气动阀门工作原理

气动阀门工作原理
气动阀门定位器工作原理
气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。

如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。

此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。

以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A 向变成B向等，即可。

所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。

一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作；相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。

气动阀门执行器的控制方式与工作原理
由于现在的控制方式和手段越来越多，在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的方法也很多，常用的有以下几种。

(一)基于单片机开发的智能显示仪控制
智能显示仪是用来监测阀门工作状态，并控制阀门执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态，判断阀门是处于开阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字，并且有两路与阀门开度对应的4～20mA输出及两足常开常闭输出触点。

通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。

根据系统的要求，可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计：模拟部分、数字部分、按键/显示部分。

1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。

电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。

为了实现阀门开读的远程控制，需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要1路4～20mA的模拟量输入信号和1～2路4～20mA 的模拟量输出信号。

模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。

阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。

在本设计系统中，所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4～20mA的模拟量在转化为数字量时，采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。

2、数字电路部分主要包括：单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。

在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。

AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器，它具有4K
字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。

通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存，在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。

考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数，而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能，所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。

X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路，这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求，X5045
中的看门狗为系统提供了保护，当系统发送故障而超过设定时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。

X5045提供了三个时间值供用户选择使用。

它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压 * ，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。

X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。

共4069位，可以按512×8个字节来放置数据。

X5045的管脚排列，它共有8个引脚，各个引脚的功能如下：
CS：电路选择端，低电平有效；
SO：串行数据输出端；
SI：串行数据输入端；
SCK：串行时钟输出端；
WP：写保护输入端，低电平有效；
RESET：复位输出端；
V：电源端；
Vss：接地端。

INA为输入信号，是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(
3、显示部分主要包括：单片机、4位LED显示、3只状态指示灯(自动、正转、反转)、3只按键(MODE/SET键、上键、下键)。

显示部分采用AT89C4051单片机，用来控制4位LED显示，且同数字部分的单片机进行通讯，还要对控制仪的模式做相应的选择和控制。

显示仪上设计有3只状态指示灯用来显示执行机构的状态：正转、反转、自动；3只按键：MODE/SET键、上键、下键，控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化。

这3部分通过接口连接，构成一个完整的控制系统，可以对一些类似气动马达等的执行机构进行控制。

在实际应用中基本实现了预先要求的各种性能指标。

(二)利用PLC来控制的系统
PLC在控制系统中的应用越来越广泛，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发，所以以OMRON的PLC来作介绍。

硬件组成：1台计算机，1套PLC(包括CPU，I/O模块，ID212，OC224，AD003模块)，2个继电器，2个电磁阀，1个气动阀门执行器。

其组成原理为：由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC，对PLC进行编程和监控。

PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号，其中输入模块连接到
阀门上的两个位置传感器，通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态。

输入模块接收两路阀门检测脉冲输入，即脉冲A与脉冲B。

在运行状态下，脉冲A输入时指示灯A
亮，脉冲B输入时指示灯B亮。

输入顺序为AB，表示开阀。

输入顺序为BA表示关阀。

阀门检测脉冲A和B信号必须部分叠加，否则不能正常检测阀门开度。

通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器，继电器具有两组常开常闭输出触点，1组为开阀输出触点，1组为关阀输出触点。

开阀时，当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位。

关阀时，当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作；若21s内有脉冲输入，则延时21s 关阀输出触点动作。

通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关，电磁阀打开后，便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作。

同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中，并同要求的阀门开度作比较，直到符合要求为止。

自动归零与自动调满：控制系统具有自动归零与自动调满功能，当阀门开度小于归零范围值或阀门开度距满量程小于满度调节范围值，且时间大于或等于所设值稳定时间值时，PLC自动控制阀门进行归零或自动调满。

在实验中，由阀门上的位置传感器计算阀门的开度。

当阀门先离开A传感器，后离开B传感器时，表示阀门在关阀。

当阀门先离开B传感器，后离开A传感器时，表示阀门在开阀。

传感器接收到的是一个脉冲信号，通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态。

在上位机中用编程软件CX-programmer编写梯形图，然后把梯形
图下载到PLC中运行，在上位机的组态软件中进行控制和监控，阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值确定。

