控制阀讲解及选型
阀门选型介绍范文
阀门选型介绍范文阀门是一种用来控制流体（气体、液体、固体颗粒等）在管道中流动的装置。
在工业生产和生活中，阀门广泛应用于石油化工、电力、冶金、建筑、自来水供应等领域。
不同的工况和介质需要选用不同类型的阀门，以确保流体的安全和稳定运行。
本文将从阀门的类型、工作原理和选型要点三个方面对阀门选型进行介绍。
一、阀门类型阀门的类型根据其结构和工作原理不同可以分为多种类型，常见的阀门有截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、排气阀等。
下面将对几种常见的阀门类型进行简要介绍：1.截止阀：截止阀是通过阀芯与阀座之间的升降或旋转来控制流体通断的。
它具有密封可靠、耐磨损、密封性能好等特点，适用于对流体流量进行调节的场合。
2.球阀：球阀是用球体来控制流体的通断和调节的阀门。
球阀具有结构简单、操作灵活、密封性能好等特点，适用于高压、高温和强腐蚀介质的场合。
3.蝶阀：蝶阀是通过阀体中的蝶板的旋转来控制流体的通断和调节的。
蝶阀具有体积小、重量轻、操作灵活等特点，适用于大口径管道和低压场合。
4.止回阀：止回阀是用来防止流体倒流的阀门。
它具有结构简单、体积小、密封性能好等特点，适用于防止水锤和流体反向流动的场合。
二、阀门工作原理不同类型的阀门有不同的工作原理，下面以截止阀为例进行介绍：截止阀的工作原理是通过阀芯与阀座之间的升降或旋转来控制流体通断。
当阀芯与阀座接触时，阀门关闭，阻止流体通过。
当阀芯离开阀座时，阀门打开，允许流体通过。
阀芯的升降或旋转操作可以通过手动、电动或气动方式实现。
三、阀门选型要点阀门的选型要点有很多，主要包括以下几个方面：1.工作压力：根据工艺流程和工作压力要求，选择合适的阀门材质和型号。
对于高压场合，应选择耐压性能好的阀门。
2.工作介质：根据流体的性质（是否腐蚀性、温度等）选择合适的阀门材质。
如遇到强腐蚀介质，应选择耐腐蚀材料制造的阀门。
3.流量要求：根据工艺流程和流量要求选择合适的阀门口径和结构。
口径太大容易造成能耗浪费，口径太小又可能影响流体的正常通断。
控制阀的选型
口径确定，若不合格重选选KV值，再验证。
第四步 流量特性的选择
调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。
如何选择流量特性
? 流量特性选择的原则：
? 小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。
? 要求的被调参数反映速度快时选直线，慢时选对数。
? 压力调节系统可选直线特性。
? 液位调节系统可选直线特性。
第五步 计算关闭时的压差
? 关闭压差涉及到两个问题
? 造成阀门该关闭时候不能关闭，该打开时不能打开。
在对调节阀具体选型确定前，还必须充分掌握和确定调节阀体本身的结构、形式、材料等方面的特点。
技术方面主要考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪音等问题。
设计阶段
设计结合时要准备的参数
? 工艺参数：温度、压力、正常流量时压差及切断时的压差。
流体特性：腐蚀性、粘度、温度变化对流体特性的影响。?
? 总结：冶金过程中，很少用到小流量调节，但随着集团公司高附加值产品项目的实施，如钛冶金、贵金属冶金、金属盐类、精细化工等项目中小流量控制也越来越多，项目建设和技术改造中，在设计阶段要对工艺提供的参数进行详细核查，如有疑问，小流量设计中要 对工艺提供的参数进行详细的核查
? 阀门在集团公司公司应用成功和不成功的例子在各个厂随处可见，举例涉及的问题，目的在于证明选型的重要性和技术处理的价值，以便引起相关技术人员在对工程项目、技术改造、备品备件选型过程中，对调节阀门选型的足够重视。
? 案例1: 2005年动力厂某水处理体统DN80水流量调节阀，调节过程中，开启正常，但是，关闭时间非常长。不能完成调整。查询 调节阀计算书，设计阀门前后压差为0.15MPa，实际为0.4MPa，阀门选型过程中对于不平衡力的计算小了，造成执行机构推力不足。更换推力更大的执行机构后，工作正常。
如何正确选择控制阀
如何正确选择控制阀控制阀由两个主要的组合件构成：阀体组合件和执行机构组合件（或执行机构系统），分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。
四种类型阀门的变种可导致许许多多不同的可应用的结构，每种结构有其特殊的应用、特点、优点和缺点。
虽然某些控制阀较其他阀门有较广的应用工况，但控制阀并不能适用所有的工况，以共同构建增强性能、降低成本的最佳解决方案。
控制阀结构特点1.控制阀有各种不同类型，它们的适用场合不同，因此，应根据工艺生产过程的要求合理选择控制阀类型。
2.气动类控制阀分气开和气关两类。
气开控制阀在故障状态时关闭，气关控制阀在故障状态时打开。
