阀门类原理基础知识大全

阀门类基础知识大全

1.电磁阀原理知识 (2)

2.气动阀原理知识 (3)

3.电动阀原理知识 (4)

4.调节阀原理知识 (5)

1.电磁阀原理知识

电磁阀－原理知识

迄今为止，国内外电磁阀从动作方式上可分为三大类即：直动式、分步直动式、先导式，而从阀瓣结构和材料上的不同以及原理上的区别分步直动式又可分为：分步直动膜片式电磁阀、分步直动活塞式电磁阀；先导式又可分为：先导式膜片电磁阀、先导式活塞电磁阀；从阀座及密封材料上分又可分为：软密封电磁阀、钢性密封电磁阀、半钢性密封电磁阀。

一、直动式电磁阀

原理：常闭型直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁吸力把阀芯提起，使阀芯上密封件离开阀座口、阀门打开；断电时，电磁力消失，靠弹簧力把阀芯上密封件压在阀座口上、阀门关闭。（常开型与此相反）

特点：在真空、负压、零压差时能正常工作，阀口径越大，电磁头体积和功率就越大。

二、分步直动式电磁阀 (即反冲型)

原理：它的原理是一种直动和先导相结合，通电时，电磁阀先将辅阀打开，主阀下腔压力大于上腔压力而利用压差及电磁力的同时作用把阀门开启；断电时，辅阀利用弹簧力或介质压力推动关闭密封件，向下移动关闭阀口。

特点：在零压差或约有一定压力时也能可靠工作，一般工作压差不超过0.6MPa，但电磁头功率及体积较大，

要求竖直安装。

三、先导式电磁阀

原理：它的原理是一种直动和先导相结合，通电时，电磁阀先将辅阀打开，主阀下腔压力大于上腔压力而利用压差及电磁力的同时作用把阀门开启；断电时，辅阀利用弹簧力或介质压力推动关闭密封件，向下移动关闭阀口。

特点：体积小，功率低，但介质压差范围受限，必须满足压差条件（0.03MPa)。

2.气动阀原理知识

气动阀－原理知识

气动阀是工业自动领域－流体控制系统中的一种主要执行单元，它是由气动执行器与阀门组合而成的，然后通过气源压力来驱动执行器，从而控制阀门运作，本章节主要讲述的是常用的角行程开关式气动阀。

一、气动阀的构成

主要由气动执行器、阀门两大主要部分组成，当然，根据工况条件和用户的需求不同，还可选配不同的附件来实际不同的功能，如电磁阀、气源三联件、回讯器（也叫限位开关）、电气定位器等。

二、气动执行器分类

按运转动方式分为：直行程、角行程两种；从结构分为：活塞式（又分为：双活塞齿轮齿条式、双活塞拔叉式）、膜片式、柱塞式、叶片式等；从功能作用又分为：单作用（弹簧复位）、双作用、三位式等。

三、气动阀的阀体分类

按运动方式分为：直行程、角行程两种；从阀体结构上分为：气动球阀、气动蝶阀、气动Y型角座阀、气动闸阀、气动截止阀等，但从适用性、稳定性、可靠性等综合性价比来看，气动球阀、气动蝶阀、气动Y型角座阀在实际应用中最多。

四、气动阀的控制形式

常用的有开关切断型和连续调节型两种，因气动调节阀将在下一节中专门讲述，故本节主要讲述角行程开关型气动阀。

五、气动阀耗气量计算公式

双作用式耗气量(L/分)=气缸容积(开向容积+关向容积)×((供气压力(Kpa)+101.3)/÷101.3)×次数/分钟.

单作用式耗气量(L/分)=气缸开向容积×(供气压力(kpa)+101. 3)÷101.3)×次数/分钟.

六、气动阀执行器工作原理

双作用式耗气量(L/分)=气缸容积(开向容积+关向容积)×((供气压力(Kpa)+101.3)/÷101.3)×次数/分钟.

单作用式耗气量(L/分)=气缸开向容积×(供气压力(kpa)+101. 3)÷101.3)×次数/分钟.