组态界面做好后，开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作。

气动阀门执行器工作原理
利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁
和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运动，压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改变主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求，可调整气缸组合数目，带动负载(阀门)工作。

两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两
个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。

气动阀门定位器工作原理
其46台小火电机组的冷水塔或烟囱实施拆除。

至此，今年全国关停1000万千瓦高耗能、高污染小火电机组的目标提前两个月实现。

* 副总理曾培炎为这次集中关停作出批示。

他指出，提前2个月
实现今年关停高耗能、高污染小火电机组1000万千瓦的目标，这是
各地区、各有关部门和企业和广大电力职工认真落实 * 决定，加强
政策配套，采取得力措施，共同努力的结果。

当前，节能减排形势依然严峻，任务还很艰巨。

他强调，要认真学习贯彻党的十七大精神，
深入贯彻落实科学发展观，总结经验，再接再厉，坚持把“压小”作为“上大”的前提条件，切实落实关停责任，妥善安排好企业职工，深入推进电力行业淘汰落后产能，坚决完成“十一五”关停5000万千瓦小火电机组的任务，促进电力工业健康发展。

本次关停的小火电机组总容量达到了110万千瓦以上，涉及10个省辖市的13家企业。

这是今年以来一次性关停小火电规模最大、地方电厂和民营企业最多的一次。

当前，节能减排的形势十分严峻，电力工业是节能减排的重点领域。

加快关停小火电机组，是电力工业加快结构调整和转变增长方式，实现节能减排，走科学发展之路的必然选择和重要举措。

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>>产品中心>>气动球阀
一、产品[气（电）动球阀]的详细资料：产品型号：Q641F 产品名称：气动球阀
产品特点：气动球阀,电动球阀,球阀
二、主要性能规范：
三、主要零件材料：
四、气（电）动球阀主要尺寸及数量：
订货须知：
一、①气（电）动球阀产品名称与型号②气（电）动球阀口径③气（电）动球阀是否带附件以便我们的为您正确选型。

二、若已经由设计单位选定公司的气（电）动球阀型号，请按气（电）动球阀型号
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
相关产品：气动三通内螺纹球阀 Q647Y气动固定球阀气动对夹球阀气动信号球阀气动喷粉煤球阀气动丝口球阀 Q647F气动固定球阀气动三片式焊接球阀气动V型调节球阀
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气动三片式焊接球阀气动V型调节球阀
蝶阀>>软密封蝶阀>>气动软密封蝶阀
6 20 0 .5 32092
450
27772 .5 0 5 23
500
239 5
1065 1225 1343 1436 1616 1711 270 466
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615 565 530
20-26
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670 620 582
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23
600
697 0 424 700
972 .5 530 800
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457
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755
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667
20-26
780 725 682 20-30
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950 901
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48-48
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蝶阀>>软密封蝶阀>>气动软密封蝶阀 1142
80
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>>产品中心>>气动三联件
一、产品[气动执行器标准附件—气动三联件]的详细资料：产品型号：GT
产品名称：气动执行器标准附件—气动三联件
产品特点：在气动技术中，将空气过滤器，减压阀和油雾器三种气源处理元件组装在一起称为气动三联件，用以进入气动仪表之气源净化过滤和减压至仪表供给额定的气源压力，相当于电路中的电源变压器的功能。