可采用一些辅助设备组成保位阀或使控制阀自锁，即故障时控制阀保持故障前的阀门开度3.气开和气关的方式可通过正、反作用的执行机构类型和正体、反体阀的组合实现，在使用阀门定位器时，也可通过阀门定位器实现4.各种控制阀结构不同，各有特色。
选择控制阀门关键是要评估动态特性多年来人们在选择控制阀时考虑的一直是若干传统因素，例如压力额定值、压力降、流动介质、温度和成本等。
然而，过去10年中情况发生了很大变化，阀门设计取得了不少进展，生产流程的成本效益特性与以前相比已大不相同，这使许多以前在选择阀门时必须考虑的传统因素的重要性已经大大削弱了。
动态特性虽然有些传统因素仍很重要，但它们仅仅偏重于阀的“静态”性能。
实际上它们是在“工作台”上对阀进行测量所获得的结果，但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。
传统理论认为，仔细调节静态因素将会使阀（从而也使整个回路）获得良好的性能。
然而，现在我们认识到情况并非总是如此。
研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明，多达50%的在用阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。
后继研究表明，阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。
在许多关键的流程中，不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物，从而可取得超过100万美元的经济效益。
控制阀是说课稿
控制阀是说课稿
标题：控制阀是说课稿
引言概述：
控制阀作为工业自动化领域中的重要组成部份，具有调节流体介质流量、压力和温度等功能，广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业。
本文将从控制阀的基本原理、分类、工作原理、选型及维护等五个方面进行详细阐述。
一、控制阀的基本原理
1.1 控制阀的定义和作用
1.2 控制阀的组成部份
1.3 控制阀的工作原理
二、控制阀的分类
2.1 按控制方式分类
2.2 按阀门形式分类
2.3 按阀体结构分类
三、控制阀的工作原理
3.1 开关型控制阀的工作原理
3.2 调节型控制阀的工作原理
3.3 智能型控制阀的工作原理
四、控制阀的选型
4.1 根据介质特性选型
4.2 根据工艺要求选型
4.3 根据控制系统选型
五、控制阀的维护
5.1 定期检查和维护
5.2 清洗和更换密封件
5.3 故障排除和修理
结论：
通过对控制阀的基本原理、分类、工作原理、选型及维护等方面的详细阐述，可以更好地了解控制阀的作用和应用范围。
在实际工程中，合理选型和正确维护控制阀将为工业自动化系统的稳定运行和优化控制提供重要保障。
注：以上内容仅供参考，具体内容可以根据实际需求进行调整和扩展。
控制阀选型方法与原则
控制阀选型办法简称1N o t e（噪音）：距阀下游1米管道表面1米处的估算噪声（分贝<85）2停风时（W h e n A i t F a i l）：F C：阀关（C l o s e），F O：阀开（O p e n），F L：原位（F a i l L o c k e d），O N-O H：开关阀3D P：薄膜式（D i a p H r a g m），E L：电动马达（E l e c M o t e r），P C：气动活塞式（P n e u m a t i c C y l i n d e r），L F：连杆和浮球式（F l o a t-O p e r a t e d L e r e r），E H：液压执行机构（H y d r a u l i c A c t u a t e r），S C：自力式（S e l e-A c t u a t i n g T y p e），4S T D：标准型（S t a n D a r d T y p e）C F：散热片（R a d i a t i n g F i n）E X：延伸颈（E x t e n t i o n）B E：波纹管密封（B e l l o w s S e a l）5P P：气动阀门定位器(P n e n m a t i c P o s i t i o n e r)E P：电/气阀门定位器（E l e l/P n e u P o s i t i o n e r）6N O T E（附件）P：定位器（P o s i t i o n e r）S：电磁阀（S o l e n o d i d v a l v e）L S：限位开关（L i m i t s w i t c h）H W：手轮（H a n d w h e e l）P T：阀位传讯器（P o s i t i o n T r a n s m i t i e r）L U V：保位（闭锁）阀（L o c k p v a l）K V S：额定K V值7禁油阀（杭氧标准）：清洁度油污度8控制代号P V：压力控制T V：温度控制F V：流量控制L V：液位控制H V：蒸汽控制U