七、气动阀执行器工作原理（双活塞齿轮齿条式）

双作用式

压缩空气从气口A进入气缸两活塞之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口B排

出，同时使两活塞的齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转90度。

反之压缩空气则从气口B进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口A排出，

同时使两活塞的齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转90度。

单作用式

压缩空气从气口A进入气缸两活塞之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧压缩，两端气腔的空气通过气口B排出，同时使两活塞的齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转90度。

在压缩空经过电磁阀换向后，气缸的两活塞在弹簧的弹力作用下向中间方向移动，中间气腔的空气从气口B排出，同时使两活塞的齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转90度。

3.电动阀原理知识

电动阀－原理知识

电动阀是工业自动领域－流体控制系统中的一种主要执行单元，它是由电动执行器与阀门组合而成的，然后通过电机运转来驱动执行器，从而控制阀门运作，本章节主要讲述的是常用的角行程开关式电动阀

一、电动阀的构成

主要由电动执行器、阀门两大主要部分组成。

二、电动执行器分类

按运转动方式分为：直行程、角行程两种；按结构原理分为：多回转型、AC 可逆电机 。

三、电动阀分类

按运动方式分为：直行程、角行程两种；

按阀体结构上分为：电动球阀、电动蝶阀、电动闸阀、电动截止阀等；

从适用性、稳定性、可靠性等综合性价比来看，电动球阀、电动蝶阀在实际应用中最多。

四、电动阀的控制形式

常用的有开关切断型和连续调节型两种，因电动调节阀将在下一节中专门讲述，故本节主要讲述角行程开关型电动

阀。

4.调节阀原理知识

调节阀－原理知识

调节阀又称控制阀，它是工业自动化过程控制系统的终端控制单元。在系统中，调节阀接受仪表输出的控制信号，驱动动力操作去改变被调介质的流量和压力。也可以称之为节流部件，起一个变阻元件的作用，其核心是一个可变位移的阀芯与不移动的阀座之间形成的节流窗口（节流面积），改变位置就可以改变调节阀的阻力特性，从而改变工艺系统的阻力特性，达到调节流量的目的，对生产中某些工艺参数（如流量、压力、温度、液位等）进行自动调节，实现过程控制自动化。

一、调节阀的构成

调节阀的组成：包括执行器、阀体、阀内组件、各种附件所组成。

执行机构：气动、电动或液体的装置，它是调节阀的主要驱动单元。

附件构成：定位器、变送器、转换器、手动操纵器、电磁阀和限位开关等等。

二、调节阀的分类

按驱动方式分为：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式压力调节阀、自力式温度调节阀；

按运转方式分为：直行程、角行程；

按结构分为：单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角式调节阀、三通调节阀、V型调节阀等

三、调节阀性能指标

流量系数：用统一恒定的阀门压降下所测得的最大流量值为流量系数。它是阀门几何结构和给定行程有关的常数。流量系数是体现调节阀流通能力的最重要指标，流量系数通常用Cv、Kv来表示;

Cv—英制单位的流量系数。其定义为：温度60·F（15.6℃）的水，在llb/in⒉（7kpa）压降下，没分钟流过调节阀的美加仑数。

Kv—国际单位制（SI制）的流量系数。现已在国际国内广泛采用。其定义为温度5—40℃度的水，在100kpa(0.1mpa)压降下，每小时流过调节阀的立方米数。

C、Cv、Kv之间的关系为：Cv=1.17CKv=1.01C

额定流量系数：额定行程下阀门的流量系数。额定行程是阀门截流元件从全关位置运动至额定全开位置的距离。通常为阀门的最大开度，并以百分比表示。

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。

流量特性：当额定行程从0变化到100%时，流经阀门的最大流量的百分比与额定行程百分比之间的关系，以曲线表示，称为流量特性。这也是衡量阀门流通特性和能力的最重要的指标。

固有流量特性：是在经过阀门的压力降恒定时，所得出流量与行程之间的流量特性曲线，它只与阀门几何机构和行程有关.

四、典型阀门特性曲线分析

有关恒定阀门的压力降方法所测得的阀门流量特性曲线，典型的有三种：线性、等百分比和快开。

快开特性：一种固有流量特性，在行程百分比很低的位置，即在截流元件行程很小，开度很小的位置，提供很大的流量变化，即可以获得很大的流量系数。

线性特性：一种固有流量特性，额定行程的等量增加与最大流量成正比例的增加，即行程的等量增加提供的流量系