调节阀结构性能参数及常用调节阀介绍

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阀体类型
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
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阀体类型
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
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阀体类型
套筒阀(CAGE) 阀体内部阀芯由套筒导向 套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性 阀芯上可开有平衡孔,减小不平衡力 套筒阀可调比大,振动小,不平衡力小,互换性好, 可适用于大部分单双座阀的应用场合 不适用于有颗粒及较脏污介质 目前使用最为广泛的一种阀体类型
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阀体类型
角形阀(ANGLE)
阀体内有一个阀座和密封面结构简单,密封效果好
一般为底进侧出,具有自洁净功能阀体内不易存积 污物,不易堵塞,适用于控制高粘度介质,高压差以 及含有悬浮物和颗粒物的介质
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阀体类型
三通阀 三通阀有三个出入口与管 道相连接. 有合流,分流两种类型

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阀体类型
隔膜阀 阀体内部衬耐腐蚀材料 以隔膜代替阀内组件 结构简单,流阻小,无填料结 构可避免流体外漏 适用于强酸,强碱,强腐蚀介 质调节与切断
深冷型阀盖 适用于深度冷冻场合 工作温度:-196--- -60 ℃
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,
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填料

PTFE聚四氟乙烯填料
优点： 摩擦力小,有自润滑作用，耐强腐蚀除熔融碱金属， 密封性好。 60度V形用于普通阀门，90度V形用于高压阀门。
缺点： 耐温差，不能用于200度以上介质。
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控制阀标注参数
4、 最大允许工作压差 5、 额定行程 6、 额定流量系数 7、 流量特性 8、 内件材料 9、 故障位置 10、执行机构设定范围
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控制阀分类
控制阀基本分类
按用途：开关型、调节型 按行程：直行程、角行程 按阀门结构：单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀 角形阀、波纹管密封调节阀 三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀 偏心旋转阀旋塞阀、闸板阀
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限位开关(位置开关)



用于对阀门的行程限位 位置信号的发送 主要分为机械式与感应 式二大类
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限位开关(位置开关)

角行程阀门的阀位传送 直接连接形式，安装调 试方便，精度高 有本安型、隔爆型
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快排装置（速排阀）


装在执行 机构气路 上用于气 体的快速 排放 实现阀门 的快速动 作
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气动滚动膜片式执行机构
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气动执行机构

目前使用的气动执行机构弹簧范围概念已发生 变化，通过配备阀门定位器，使得定位器可以 根据阀杆位置的反馈调整输出。执行机构可以 充分利用气源压力,再不需来手动调整弹簧的 始终点范围。此时主要考虑弹簧的刚度，以及 弹簧和膜片克服压差的能力。
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电动执行机构



电装(电动头) 电动执行机构 一体化电动执行机构 智能电动执行机构
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液动执行机构



液动、电液执行机构 主要用于需要大推力、大力矩、快速响 应、安全可靠装置和阀门的配套上。 由于控制上到需要，电液执行机构使用 更为广泛。
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定位器与附件



气动控制阀必须配用各 种附件来满足生产过程 的需要 附件能满足控制系统对 阀门提出的各种特殊要 求 附件的作用就在于使控 制阀的功能更完善更合 理更齐全
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电气阀门定位器
与气动定位器功能相同， 但使用电流（通常为420MA）而不是气源作为 输入信号
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数字式（智能）阀门定位器



与电气定位器不同点在于电气信号的转换式是 数字式的，分三种类型： 数字式不通信：一个电流信号供给定位器，驱 动电子模块并控制输出。 HART：与数字式不通信相同，但能在与模拟 信号相同的导线上进行双向数字通信。 现场总线：全数字控制信号取代模拟信号。 优点：自动校验与组态、阀门诊断。

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阀体类型
蝶阀 结构简单 阀体与蝶板可衬各种耐 腐蚀材料 双偏心,三偏心结构 适用于大口径,大流量低 压差介质的调节与切断

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阀体类型
球阀


节流元件为带圆柱孔球型体 称为O型球阀，常用于开关 控制 节流元件为V型缺口球形体 称为V型球阀，常用于控制 场合特别适合于纤维纸浆等 介质的调节。
流量特性 控制阀从0%到100%变 化时通过阀门的流量与 行程之间的关系。 主要有线性、快开、等 百分比三大类