V：出料控制二材料的选则：1介质93%硫酸T≤30℃316L适用介质93%硫酸T≤50℃316L尚可用介质93%硫酸T>50℃316L不适用2波纹管：304200元/公斤二个月316350元/公斤三个月316L450元/公斤三个月3烧碱40%90℃0504烧碱40%90℃04烧碱50%90℃0504烧碱50%100℃04烧碱50%120℃04烧碱50%150℃0420#T i哈氏B C烧碱60%90℃04烧碱60%120℃T i20#（C N7M·美）哈氏B C蒙乃尔合金3干氯：（氯气容于水变盐酸）水份含量阀体材质阀内组件/阀杆材质0.2P P M W C B蒙乃尔/蒙乃尔20-50P P M W C B哈氏C/哈氏C≥50P P M W C B哈氏C/哈氏C4合金20#：（A S T M296-C N-7M）化学成份：C r20N i29C<0.07M n<0.75S i1.0M o2.0-3.0C u3.4 5材料对照：日本中国S U S440A7C r17S U S440B8C r17S U S440C11C r17（9C r18）S U S440F Y11C r17S C S13（1C r18N i9）304S C S14（0C r17N i12M o2）316S C P H2Z G25IS U S316（0C r17N i12M o2T i）S U S316L（00C r17N i14M o2T i）6化肥厂液氨（高压）专用材质：10M o W v N b/316+S T(高压套筒阀)10M o W v N b/9C r18M o V(R C50N i→H R C70)(高压单座阀)三英汉专用词对照：F i s h e r（美国费舍尔公司报价参数）T a g N o（位号）：X C V-201M o d e l（型号规格）：E Z-667/30B o d y M a t e r a i l（阀体材质）：WC C（碳钢）S e a t r i n g M a t e r a i l（阀座材质）：416S S T（416不锈钢）P l u g M a t e r a i l（阀芯材质）：316S S T#6（316不锈钢镀A l l o g6合金）C h a r a c t e r i s t i c（流量特性）：E q u a l%(等百分比）S h o u t o f f C l a s s（切断等级）：C l a s s V（V）E n d C o n n e c t i o n(连接法兰）：C l a s s150R F(150RF A N S I)Y a m a t a k e H o n e y w e r(山武·霍尼维尔公司)T A G N O（位号）:F C V-101P R O D N O（出厂编号）：R-F0658-41-010M O D E L（阀型号）：V F R A C T（执行机构型号）：V R3DS I E F（口径）:8BR A T I N G（公称压力）:J I S10KB O D Y（阀体材质）:SC P H2T R I M（阀内件材质）:S U S630/S U S316P L U G（连接法兰）:8B S C S24P A C K I N G（填料）:V-7132JS P R I N G R A N G E（弹簧范围）:0.8-1.6K g f/C m2P O S L T I O N E R S U P P L J（供气压力）: 3.5K g f/C m2A I R T O（作用型式）:C L O S ED A T E（出厂日期）:J U L88N O。
控制阀的选择(介绍)
包括: Diaphragm, Cylinder, Electric Motor,Electro Hydraulic
✓在两个铸造容器中安装橡胶膜，在容器的上下注入空气，使 其上下运动．
✓ 向容器中注入空气，这时 Stem向下运动，称 Direct Acting，向上运动， 称 Reverse Acting.
具体工艺过程，对控制阀开闭有要求的场合，要 区分主次因素（安全第一），对控制阀开闭没有要 求时，可以任选
控制阀的选择 ● 流量特性
目前控制阀的特性有三种： 线性特性、对数特性（等百分比特性）、快开特性
F/Fmax
L/Lmax
控制阀的选择
● 流量特性 ●什么时候选择非线性特性？
一般的，生产负荷变化→对象特性发生变化
Control valve
1-1. Control Valve概要 1-1-1 Control Valve的作用
Control Valve
控制器 检测器
调节阀
Control Valve 是从 Controller处接收调节信号，利用与调节量成比例的气 动信号来调节 Process 量 ( 温度，压力，流量，液位) 的仪器。
1-1-2 VALVE的历史
• 公元前约600-400年的罗马时代，作为城市灌溉设备的开关 设备已经具备了很好的性能。
• 17世纪阀门技术得到了惊人的发展。
•1681年 Dennis Papin 记录史上，从最初的压力容器过压(Over Pressure) 到容器保护装置，
发明了第一个安全阀(Safety Valve) 。.