空气过滤减压器设计轻小，安装方便，因此，它与气动变送器、气动调节器、阀门定位器等产品安装在一起配套使用。

若将空气过滤器和减压阀设计成一个整体，成为二联件。

二、气动三联件工作原理：
三、订货号：
订货须知：
一、①气动三联件产品名称与型号②气动三联件口径③气动三联件是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的气动三联件型号，请按气动三联件型号
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
相关产品：回转式电动执行机构 PS电子式电动执行器 3810系列角行程电动执行器防爆电动执行机构直行程电动执行机构直行程电动执行器
VA3000超小型直行程电动头智能阀门定位器（机外型）阀门定位器
PS电子式阀门执行机构 PS电子式执行机构空气过滤减压阀智能阀门定位器部分回转阀门电动装置多弹簧气动薄膜执行机构电气阀门定位器气动执行器信号反馈开关防爆限位开关多回转阀
门电动装置
蝶阀>>快速切断蝶阀>>气动三偏心调节切断蝶阀
产品名称：产品型号：产品口径：产品压力：产品材质：
气动三偏心调节切断蝶阀
D673H
DN50～DN800
0.6-6.4MPa
铸钢、不锈钢、合金钢等
生产标准：国家标准GB、机械标准JB、化工标准HG、美标API、ANSI、德标DIN、日本JIS、JPI、英标BS生产。

阀体材质：铜、铸铁、铸钢、碳钢、WCB、WC6、WC9、20#、
产品概括：
25#、锻钢、A105、F11、F22、不锈钢、304、304L、316、316L、铬钼钢、低温钢、钛合金钢等。

工作压力1.0Mpa-50.0Mpa。

工作温度：-196℃-650℃。

连接方式：内螺纹、外螺纹、法兰、焊接、对焊、承插焊、卡套、卡箍。

驱动方式：手动、气动、液动、电动。

产品详细信息
气动三偏心调节切断蝶阀概述：
气动三偏心调节切断蝶阀是我公司新开发的长寿命节能型蝶阀。

蝶阀采用三维偏心原理设计，弹性密封和硬软多层次密封兼容的加工新工艺，使蝶阀在运行工作时密封可靠，可达到气密封无泄漏，采用偏心设计延长阀门使用寿命。

气动执行机构采用曲臂转换结构，具有输出力矩大、体积精小、性能稳定可靠等特点。

同阀门定位器或电磁阀配套使用可实现比例调节或开关控制，适用于气体、固体颗粒和液体等介质。

可广泛应用于造纸、石化、化工、冶金、电力、环保石油、轻工、楼宇自动化等工业部门的自动化控制系统中。

◆气动三偏心调节切断蝶阀主要技术参数和性能指标公称通径DN（mm）额定流量系数
（CV）最大转角（σ°）工作气源压力（MPa）工作温度范围输入信号
50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450
500
600
700
800
140210325
95 175 270 375 740 4680 6200 8100 11000 15800 21000
0 0 0
90°
29000 38000
0.4～0.8 -40～250
（电信号：4～20mA□dc）220VAC、24VDC
公称压力（MPa）配用气接管连接型式及标
准阀体材料阀芯材料阀座材料
◆气动三偏心调节切断蝶阀安装与维护
φ6×1（G1/8）
1.0、1.6
φ8×1.5（G1/4）
对夹式、按JB81-94 304、316、316Lz中ZG25
304、316、316L
316、F4
φ12×2（G3/8）
1、安装蝶阀时，应注意阀体上的流向标志，以免流通方向错误，影响使用。

2、蝶阀使用前应确认阀全开的前提下对管道进行冲破洗，以免有焊渣等杂物刮伤密封面。

3、蝶阀一般都设置旁通管路，在检修或更换蝶阀时，可使用旁通管路使用流程照常进行。

4、气动蝶阀可在水平180°范围内竖卧安装，切勿将气动执行器朝下倒装。

5、定位器或电磁阀调试详见说明书。

6、气动执行器曲臂为方头结构，用为手动装置使用，故障时卸掉气源管直接用手动扳手即可实现手动操作。

7、使用过程中如发现填料函渗漏，紧固一下压盖螺栓即可解决。

蝶阀>>调节蝶阀>>气动三偏心调节切断蝶阀
首页>>产品中心>>气动三片式焊接球阀
一、产品[气动三片式球阀]的详细资料：产品型号：SMQ661F 产品名称：气动三片式球阀
产品特点：气动三片式球阀,气动球阀,三片式球阀，公司生产的气动球阀,是在引进国外先进技术的基础上进行特殊设计，精心制造的产品。

