第十讲调节阀资料讲解

2020/5/29
气动薄膜 直通单座阀
气动薄膜
电动
直通双座阀 直通单座阀
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电动 隔膜阀
④ 多用于开关阀
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常用调节阀结构示意图及特点——套筒阀
套筒阀
套筒阀的结构比较特殊，阀体与一般的直通单 座阀相似，但阀内有一个圆柱形套筒，又称笼 子，利用套筒导向，阀芯可在套筒中上下移动。
① 套筒上开有一定形状的窗口（节流孔），套筒
移动时，就改变了节流孔的面积，从而实现流 量调节。
②套筒阀分为单密封和双密封两种结构，前者类
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。
1、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 产生较大应力而引起变形，造成连接 处泄漏或损坏。
合流三通调节阀 分流三通调节阀
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2、三通阀有三通合流阀和三通分流阀 两种类型。三通合流阀为介质由两个 输入口流进混合后由一出口流出；三 通分流阀为介质由一入口流进，分为 两个出口流出。
这种执行机构的输出位 移与输入气压信号成比 例关系。当压力与弹簧 的反作用力平衡时,推杆 稳定在某一位置,信号压 力越大,推杆的位移量也 越大。(推杆的位移即为 执行机构的直线输出位 移,也称行程。)
8.2.2 气动执行机构的分类和作用方式： （1）分类：气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式。
活 塞 式
执行机构
控制机构
执行机构的作用是 根据控制器控制信号 产生推力或位移。
调节机构是根据 执行机构输出信号 去改变能量或 物料输送量的装置。
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8.2.2 气动执行机构的分类和作用方式：
（1）分类：气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式。
薄 膜 式
pA KL
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L p A K
阀结构形式
特点及适用场合
直通单座阀 只有一个阀芯，阀前后压差小，适用于要求泄漏量小的场合
直通双座阀 有两个阀芯，阀前后压差大，适用于允许有较大泄漏量的场合
角阀
阀体呈直角，适用于高压差、高粘度、含悬浮物和颗粒状物质的场合
隔膜阀
适用于有腐蚀性介质的场合
蝶阀 三通阀 高压阀
适用于有悬浮物介质、大流量、压差小、允许大泄漏量的场合 适用于分流或合流控制的场合 适用于高压控制的特殊场合
(1)结构类型
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(1)结构类型
直通单座阀
直通双座阀
结构特点： 只有一个阀芯
有两个阀芯
优点：
泄漏量小
不平衡推力较小
缺点：阀芯受到的不平衡推力大 泄漏量大
适用：压差较小、泄漏量
压差较大、对泄
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较小的场合
漏量要求不高的场合
常用调节阀结构示意图及特点——角形调节阀
阀体为直角形
常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
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隔膜调节阀
常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
隔膜调节阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐 蚀隔膜代替阀芯、阀座组件，由隔膜位移起 调节作用。隔膜调节阀耐腐蚀性强，适用于 对强酸、强碱等强腐蚀牲介质流量的调节。 它结构简单，流路阻力小，流通能力较同口 径的其他阀大，无泄漏量。但由于隔膜和衬 里的限制，一般只能在压力低于1M pa，温度 低于150℃的情况下使用。
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常用调节阀结构示意图及特点——蝶阀
蝶阀：
① 蝶阀是通过挡板以转轴为中心旋转
来控制流体的流量。
② 结构紧凑、体积小、成本低，流通能力大
特别适用于低压差、大口径、大流量的气体形或带 有悬浮物流体的场合及允许泄漏量较大的场合
蝶阀
③ 蝶阀通常工作转角应小于70℃，此时流量特性与等
百分比特性相似
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活塞式行程长，适 用于要求有较大推 力的场合，而薄膜 式行程较小，只能 直接带动阀杆。
（2）作用方式 正作用形式: 信号压力增大,推杆向下。
反作用形式: 信号压力增大,推杆向上。
薄膜式
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8.2.3 调节机构的结构类型 与作用方式
调节机构是一个局部阻力可 以改变的节流元件。由于阀芯 在阀体内移动，改变了阀芯与 阀座之间的流通面积，即改变 了阀的阻力系数，被调介质的 流量也就相应地改变，从而达 到调节工艺参数的目的。
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常用调节阀结构示意图及特点——“O”形球 阀
“O”形球阀
阀芯为一球体：
①阀芯上开有一个直径和管道直
径相等的通孔，转轴带动球体 旋转，起调节和切断作用。
②该阀结构简单，维修方便，密
封可靠，流通能力大
③流量特性为快开特性，一般用
于位式控制。
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表 不同结构形式调节阀的特点及适用场合
①流路简单、阻力小，适用于高压差、
高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质的 调节。
②角形阀一般使用于底进侧出，此时调
节阀稳定性好，
③在高压差场合下，为了延长阀芯使用
寿命，也可采用侧进底出。但侧进底 出在小开度时易发生振荡。
④角形阀还适用于工艺管道直角形配管
的场合。
角形调节阀
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常用调节阀结构示意图及特点——三通调节阀
执行器按使用能源分类 电动执行器；液动执行器；气动执行器 气动执行器包括：气动调节阀
气动马达 气动机器人
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8.2 气动调节阀 是以压缩空气为能源，结构简单、动
作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、 防火防爆、价格较低、广泛应用于化工、 炼油生产。
0.14Mpa
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8.2.1 气动调节阀的组成
似于直通单座阀，适用于单座阀的场合；后者 类似于直通双座阀，适用于双座阀的场合。
③套筒阀具有稳定性好、拆装维修方便等优点，
因而得到广泛应用，但其价格比较贵。
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常用调节阀结构示意图及特点——偏心旋转阀
偏心旋转阀
偏心旋转阀：
①转轴带动阀芯偏心旋转
②体积小，重量轻，使用可靠， 维修方便，通用性强，流体 阻力小等优点，适用于粘度 较大的场合，在石灰、泥浆 等流体中，具有较好的使用 性能。
8.1 概述
作用：接受控制器输出的控制信号，改变操 纵变量，使生产过程按预定要求正常进行。 系统故障的70％来自执行器。
设定值 r(t)
比较 机构 e(t)
-
控制装置 u(t)
控制器
扰动 f(t)
执行器
过程
q(t)
广义对象 被控变量
c(t)
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测量值 y(t)
wk.baidu.com
检测元件、变送器
简单控制系统的方块图