由于是油压式 Torque大，启动时间少，即使很细微的部 分也能控制．
9) 弹簧(Spring) 10) 铭牌Name Plate
(完整word版)控制阀选型原则)
控制阀选型原则调节阀的节流原理和流通能力当流体经过调节阀时,由于阀芯、阀座间流通面积的局部缩小，形成局部阻力,使流体在此处产生能量损失,这个损失的大小通常用阀前后的压差来表示. 当调节阀口径一定，即调节阀接管截面积A一定，且P1—P2不变时，阻力系数ζ减小,流量Q则增大，反之ζ增大则Q减小，所以调节阀的工作原理就是由输入信号的大小、改变阀芯的行程，从而改变流通面积达到调节流量的目的。
C称为流通能力，与阀芯、阀座的结构、阀前后的压差、流体性质等因素有关.必须在规定了—定的条件后，再描述调节阀的流通能力。
我国所用流通能力C的定义为:在调节阀全开，阀前后压差为1kgf／cm2，介质重度为1gf／cm3时,流经调节阀的流量数。
例如:一个C值为32的调节阀就是表示当阀全开,阀前后压差为1kgf／cm2时,每小时能通过的水量为32m3。
一、由工艺或用户提供相关资料:1、被控制流体的种类：（3种)液体、气体和蒸汽对于液体应考虑黏度的修正，当液体粘度过高时，其雷诺数下降,改变了流体的流动状态，在计算控制阀流通能力时,必须考虑粘度校正系数。
对于气体，应该考虑其可压缩性。
对于蒸汽，要考虑饱和蒸汽和过热蒸汽。
2、流体的温度、压力根据工艺介质的最大工作压力来选定控制阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选择,因为公称压力是在一定基准温度下，依据强度确定的，其允许最大工作压力必须低于公称压力。
例如:对于碳钢阀门，当公称压力PN1.6MPa,介质温度在200℃时，最大耐压力为1。
6 MPa；当250℃时，最大耐压力为1。
5 MPa;当400℃时,最大耐压力为0。
7 MPa。
对于压力调节系统,还要考虑其阀前取压、阀后取压和阀前后压差,在进一步来选择阀的形式。
3、流体的粘度、密度和腐蚀性根据流体的粘度、密度和腐蚀性来选择不同形式的阀门以便满足工艺的要求。
对于高粘度、含纤维介质常用O型和V型球阀；对于腐蚀性强的易结晶的流体常用阀体分离型的阀体。
控制阀选型
ZXQ98 电动阀门定位器（机外型）、减压阀、电磁
阀、手轮等 十一、型号决定：见样本目录和型号编制说
明，你就能了解各产品的型号
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
为了帮用户选择最适合现有工况条件的控 制阀，因此希望用户详尽地阅读本产品说明书，
从十一个方面对阀门进行选型，确定所选取阀门
九、流向的选择：正常情况按产品上的箭头
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
方向安装，特殊情况可反向安装。 十、填料的选择：V 型聚四氟乙烯填料、柔 性石墨、不锈钢波纹管
十一、附件的选择：ZPD2000 气动阀门定位
器、EVP2001 电动阀门定位器（机内型）、
ZXQ2003/2004 电动阀门定位器（机内机外均可）、
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
制的要求，必须考虑如下几个方面： 一、调节阀结构型式：单座阀、双座阀、套 筒阀、三通分（合）流阀、角阀、二通球阀、三
通球阀、V 形球阀、蝶阀、闸阀、浆液阀等 二、调节阀口径：20—300mm 为主，大口径
可订做,小流量可减小阀芯。 三、公称压力：1.6MPa2.5MPa6.4MPa 四、温度选择：常温型、中温型、高温型
控制阀选型控制阀选型 控制阀能够控制从低温到 538℃（1000°F） 温度范围内的所有种类的流体。为了实现为指定
的工况选取到阀门类型，材质和内件结构形式的
最佳组合，必须仔细地对控制阀组件选型。为确
保选型满意并避免不必要的初始费用，在选择一
个阀门时，还必须考虑控制阀流通能力要求和系
统操作的压力范围。 本是专业生产调节阀厂家，并帮助用户选择 最适合现有工况条件的控制阀。为了实现现场控
控制阀选型手册
控制阀选型手册
控制阀选型手册是一个重要的工具，用于帮助工程师和操作员选择适合特定应用的控制阀。
以下是控制阀选型手册的主要内容：
1. 控制阀类型：手册应列出各种类型的控制阀，如球阀、蝶阀、闸阀等，并说明它们的应用场合和优缺点。
2. 流量特性：控制阀的流量特性是指流体通过控制阀时的流动特性。
手册应详细描述各种流量特性的特点，以便用户选择适合自己工艺要求的流量特性。
3. 阀体材料：手册应提供各种常见的阀体材料，如铸铁、铸钢、不锈钢等，以及它们的应用场合和优缺点。
用户可以根据工艺介质的腐蚀性、温度和压力等条件选择合适的阀体材料。
4. 执行机构：控制阀的执行机构用于驱动阀板或阀芯动作。
手册应列出各种类型的执行机构，如气动、电动、液动等，并说明它们的适用场合和特点。
5. 安装尺寸：手册应提供控制阀的安装尺寸，包括管道接口尺寸、法兰尺寸等，以便用户在安装时选择合适的控制阀。
6. 工作原理：手册应详细介绍控制阀的工作原理，包括流体如何通过阀板或阀芯进行控制，以及执行机构如何驱动阀板或阀芯动作。
7. 维护和保养：手册应提供控制阀的维护和保养建议，包括定期检查、清洗、更换密封件等，以确保控制阀的正常运行和使用寿命。
8. 性能参数：手册应提供控制阀的性能参数，如流量、压力等级、泄漏量等，以便用户在选择时对比不同产品之间的性能差异。
9. 应用案例：手册应提供一些典型的应用案例，包括在不同工艺流程中选择合适的控制阀的实例，以便用户更好地理解控制阀的应用和选型要点。
总之，一个完整的控制阀选型手册应该包括以上内容，以便用户能够全面了解控制阀的类型、特点、应用场合和维护要求等，从而选择适合自己工艺要求的控制阀。
阀门选型及其注意事项
阀门选型及其注意事项任意开度的控制阀和两位式开关阀在过程生产中使用很广，温度、压力、流量、液位、压差的控制和部分生产过程的实现，几乎都是通过控制阀来控制的。
控制阀的性能对生产效率、产品质量、生产的安全性和连续性、环境保护等都起着决定性的作用。
安徽淮化集团有限公司新建的年产18万吨合成氨、30万吨尿素工程中使用了大量的控制阀，这些控制阀在开箱检查、安装和使用过程中，出现了不少问题，后来虽然都已解决，但是浪费了资金和时间，也花费了很多精力。
