀来实现。
流量系数： 单位
流量系 数
Kv
Cv
C
定义
说明
阀两端压差为1bar时，温度 为20℃的水，通过控制阀的
防爆标志及其含义
防爆标志由以下5个部分构成： 标志 EX － 表示该设备为防爆电气设备。 结构型式－ 表明该设备采用何种措施进行防爆，如
d为隔爆型，i为本安型等。 设备类别－ I为煤矿井下用电设备，II为工厂用设备。 防爆级别－ 为A、B、C三级，表明防爆能力强弱。 温度组别－ 为T1~T6六组，说明该设备的最高表面
2.5 2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
从上表可以看出在选择阀门的公称压力时，要考虑三个基本因素，即温度、实际最大工作压力和阀体材质。
气开式（反作用）：向气动执行机构送气时，阀芯处于慢慢打开的趋势。 气闭式（正作用）：向气动执行机构送气时，阀芯处于慢慢关闭的趋势。
气 开 式
阀 芯
气 闭 式
阀 芯
流开式：介质的作用力推动阀芯使之远离阀座密封面。 流闭式：介质的作用力推动阀芯使之靠近阀座密封面。
50
l/L﹪
Q/Qmax﹪
三种特性曲线图比较图
快开
直线 等百
l/L﹪
不同的流量特性决定了不同的内件形状
等百
线性
快开
单座阀
套筒阀
常用阀门结构及特点
直行程控制阀
10 PN XX XXX
执行机构
阀盖 阀体
上阀盖形式
常温型-20-230℃ 散热型-20-750℃
加长型-196-538℃
填料形式
内件结构形式 常见基本形式
依据：爆炸性气体出现的频繁程度和持续时间 0区(Zone 0) － 在正常情况下，爆炸性气体混合物 连续地、频繁地出现或长时间存在的场所。
1区(Zone 1) － 在正常情况下，爆炸性气体混合物 有可能出现的场所。 2区(Zone 2) － 在正常情况下，爆炸性气体混合物 不可能出现，或即使出现也是短时间存在的场所。
15CrMo
200
320 450 510 520 530
540
550
560
570
压力 （MPa）
实际最大工作压力（MPa）
1.6
1.6
1.4 1.25 1.1
1.0 0.9
0.8
0.7
0.64
0.56
2.5
2.5
2.2 2.0 1.8
1.6 1.4
1.25
1.1
1.0
0.9
4.0
4.0
3.6 3.2 2.8
F
介质
F 从上面四幅图片看以看出，气开或气闭与流开或流闭四者之间没有必然的连系。
气源故障时阀门位置：
全关（FC）：只要气源出现故障，无论气源故障前阀芯处于何种位置，阀芯就立刻关闭。
全开（FO）：只要气源出现故障，无论气源故障前阀芯处于何种位置，阀芯就立刻打开。
保持原位（FL）：只要气源出现故障，阀芯就保持在断气前所处的位置。
l/L ﹪
79.43
直线流量特性：调节阀的相对流量与相对位移成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数，数学表达式
为：
Q Qmax
=
1 R
+ （ 1-
1 R
l ）L
Q/Qmax﹪
我们同样以行程的10﹪、50 ﹪、80 ﹪三点进行计算，当行程变化10﹪时，而流量变化是相同的10﹪，流量相对 变化值为100 ﹪ 、20 ﹪ 、12.5 ﹪。