采用智能控制与定位，与电气阀门定位器配套，输入4-20mADC 信号及0.4~0.7MPa气源即可控制运转，实现对压力、流量、温度、液位等参数的调节。

它是以压缩空气为动力，阀杆带动阀芯在阀体内转动90°可以实现全开—全闭的动作。

该产品按其密封性能分为金属密封与软密封。

具有结构紧凑、体积精小、运行可靠、密封性好、维修容易、安装方便、适应性强等优点。

特别适合于介质是粘稠、含颗粒、纤维性质的场合。

可广泛应用于石油、化工、教学设备、轻工、高压设备、制药、造纸等工业自动控制系统中，作远距离集中控制或就地控制。

二、气动三片式球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
三、气动三片式球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
四、气动三片式球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
五、气动三片式球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
订货须知：
一、①气动三片式球阀产品名称与型号②气动三片式球阀口径③气动三片式球阀是否带附件以便我们的为您正确选型。

二、若已经由设计单位选定公司的气动三片式球阀型号，请按气动三片式球阀型号
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
相关产品：气动三通内螺纹球阀 Q647Y气动固定球阀气动对夹球阀气动信号球阀气动丝口球阀 Q647F气动固定球阀气动V型调节球阀
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一、产品[气动三通分（合）流薄膜调节阀]的详细资料：产品型号：ZJHF（H）型
产品名称：气动三通分（合）流薄膜调节阀
产品特点：ZJHF（H）气动三通调节阀有合流和分流两种结构形式。

阀芯结构采用圆筒薄壁窗口，并采用阀芯侧面导向，三通阀在某些场合可以替代两个二通阀和一个三通接管而等到广泛应用，常用于热交换器的两相调节，也可用于简单的配比调节。

公称通径和压差较小时，合流阀可用于分流场合，可互换使用，但公称通径大于80mm和压差较大的分流场合，不能互换使用。

二、阀体：
阀体形式：三通铸造球型阀公称通径：25—300mm 公称压力：PN1.6 4.0 6.4MPa 连接形式：法兰式按JB78-59 JB79-59 材料：HT200 ZG230—450 ZG1Cr18Ni9Ti ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
三、上阀盖：常温型：-20~+200℃散热型：-40~+450℃压盖形式：螺栓压紧式
填料:V型聚四氟乙烯填料,柔性石墨。