其实，有很多问题，只要有关工程技术人员在设计选型、采购过程中加以注意，是完全可以避免的。
要保证控制阀拥有可靠的质量，自控系统设计人员应依据其应用场所及生产工艺对控制阀的要求进行选型，所选择的控制阀应能满足生产需要，性能适中。
本文对在控制阀的采购选型中应注意的细节问题提出一些建议。
一以招标的方式采购控制阀为采购到高性能价格比的控制阀，建议尽可能地采用招标的方式。
招标采购有时是贷款提供方的要求，适合大批量的仪表采购。
招标采购可以节约资金，确保产品质量，有利于工程进度，但对参与评标过程的专业工程技术人员的专业知识的广泛性、深入性有较高的要求；同时，应协调好仪表、控制、工艺、设备、管道、电气等各个专业之间的分工合作，这一点极为重要。
1. 做好招标前的准备工作招标前的准备工作至关重要，企业的分管负责人应予以足够的重视，应做到：(1)选拔技术骨干，组成一个专业部门并指定负责人，进行有关知识的强化培训、职业道德及规章制度的教育，同时制订工作制度、处罚措施、评标工作细则。
(2)有重点地组织有关人员到相同、相似规模或同类工艺装置企业进行考察，参加一些仪器仪表展览会，也可以邀请有关厂商进行技术讲座，应尽量避免参与评标的技术人员到有关仪器仪表生产厂进行技术活动。
尽可能地搜集一些技术资料，为评标工作做好准备。
2. 招标文件的准备招标文件包括商务文件和技术文件两部分。
商务文件可自行编写或委托具有招标资格的单位组织编写；技术文件多由设计单位的专业设计人员负责编写或自行编写。
控制阀的选型原则与维护方法
控制阀的选型原则与维护方法内容来源自网络一、控制阀的选型A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。
调节阀应用的好坏，除产一、控制阀的选型A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。
调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。
由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。
B、控制阀选型的原则1、根据工艺条件，选择合适的结构形式和材料。
2、根据工艺对象的特点，选择控制阀的流量特性。
3、根据工艺操作参数，选择合适的控制阀口径尺寸。
4、根据工艺过程的要求，选择所需要的辅助装置。
5、合理选择执行机构。
执行机构的响应速度应能满足工艺对控制行程时间的要求：所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。
在某些场合，如选用压力控制阀(包括放空阀)，应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。
否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。
二、控制阀的附件在生产过程中，控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求，因此，控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。
控制阀的附件包括：1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性，实现正确定位。
2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。
3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时，保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。
4、电磁阀实现气路的电磁切换，保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。
5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时，可切换到手动方式操作阀门。
【精编】控制阀选型与维护PPT课件
常用FL值表
阻塞流对计算的影响
从前面的分析可知，阻塞流是指介质在流过 调节阀时所达到的最大流量状态（即极限状态）
在固定的入口条件下，阀前压力P1保持一定 而逐步降低阀后压力P2时，流经调节阀的流量 会增加到一个最大极限值，再继续降低P2，流 量也不再增加，这个极限流量即为阻塞流。
流通能力的定义
C称为流量系数，它与阀芯和阀座的结构、阀前阀后的压差、流体性质等因 素有关。因此，它表示调节阀的流通能力，但必须以一定的规定条件为前提。
为了便于用不同单位进行运算，可 把上式改写成一个基型公式：
式中N为各种不同单位制的系数
在采用国际单位制时，流量系数 用Kv表示。
Kv的定义为：温度为5~40℃的 水在105Pa压降下，1小时内流过阀 的立方米数。
控制阀选型与维护
第一部分 概论
概论
先进的现代工业是以生产自动化为标志的。各 种先进的控制手段虽然不断出现，但基本的控制规律 没有改变而技术工具的变化则是日新月异。智能仪表 的研制和使用更为工业自动化开创了美好的未来。
右图是一个典型的热交换器的自动调节系统图。从 图中可以看出，调节阀的信号来自调节器，根据信号 的变化直接改变蒸汽— 被调介质的流量，即改变输 入到对象（热交换器）的热量，使出口热水的温度保 持在给定的温度值。这种典型的自动化控制系统主要 有三个环节———检测、控制、执行三大部分。
阻塞流
当介质为气体时，由于它具有可压缩性， 当阀的压差达到某一临界值时，通过调节阀 的流量将达到极限，这时，即使进一步增加 压差，流量也不会再增加。
当介质为液体时，一旦压差增大到足以引 起液体气化，即产生闪蒸和空化作用时，也 会出现这种极限的流量，这种极限流量称为 阻塞流。由图可知，阻塞流产生于缩流处及 其下游。
阀门选型及分类大全
阀门选型及分类大全一、阀门的分类阀门总的可分两大类：1、自动阀门依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。
如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。
2、驱动阀门借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。
