调节阀培训课件

四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
角行程的单作用执行机构
四、阀门的执行机构
上图中的的零部件名称：
1、箱体 2、拨叉 3、拨叉轴承 4、外壳 5、导向块销钉6、滑 块轴承 7、导向块 8、导向杆 9、导向块轴承 10、行程限位螺 钉 11、缸体端面法兰 12、活塞杆轴承 13、活塞杆密封 14、 活塞杆 15、活塞 16、活塞轴承 17、活塞密封O型环 18、气缸 19、缸体端面法兰 20、气缸密封O型环 21、密封垫片 22、拉 杆 23、弹簧缸体 24、弹簧 25、弹簧推力法兰 26、导向杆 27、 导向杆轴承 28、箱体拉杆 29、箱体拉杆轴承。
五、直行程式调节阀
调节阀的流量特性是根据被控对象的特性进行选择的：直线特 性的阀门在小开度工作时，流量相对变化较大，调节作用太强， 易产生超调引起震荡；而在大开度时，流量相对变化小，调节 变化小，不够及时。
为解决中上述，选用在任何开度下流量相对变化不变的等百分 比流量特性，由于对数特性的放大系数K随开度的增加而增加， 因此有利于系统调节。在小开度是流量小，流量变化也小，调 节阀放大系数小，调节平稳缓和；在大开度时，流量大，流量 的变化也大，调节阀放大系数也大，调节灵敏有效，对数特性 始终在直线特性的下方，所以在同一行程时，流量比直线特性 的小。
气动执行机构：气动执行器是一体式结构，执行机构和调节机 构组合成为一个整体执行器。气动执行器在接受连续的气信号 之后，可直接输出直线位移，若配备摇臂可输出角位移。气动 执行器能轻松实现正转和反转，输出推力大，尤其用于紧急切 断情况时，配合弹簧使用，动作迅速。且以空气作为动力源不 但降低了成本，还能很好的实现环保并有很好防爆的优点，特 别适于电力、化工、石油等行业使用，但气动执行机构要实现 较大的推力，它的体积就会相应很大。
五、直行程式调节阀
我们公司PTA主装置用到的 直行程式调节阀：GLOBE阀、 角阀、自力调节阀。 GLOBE阀常分为直通单座阀 、直通双座阀、笼式调节阀。 右图为最典型的直通单座调 节阀结构图。
五、直行程式调节阀
直通单座阀的阀杆轴线 与阀座密封面垂直。阀 杆开启或关闭行程相对 较短，并具有非常可靠 的切断动作，使得这种 阀门非常适合作为介质 的切断或调节及节流使 用。
当生产工艺在开、停车或紧急故障停车时，调节阀参与重要的 联锁或要求调节阀以极短的时间动作，来达到保护设备或装置 安全时，由于定位器的输出是一个连续稳定的过程，无法实现
四、阀门的执行机构
阀门快速动作或保持时，这时就要增加电磁阀、气动块或快排 阀来实现阀门的快开、快关或保持。
PTA装置中最常用的执行机构的动力源为气动和电动，很少用到 液动，这三种类型的执行机构有各自的优缺点：
等百分比特性（对数）等半分比的相对行程和相对流量不成直 线关系，在行程的每个点上单位行程变化所引起的流量变化与 此点的流量变化成正比，流量变化的百分比是相等的，所以它 的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，流量变化大，也 就是说在不能的开度上有相同的调节精度。
抛物线按流量的二次方成比例变化，大体具有线性和等百分比 的中间特性。流量很快能达到接近最大值的位置，后期调节基 本变化不明显。
阀门常用的气动附件一般包括定位器、电磁阀、放大器、快排 阀、气动模块（两位三通、两位五通等）等。
定位器是调节阀的执行机构附件中的核心元件，能否实现对流 体介质的精准的控制调节，起到至关重要的作用。控制室的操 作站给出的调节信号第一时间被定位器的电气模块部分所接收， 然后通过电/气转换器将电信号转换成20 ～100KPa的压力信号 作用在定位器内部的放大器模块上，通过放大器模块来控制定 位器的输出气源压力，同时定位器通过连接在阀杆上的反馈臂
液动执行器是三种执行器中提供推力最大的一种，不仅如此，
四、阀门的执行机构
液动执行器的推力控制十分精准，通过液压表可以准确反 映液动执行器的推力水平。液动执行器的传动平稳、反映 灵敏、易于控制。液动执行器的安全性位于气动执行器和 电动执行器之间，它不容易出现打火，比电动执行器更能 防爆。液动执行器最大的缺点是初期投资要求过高，需要 搭配液压系统支持，只适宜在大型工作场合安装使用。
按其行程分为：直行程和角行程。 按照调节阀的作用方式分为：气开型和气关型。 按其故障位置分为：故障开型、故障关型和故障保持型。 按其阀体结构分为：GLOBE阀、蝶阀、闸阀、刀闸阀、角阀、三
通阀、球阀、止回阀、偏心旋转阀、隔膜阀、旋塞阀等。
四、阀门的执行机构
阀门的执行机构一般由：膜片或活塞、弹簧、执行机 构的壳体、连接支架、气动附件、电气元件等组成。
四、阀门的执行机构
来检测阀门当前的开度，从而使阀门的开度达到一个平衡点， 实现阀门开度的准确定位。目前，绝大多数的定位器都是连续 排气型的，这时因为定位器的放大器选用的是喷嘴形式的缘故。