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阀芯与流量特性

不同的阀芯形状决定不同的流量特性 蝶阀、球阀、隔膜阀、偏心旋转阀固有特性不 能修改 套筒阀、柱塞阀、v形开口阀，可修改阀芯形 状改变流量特性
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阀芯与流量特性
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控制阀的组成
控制阀是执行器中的一大类产品，控制阀的应用最为广泛普遍,所以 现在也有直接称为执行器
阀体组件----节流部件
执行机构----动力装置 附件----实现自动化要求的各种性能
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阀体组件


直接安装在管道上,与管 道构成压力密闭系统,直 接与介质接触,在阀体内 部装有改变流通面积的 阀内件,起到调节流量的 目的. 一般按结构分类
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控制阀标注参数
控制阀基本参数 1、 公称通径 DN50 2” 2、 公称压力 PN 2.5、6、10、25、40、50、100、250、420 ANSI 150、300、600、900、1500 3、 阀体材料 WCB、WC6、WC9、CF8、CF8M ZG***、ZG1Gr18Ni9、ZG0Gr18Ni14Mo2Ti SCPH2、SCPH21、SCS13、SCS14
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储气罐

存储一定数量的空气以备发生故障时和临时需要时紧急使用
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手轮机构
当气源或电源信号故障 时或执行机构零件损坏 时可用手轮继续人工操 作控制阀的功能

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手轮机构
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控制阀选型

根据工艺条件选择合适的控制阀结构与材质 根据工艺对象的特点选择合适的流量特性 根据工艺参数选择合适的阀门尺寸 根据现场及工艺要求选择合适的执行机构 根据工艺过程自动化的要求选择合适的阀门附 件
直线流量特性 等百分比流量特性 快开流量特性
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阀芯与流量特性
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阀芯与流量特性
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阀芯与流量特性
改变阀特性的几个方法 A 由设计阀芯实现 B 由定位器修正 C 由非线性执行机构实现 D 由控制系统实现 E 由专用仪表修正

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液位控制系统流量特性
控制阀压力降 恒定△P △P随负荷增加而减少，最大负荷时的△P>20%的最 小负荷时的△P △P随负荷增加而减少，最大负荷时的△P<20%的最 小负荷时的△P △P随负荷增加而增加，最大负荷时的△P<200%的 最小负荷时的△P △P随负荷增加而增加，最大负荷时的△P>200%的 最小负荷时的△P 最佳固有特性 线性
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智能阀门定位器
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智能阀门定位器
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智能阀门定位器
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智能阀门定位器
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空气过滤减压器
净化来自空气压缩机的 气源并能把压力调整到 所需的压力值,具有自动 稳压功能

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阀位变送器
将控制阀的位移变化转 换成响应的气压或电流 信号送往控制室，使操 作人员在控制室就能了 解阀门的位置情况

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阀体类型
偏心旋转阀 节流元件为扇型球面 重量轻,体积小,密封性能 好 适用于既要求调节又要 求密封的场合 一般只使用于中低压场 合



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阀体类型
旋塞阀


由于出色的密封性能及较长 的使用寿命目前得到广泛应 用，旋塞阀的旋塞结构多种 多样，有圆柱形、圆锥形， 刮板形。 分类：润滑型和非润滑型。

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阀盖与填料
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
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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℃
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阀盖类型Biblioteka 65控制阀选型所需工艺条件

被控介质的种类 介质的温度、压力 介质的密度、粘度、腐蚀性 控制阀入口压力范围与出口压力范围 介质的流量范围 进出口管道材质与尺寸、连接方式 执行机构的类型与要求 噪音水平 安全方面的考虑
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控制阀阀类型选择



控制阀的选择，选其较为适用或选其低成本。 在大多数工况下， 有数种阀门类 型都可以选择时，一 般考虑成本高低， 如果工况较为严酷，则需选相应的特 殊控制阀。 一般来说直行程阀门能应用于普通到严酷的大多数工况； 角行程阀门一般适用于那些大流量，低压差的场合，或 较经济的场合。 但阀门最终的决定是由用户以及工程设计单位指定的。 注意：泄露等级的要求
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阀门定位器
阀门定位器