如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。
按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为：1.截门形：关闭件沿着阀座中心移动；2.闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动；3.旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转；4.旋启形：关闭件围绕阀座外的轴旋转；5.碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转；6.滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动。
按用途，根据阀门的不同用途可分为：1.开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。
2.止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。
3.调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。
4.分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。
5.安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。
6.其它特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。
按驱动方式，根据不同的驱动方式可分为：1.手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时装有蜗轮、齿轮等减速装置。
2.电动：借助电机或其他电气装置来驱动。
3.液动：借助（水、油）来驱动。
4.气动：借助压缩空气来驱动。
按压力，根据阀门的公称压力可分为：1.真空阀：绝对压力<0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。
2.低压阀：公称压力PN≤1.6Mpa的阀门（包括PN≤1.6MPa的钢阀）3.中压阀：公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。
4.高压阀：公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。
5.超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。
按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分为：1.普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。
控制阀选型浅谈
141工业技术与实践丨学术平台丨主要工况1选择阀门时考虑的主要对工况包括流体的流量、温度、压力、压差、流体构成、流量特性等。
压力1.1当操作压力低于大气压时应仔细考虑填料函结构形状和连接件的密封。
空气泄漏进入到工艺系统比工艺流体漏出更难以检测。
对于气动抽真空的工艺系统来说，空气泄漏带来很大的麻烦，而且增加了能耗。
在水泵供水系统中，空气进入会损失泵吸力，降低流体容量并会产生汽蚀。
当工艺流体具有危害性（如煤气）时，空气的进入会有引起爆炸的危险。
流体的组成要素1.2流体的构成是指固体物质、微量元素和其它相态。
阀门的选择以洁净的流体为基础，如果存在粗糙固体，阀门可能会磨损很快。
人们的肉眼只能发现直径超过40mm 的粒子，而直径介于5~40mm 的粒子会产生严重的磨损问题。
流体流速会加剧固体物质造成的磨损和冲蚀；材料被咬蚀的速率与流体流速的关系可以用下面公式表示：ay lV kV y V 为材料被咬蚀的速率；k 为比例系数，是一位常数；l V 为流体流速；a=2.5~5；从公式可以看出，材料被咬蚀的速率与流体流速的2.5~5次幂成正比。
流速增加很小就会极大地增加磨损程度。
对于控制阀来说，未经查明的固体物质所导致的磨损问题非常普遍。
液体通常被视为单相流体。
除了水中的固体颗粒或者其他金属离子以外，多数用户忽略了液体中包含溶解气体和被带入气体。
气体和蒸汽中也可能包含有液滴。
溶解在液体中的气体或被带入的气体会对人员造成危险或产生腐蚀。
典型的例子如硫化氢气体，毒性很强且具有腐蚀性。
溶解在液体中的氧气会腐蚀阀体和管道。
微量元素会带来腐蚀问题，极少量的腐蚀性元素就会侵蚀阀门材料。
重要的阀门功能和阀座与阀杆密封会被意想不到的腐蚀性快速损毁。
而因为腐蚀原因造成的维护成本不可忽视。
流体的性能1.3流体的性能是决定阀门类型选择的关键因素。
如果通过阀门的压差高得足以产生闪蒸或汽蚀，那么必须据此选择相应的阀门。
闪蒸会降低阀门的液体容积。
控制阀的选型与应用
VE 101 SCHOOL
控制阀选型与应用
22
第23页/共70页
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
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控制阀选型与应用
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执行机构(教材P187-P195、P303-307)
• 控制阀的驱动装置 • 按能源供应分为:气动，电动，液动，电液或气液，电磁式
VE 101 SCHOOL
控制阀选型与应用
40
第41页/共70页
定位器与附件（教材P198-205、P308-315）
• 气动控制阀可配用各种附件来实 现多种控制功能
• 附件能满足控制系统对气动控制 阀提出的各种特殊要求
• 附件的作用就在于使气动控制阀 的功能更完善更合理、更齐全
VE 101 SCHOOL
工业生产自动化特点
• 在工业设备,装置及管道上配置一些自动化装置,代替人工的部分直 接劳动,使生产在不同程度上自动的进行,这种部分的或全部的用自 动化装置来管理生产过程的方法称为过程自动化.