四、阀内组件：阀芯型式：V型缺口芯流量特性：线性或等百分比材料：1Cr18Ni9Ti
0Cr18Ni12Mo2Ti 五、执行机构：
型式：多弹簧式薄膜执行机构膜片材料：丁晴橡胶夹增强涤纶织物弹簧范围：0.02~0. 1、0.04~0.20MPa 供气压力：0.14 0.16 0.28MPa 气源接头：M10×1 环境温度：-30~+70℃六、性能：
泄漏量：符合标准ANSIB 16.104IV级，小于额定Kv值的0.01% 基本误差：±1%
回差：1%（带定位器） 3%(不带定位器)
线性：±1% (带定位器) ±5%(不带定位器)备注：使用V型聚四氟乙烯填料
可调范围：30:1
七、流量系数Kv值和行程：
八、允许压差值： 1、气动三通薄膜合流阀：执行机构
供气压力MPa
弹簧范围MP
定位器
20
25
40 0
.
0.02~0.10 0.79
0.49
33 2
HA2
0.35
0.08~0.24
0.04
1.6
3.50.99 .30.67
HA3
0.14
0.02~0.10
－
－
.59
0.35
0.22
0.16
0.05
0.04
1.40.39
0.86(0.24)
0.62(0.18)
0.34(0.10)
－
－
0.20
0.12
0.09
0.05
－
－
50
65
80
100
125
150
允许压差（MPa）阀座直径（mm）
备注：①下面数字为分流场合压差，其余为合、分流相同 2、气动三通薄膜分流阀：
九、气动三通分（合）流薄膜调节阀法兰距离和外形尺寸：
合流（ZJHH）
L
H1
分流（ZJHF） L
H1 PN
H2
公称通径DN
?A
PN（MPa）
PN（MPa）
PN（MPa）
H2
（MPa）
常温
中温
1.6
2
25
85
190
200
615
763
140
2
32
85
150
4.0 150 160 170 160 6.4 1.6 185 200 4.0 190 200 6.4 200 210
常温
中温
1.6 140 150 4.0 150 160 6.4160 170 1.6 4.0 6.4 615
200 200 210 622 773 622 773 2
40 85 2 50 85 3 65 60 3 80 60 3 100 60 4 125 70 4 150
200
70 6
250 300
00 6
220
220
235
625
776
160 180 200 210 220 260 280 320
170 190 210 230 250 300 320 380 474 5 474 584 380 320 300 260 240 220 200 180 220 250 275 300 350 410 450 550 635 7 220 255 285 310 360 425 460 560 660 7 235 265 295 320 370 440 475 570 670 7 625
776
160 180 200 225 245 285 305 350
170 190 210 250 275 320 340 400
180 200 220 265 285 325 345 41250
255
640 791 640 791 275 285 295 861 1024 861 1024 300 310 320 879 1042 885 1050 350 360 370
1036
900
1060
410
430
440
1029
1244
1050
1265
450
465
475
1046
1261
1060
1275
550 635 72
560 660 74
570 670 77
1075 1451 151
1290 1641 17
1105 1505 15
1320 2800 18
十、型号编制说明：
订货须知：
一、①ZJHF型气动三通薄膜合流阀产品名称与型号②ZJHF型气动三通薄膜合流阀口径③ZJHF型气动三通薄膜合流阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的ZJHF型气动三通薄膜合流阀型号，请按ZJHF型气动三通薄膜合流阀型号
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
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一、产品[气动三通法兰球阀]的详细资料：产品型号：Q644F
产品名称：气动三通法兰球阀
产品特点：气动三通法兰球阀,气动法兰球阀,三通法兰球阀
二、主要外形和连接尺寸单位（mm）：
法兰标准：GB9113亦可按ANSI B16.5、JIS B2212
备注：L（T）形三通阀由气动执行机构和三通球阀组成，是一种
旋转类切断调节阀门，具有关闭严密，结构紧凑，重量轻，维修方便等优点。

广泛用于气体、液体、蒸汽、油品等腐蚀性介质的管道自动化控制中。

订货须知：
一、①气动三通法兰球阀产品名称与型号②气动三通法兰球阀口
径③气动三通法兰球阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的气动三通法兰球阀型号，请按气动三通法兰球阀型号三、当使用的
场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，相关产品：气动三通内螺纹球阀 Q647Y气动固定球阀气动对夹球阀气动信号球阀气动广式球阀气动球阀/电动球阀气动喷粉煤
球阀 Q647F气动固定球阀气动三片式焊接球阀
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一、产品[三通内螺纹球阀 ]的详细资料：产品型号：Q614F
产品名称：三通内螺纹球阀
产品特点：气动三通内螺纹球阀,气动球阀,三通内螺纹球阀。

二、三通内螺纹球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
三、三通内螺纹球阀主要外形和连接尺寸单位（mm）：
订货须知：
一、①气动三通内螺纹球阀产品名称与型号②气动三通内螺纹球阀口径③气动三通内螺纹球阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的气动三通内螺纹球阀型号，请按气动三通内螺纹球阀型号三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
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一、产品[气动三通球阀（调节型/开关型）]的详细资料：产品型号：SMQ644（45）型
产品名称：气动三通球阀（调节型/开关型）
产品特点：L（T）形气动球阀是由气动执行机构和三通阀组成，是一种旋转类切断调节阀门，具有关闭严密，结构紧凑，重量轻，维修方便等优点。

广泛用于气体、液体、蒸汽、油品等腐蚀性介质的管道自动化控制中。

二、主要外形尺寸及附图：
三、气动三通球阀（调节型/开关型）尺寸及参数：
JB/T74~90系列。