气动阀门定位器
电气阀门定位器(模拟) 智能阀门定位器(数字)
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气动阀门定位器
气动式： 接收一个气动信号（通常是 0.02-0.10MPa），转换为一 个相应的阀位，并提供给执 行机构达到这一位置所需要 的气源压力。执行机构分 20~100、40~200、 80~240KPa等几种弹簧范围
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阀体类型
套筒控制阀 目前应用最为广泛的一种控制阀类型, 经过不 断改进,套筒阀的适用范围不断扩大,目前的高 压与高压差控制阀大部分采用套筒阀的结构 , 由于套筒密封环技术的提高 ,为套筒阀实现象 单座阀一样的密封创造了条件。
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阀体类型
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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 不包括的零件：填料、上阀盖、下 阀盖及其连接用密封垫片

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气动薄膜执行机构

单弹簧 多弹簧
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气动薄膜执行机构

正作用 反作用
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气动薄膜执行机构

直行程 角行程
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活塞式气缸执行机构

单作用 、双作用
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活塞式气缸执行机构

直行程 角行程
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齿轮齿条气缸执行机构

双作用(无弹簧)
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齿轮齿条气缸执行机构

单作用(弹簧返回)
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阀体类型
闸板阀


密封性能好，一般做切断阀 使用 闸阀基本分为楔式闸阀和平 行滑动闸阀，也有分类为单 闸板闸阀和双闸板闸阀
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自力式控制阀


自力式控制阀是一种不需要任何能源，直接依 靠被控变量（压力或温度）自身的能量来驱动 阀内截流件，以改变过程流体流量，而使被控 变量稳定在所需的设定值上的一种装置。 产品结构简单，操作，维修方便，具有防爆特 性 不适应严酷工况和控制精度高的场合
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电磁阀
用于切断或接通气路

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保位阀
阀门保护装置 当仪表压力气源中断时 能自动切断定位器的输 出与执行机构之间的通 道使阀门位置保持在断 气前的控制位置


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保位阀
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气动放大器（继动器）


提高执行机构动作速度, 消除控制信号传递滞后 的影响 克服长管线和大容量执 行机构的传输滞后 增大定位器的输出流量 改变控制信号的压力
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控制阀材料的选择



温度450度以下，低温(-40度以上)，应选择铸 钢材料 高温(450度以上)，低温(-60度以下), 应选择 GrMo合金钢或不锈钢材料 高压场合(大于16MPa)最好选择锻不锈钢 特殊场合如:超高压,高温高压,强腐蚀可选择其 他合金或非金属材料
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控制阀特性选择
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控制阀分类
控制阀基本分类
按压力
真空阀PN≤0 Map 低压阀PN≤1.6 Map 中压阀PN1.6～10 Map 高压阀PN10 ～32 Map 超高压阀PN ≥32 Map
按温度
高温阀≥450 ℃ 中温阀200 ～ ～450 ℃ 常温阀-40/20 ～200 ℃ 低温阀0～ -60 ℃ 深冷阀-60 ～ -196 ℃
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调节阀结构性能参数及常用调节阀 介绍
东明石化维修公司
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课程目的

了解调节阀动作原理、结构、性能参数及常用调节阀的简单故障排除等 ，提升维护 维修调节阀水平
讨论两个问题调节阀）的定义
ICE（国际电工委员会）定义： 控制阀由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，它按信号的大小产生相应的 推力使推杆产生相应的位移，从而带动阀芯动作；阀 体部件是控制阀的调节部分，它直接与介质接触，由 阀芯的动作，改变调节阀节流面积，达到调节目的。
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填料

柔性石墨填料
优点： 密封性好，耐腐蚀，耐高低温 (-200--+600 ℃) 缺点: 摩擦力大，不能用于一些强氧化剂（浓硫酸,浓硝酸）
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执行机构

控制阀的驱动装置 按能源供应分为:气动,电动,液动三种类型
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气动执行机构
气动薄膜执行机构 气缸式执行机构 滚动膜片式执行机构