• 加快生产速度,降低生产成本,提高产品质量与产量
• 减轻劳动强度,改善劳动条件
• 能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命, 提高设备利用率,保障人身安全的目的
气பைடு நூலகம்薄膜执行机构
• 正作用 • 反作用
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控制阀选型与应用
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气动薄膜执行机构
• 工作原理
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控制阀选型与应用
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7
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
合流
分流
8
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
Ｒ＝Ｑmax／Ｑmin
•它反映控制阀的调节流量的能力。
•一般直通阀Ｒ在３０－５０。旋转阀能达到３００。
22
调节阀特性
3、调节阀的流量特性-调节品质
定义：流体通过控制阀的相对流量和相对行程的函数关系
Q/Qmax=f(L/Lmax)
快开特性
线性 等百分比
23
线性流量特性和等百分比流量特性对比
举例:某一调节阀开度变化量10%的流量变化
35
28
调节阀的选型
调节阀的选型步骤：
• 计算Kv值、通径、阀门尺寸 • 确定流量特性 • 确定公称压力和材质 • 确定控制阀类型 • 根据需要选择阀门附件
29
1、计算Kv值、通径
通过计算公式
查样本KV值系列
计算KV值 额定KV值 阀座直径
放大1.5-2倍，圆整
（与管道的尺寸可以不一致）。
**所选阀门口径不能小于管道尺寸的一半
• 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
15
附件－定位器
阀门定位器:用于改善控 制阀调节性能,实现正 确定位.
• 气气阀门定位器 • 电气阀门定位器 • 智能阀门定位器
16
定位器工作原理
压缩空气
气缸
喷嘴
4－20mA
17
阀杆
附件－空气过滤减压器
相对行程% 线性%
等百分比%
0 3．33
3Байду номын сангаас33
10
20
30
13．0 22．67 32．33
4．68 6．58 9．25
40
50
60
70
80
90
100
42．00 51．67 61．33 71．00 80．67 90．33 100
12．99 18．26 25．65 36．05 50．65 71．17 100
控制阀有关知识和选型
1
内容
• 第一部分控制阀有关知识和选型 • 第二部分德国RTK调节阀产品 • 第三部分创普斯调节阀产品介绍
2
控制阀的基本构成
执行机构产生推力力矩 调节阀芯位移 改变流通面积 流量改变 又称调节阀
执行机构-动力装置
执行机构
气动 电动 液动
调节机构 阀体+阀盖+阀内件
附件—实现自动化要求的各种性能
• 净化气源,具有自动稳压功 能
18
附件－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
• 还有阀位变送器、 电磁阀、限位开关、 保位阀、气动放大 器,储气罐等
19
调节阀特性
1、流量系数
• 流量系数Cv：温度为60°F的水，在1PSI压降下，每分钟流过调节阀的美国加仑数。
主要调节阀制造厂商选择
32
4、控制阀类型的确定
• 阀体（单座、套筒） • 阀盖（介质的温度） • 填料、填料结构（蒸汽、过热蒸汽、天然气、导 热
油、有毒有害介质） • 执行机构 1. 输出力（矩）（最大关闭压差、摩擦力） 2. 气动、电动、电液（价格、可靠性、防爆） 3. 作用方式（故障开、故障关）
优先选用等百分比特性阀的场合为：① 实际可调范围大；② 开度变化，阀上差压变化相对较大；③ 管道系统压力损 失大；④ 工艺系统负荷大幅度波动；⑤ 调节阀经常在小 开度下运行
31
3、确定阀门的公称压力和材料
• 调节阀材料选择
1、承受压力的部件如：阀体、上阀盖、下法兰、连接件 有铸铁、碳钢、不锈钢、合金钢等 2、阀内件材料：阀芯、阀座、套筒 不锈钢、合金钢、根据需要的堆焊司太莱合金等 3、执行机构的材料：膜片材质，气缸，弹簧等
一般用泄露等级表示 Ⅰ：用户与厂商协议 Ⅱ：0.5%*Kv Ⅲ：0.1%*Kv Ⅳ：0.01%*Kv Ⅴ：3*10-4ml/min Ⅵ：气泡级 软密封
泄漏量和最小流量的区别
26
5.正作用 反作用
正作用
反作用
信号增加，推杆往外运动
信号增加，推杆往里运动