当阀门的尺寸较大时，执行机构即气缸或膜头也就相应的会很 大，以满足动作阀门是所需要提供的足够大的推力，为了实现 阀门能够正常动作，会增加一个放大器作为定位器调节阀门的 一个辅助元件，通过定位器来控制放大器的输出，在由放大器 来控制进入气缸或膜头的气源压力，这样既能提升阀门的动作 速度，又能提高阀门的调节稳定性。
在工业自动化过程控制领域中，调节阀是通过接受调节控 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。
二、调节阀的发展史
在20 世纪20～30 年代，控制阀以阀体形状为球形的球形阀 (ball valve)为主，其后，以V 形缺口 (V-notch)的单座 (single—port)和双座(double-ported)控制阀(globe valve) 问世。
右图为直行程式调节阀 的剖面图。
五、直行程式调节阀
直通单座阀(GLOBE)
阀体内只有一个阀座和 密封面，结构简单,密 封效果好,是使用较多 的一种阀体类型。
左图为典型直通单座阀。 这种类型阀门的流量特 性一般是由阀芯的形状 类决定的，主要分为： 线性特性、等百分比特 性、抛物线特性三种阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
四、阀门的执行机构
阀门的执行机构中气动和电动附件是一个很重要的组成部分， 它们是起到信号的接收和转换，把中央控制室的所发出的动作 指令作用到阀门上，使阀门按照动作指令进行动作，完成对现 场工艺介质的调节作用。
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目录
一、调节阀的定义 二、调节阀的发展史 三、调节阀的种类 四、阀门的执行机构 五、直行程式调节阀 六、角行程式调节阀 七、调节阀的常见问题
一、调节阀的定义
阀门是一种安装在各种管道和设备等流体输送系统中具有 截止、导流、防止逆流、调节、分流或溢流、卸压等功能 的控制装置。
控制阀一般有执行机构和阀体两部分组成，其中执行机构 是控制阀的控制装置，它通过所接收的输入信号的大小来 产生相应的推力作用在推杆上，使推杆发生相应的位移， 从而带动阀芯动作；阀体部件是控制阀对介质的调节部分， 它直接与介质接触，由阀芯的动作来改变调节阀内介质的 流通面积，达到调节的目的。
阀门的流量特性根据阀门两端的压降分为固有流量特性和工作 流量特性。固有流量特性是阀门前后两端压差恒定时的流量特 性又称为理想流量特性曲线，阀门出厂时，厂家所提供的特性 曲线为固有流量特性曲线；工作流量特性是在实际工况情况下 阀门的流量特性曲线，它受到介质的压力、温度、介质成分、 粘度、介质的流动状态等各种因素的影响，导致实际的工作
五、直行程式调节阀
流量特性曲线与阀门本身的固有流量特性曲线会存在一定的偏 差，但随着自动化的不断发展，这种偏差在不断的被缩小，阀 门对流体参数的调节精度也在不断提高，这对于生产装置的稳 定性是十分重要的。
在PTA装置中的工况常伴随有腐蚀性、闪蒸、汽蚀、冲蚀、振动、 噪音及其他不稳定因素，而对阀门内件的性能有更高的要求， 我们就会选用更为复杂，对复杂、严酷的工况抗性更强的设计。 个别情况下回增加阀笼的降压级数、更改阀门内件的形式或采 用硬度更强的合金来加工阀门内件。
四、阀门的执行机构
电动执行器的优点在于有极高的稳定性，能够提供恒定的推力。 电动执行器在提供的推力大小上，要高于气动执行器但低于液 动执行器。但相对于液动执行器所需要的初期投资来说，电动 执行器的造价成本比较低，性价比比较高，更容易架设和应用。 电动执行器有很好的抗偏离能力，输出的推力和力矩能保持基 本恒定，控制精度要高于气动执行器，这一点对于操作工艺要 求很高的领域来说较为重要。电动执行器在搭配伺服放大器后， 可以实现正反作用的互换，及控制断信号后阀位状态，这也是 气动执行器实现不了的，但电动执行机构动作较慢，且在火灾 或断电的情况下无法操作，是一个很大的弊端。
直通双座阀(GLOBE) 阀体内有两个阀座和密 封面，流通能力大，不 平衡力小，但泄漏量大， 切断效果差，是使用较 多的一种阀体类型。
五、直行程式调节阀
套筒阀(CAGE)
阀体内部阀芯由套筒导向， 套筒上开有孔用于介质的 流通及流量的调节，对于 平衡是得阀内组件，阀芯 上开有平衡孔，减小阀芯 前后不平衡力，套筒阀可 调比大，振动小，不平衡 力小，但不适用于含有颗 粒及较脏污介质，是使用 最为较为广泛的一种阀体 类型
五、直行程式调节阀
Packing Follower
Packing Ring (S) Guide Bushing
Stem Bonnet
Inner Cage Outer Cage
Balancing Seal Plug
Valve Body
Seat Ring
六、角行程式调节阀
球阀是一种较为成熟的产品类型，有“O”形球阀、“V”形 球阀之分。它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流 量，其使用特点如下：
五、直行程式调节阀