整个控制阀，气开 气关（故障开、故障关） 27
选阀需要知道的参数
调节阀的选型需要包括机械，电气，工艺等多方面的知识。尽可能地提供给我们详细的工艺参
数，有助于我们帮您选择性价比最高，控制最准确的阀门。以下是调节阀选型所需
要的工艺参数。
管道的材质、尺寸和规格 工艺介质名称:中英文 介质特性：状态，密度，黏度，浓度，是否含有颗粒？是否有腐 蚀性等？ 最高，正常，最低工作温度 最大，正常，最小流量 最大，正常，最小入口压力 最大，正常，最小出口压力（或压差） 最大允许关闭压差 失气时调节阀的状态要求： 如故障开关 仪表控制信号 连接方式：法兰，螺纹或焊接
G Kg/h 质量流量 ΔP bar 压差 V’2 m3/Kg 比容 V’ m3/Kg 比容 P1 bar 阀前压力
QN Nm3/h 体积流量 ΔP bar 压差
P2 bar P1 bar T1 K
阀后压力 阀前压力 阀前温度
调节阀都会在铭牌上标ＫＶ值(阀全开时的额定流量系数)．
21
调节阀特性
2、可调比 控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比
5
阀体类型
阀芯 阀座
直通单座阀(GLOBE)
阀体内只有一个阀座和阀芯 结构简单 密封效果好 使用较多的一种阀体类型
流通能力差 不平衡力大 不适合高压差,大口径的场合
6
阀体类型
套筒阀(CAGE)
使用广泛的一种阀体类型 阀体内部阀盖和阀座之间加一个开口套筒 内部导向，阀芯上开有平衡孔，减小不平 衡力
• 流量系数Kv：温度为5℃－40℃的水，在１００ＫPa压降下，一小时内流过调节阀的 立平方米数。
• Cv为英制单位的流量系数(美加仑/min)。(美加仑=3.785升)
Kv为国际单位的流量系数(m3/h)。
数值关系为Kv＝0.8569Cv
Cv=1.16７Kv
阀门的流通能力 Kv或Cv代表
,他和阀门形式,阀门尺寸,阀座尺寸, 阀
5、附件（工艺要求）
33
选阀的经验参数
如果不提供最大允许关闭压差，按照阀门入口 最大压力来做为最大允许关闭压差值。 直通阀门标准的的流量特性为等百分比。三通 阀的标准流量特性为线性。 电动阀在失电状态下保持在失电前的位置。如 有特殊要求，请说明。 高粘度的流体必须提供其粘度，否则影响阀门 流量系数的计算。
门行程有关
20
KV值的计算
液体
一般情况
饱和蒸汽
P2 > P1/ 2 P2 < P1/ 2
过热蒸汽
P2 > P1/ 2 P2 < P1/ 2
气体
P2 > P1/ 2 P2 < P1/ 2
Q m3/h 流量 ΔP bar 压差 ρ Kg/m3 密度
Gs Kg/h 质量流量 ΔP bar 压差 P2 bar 阀后压力 P1 bar 阀前压力
• 容易发生阀芯振荡不稳定的现象
9
执行机构
控制阀的驱动装置 按能源供应分为:气动，电动，电液
10
气动薄膜执行机构
单弹簧
多弹簧
直行程
角行程
压力 膜片 推力P*Ae 行程
11
气动活塞执行机构
单作用(弹簧返回)
双作用(无弹簧)
12
电动执行机构
• 电动执行机构 以电为能源的执行器，有电动控制，
电磁式。 按位移分为：直行程、角行程、多
34
选阀的重要性
• 如何选择好调节阀，尤其是阀门口径和执行机构的推力。 使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问题。
• 选型不准确，容易引起系统的不稳定，调节性能差，寿命 短。
• (1)正确选型——系统设计人员（准确的技术参数，工艺图，同厂家 充分沟通） (2)产品质量——生产厂（使用好的材料，加工技术） (3)正确安装、使用、维护——用户。
转式。 具有动作迅速、响应快、电源取用
方便、传输距离远等特点。
13
液动（电液）执行机构
• 液动、电液或气液执行机构 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。 由于控制上的需要，电液执行机 构使用更为广泛
14
附件
• 控制阀还可配用各种附件 来实现产品本身多种控制 功能
阀门附件
定位器 过滤减压阀 限位开关 保位阀 位置变送器等
3
控制阀在系统中的作用
典 型 的 液 位 控 制 系 统
控制器（大脑）
执行器（手脚）
检测元件（眼睛）
液位变送器
泵
储罐
4
控制阀基本分类
控制阀基本分类
按用途
开关型 调节型
按动作形式
直行程 角行程
按阀门结构
单/双座阀 套筒阀 三通阀 隔膜阀 蝶阀 球阀 偏心旋转阀
24
阀芯和流量特性
• 不同的阀芯形状决定不同的流量特性 • 套筒阀、柱塞阀、v形开口阀，可修改阀芯
形状改变流量特性
快开
直线
等百分比
25
4.泄漏量
当阀门在规定的关闭推力下处于全关的位置，在规定的压差和温度下流 体流过阀门的数量测得。
泄漏量通常可以用在额定行程下的流通能力的百分数来表示，或者用在 规定时间内流过的累积量表示。