控制阀培训讲义
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10
控制阀的流量特性有三种 1. 等百分比流量特性 2. 线性流量特性 3. 抛物线流量特性
11
1. 等百分比特性（对数）: 等百分
比特性的相对行程和相对流量不成直线关 系，在行程的每一点上单位行程变化所引 起的流量的变化与此点的流量成正比，流 量变化的百分比是相等的。所以它的优点 是流量小时，流量变化小，流量大时，则 流量变化大，也就是在不同开度上，具有 相同的调节精度。
22
按控制阀的结构分类
笼式阀 单座阀
双座阀 三通阀
角阀 球阀 碟阀
23
直通阀
24
角阀
25
三通阀
26
按控制阀的控制方式分类
电动控制阀 气动控制阀
液动控制阀
自力式控制阀
27
按控制阀的动作方式分类
直行程控制阀
角行程控制阀
28
第二部分
29
调节阀的选型
选型应考虑的主要因素 （1）要满足生产过程的温度、压力、液位及流量要求； （2）阀的泄漏及密封性要求; （3）阀的工作压差; （4）对提高阀使用寿命和可靠性的考虑； （5）对阀动作速度、流量特性的考虑； （6）对阀作用方式和流向的考虑； （7）对执行机构型式、输出力矩、刚度及弹簧范围的考虑； （8）对材质及阀经济性的考虑
度下每小时流过阀门的立方米数。 Cv 与 Kv 换算关系式：Cv = 1.167 Kv
19
控制阀的偏差
a. 基本误差
Ei = ( li- Li )/L X 100％
Ei - 第i点的误差
li -第I点的实际行程
Li -第i点的理论行程
L - 控制阀的额定行程
b. 回 差 同一输入信号上测得的正反行程的最大差值
7
控制阀的构成：
控制阀主要由两大部分组成：
阀体＋执行器
8
控制阀配置
执行机构
数字阀门定位器
连接界面
阀体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
控制阀的流量特性
控制阀的流量特性是指控制阀的行 程在0－100％的范围内与对应的流经控制 阀的流量之间的关系。
压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性。 在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性。
12
2. 线性特性（线性）:线性特性的相对
行程和相对流量成直线关系。单位行程的 变化所引起的流量变化是不变的。流量大 时，流量相对值变化小，流量小时，则流 量相对值变化大。
13
3. 抛物线特性 :流量按行程的二方成
比例变化，大体具有线性和等百分比特 性的中间特性。
14
三种特性的性能
三种特性的分析可以看出，就其调节 性能上讲，以等百分比特性为最优，其调 节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比 线性特性的调节性能好，可根据使用场合 的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。
16
控制阀的主要性能指标
可调比－控制阀最大可控流量与最小可控流量的比值 流通能力－特定条件下流经阀门的流量
气室密封性－特定压力下，特定时间内，执行器气室压力下降的程 度
17
流量系数：
流量系数是指温度为 40-60 ℉ 的水在 1 PSI（磅/平 方英寸）的压降下，阀门某开度下每分钟流过阀门的 （美)加仑数
c. 死 区（控制阀）
作用在执行器膜片上仍不能使其动作的压力区间即控制阀行
程上某点正反程信号之差。
20
（阀座）泄漏量：
在一定压差，温度的条件下阀门全关时介质流过阀门的流量。泄漏量 是衡量阀门内漏的指标
关闭等级 ANS II－－VI
21
阀体与管道的联接形式
阀体与管道常用的联接方式有三种： 1.螺纹联接 2.法兰联接 3.焊接
36
三。 调节阀的口径：应能满足工艺上对流 量的要求。 根据已知的流体条件，计算出必要的Kv值， 选取合适的调节阀口径。
37
四。 调节阀的材料：应能满足介质的温度、 压力、压差、腐蚀性的要求。
流量系数是表征阀门流通能力的参数。流量系数与阀门 流道几何形状，阀门尺寸，阀门开度等参数有关。
调节阀尺寸基本计算公式：Q = Cv√△P / G
用不同符号表示不同介质流量系数。 CV－－液体 Cg －－气体 Cs－－蒸汽
18
采用国际单位制,流量系数用Kv表示
流量系数KV 是指温度为 5-40 ℃ 的水在100 kPa的压降下，阀门某 开
15
阀门耐压能力表述法有两种
-压力等级 （CL） -公称压力 （PN）
根据国际标准化组织（ISO）发 布的标
准，压力等级与公称压力之间 的关系为
CL 150 ：PN 20 CL 900 ： PN 150
CL 300 ：PN 50 CL 1500 ： PN 260
CL 600 ：PN 110 CL 2500 ： PN 420
4
调节阀动作剖析图
5
控制阀的定义：工业过程控制系统中调节流
体流量的控制装置.
控制阀又可称调节阀。它可通过对流 体流量的控制来调节流体的压力，温度， 流量，液位等工艺参数。
6
控制阀应用：
控制阀可应用于电力，石油天然气，化 工，石化，冶金，制药，造纸，轻工，食 品，电子等行业。
控制阀是影响工业过程控制系统的控制 质量（控制精度）乃至产品质量的重要控 制元件。控制阀的性能与控制精度直接影 响工业生产的经济效益。
（改变开度，阀上差压变化相对小）； ④ 外部干扰小，给定值变化小，可调范围
要求小。
34
2。等百分比特性适用范围： 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。
35
3。除了以上两种常用的流量特性之外，还 有抛物线特性和快开特性等其他流量特性 的调节阀。
主要内容：
第一部分 控制阀的基本知识 第二部分 控制阀的选型 第三部分 阀门定位器及附件 第四部分 控制阀门的使用和维修
1
第一部分
2
控制阀结构
紧凑的多弹簧执行机构 集成式定位器安装 定位器安装
一体化填料压盖 标准配置的动态加载填料 夹紧式上阀盖设计 阀芯特性化 1’
3
气动调节阀的动作过程演示
30
选择调节阀时遵循的原则
31
选择调节阀时遵循的原则
一。 调节阀的结构型式：应能满足介质温 度、压力、流动性、流向、调节范围以及 严密性的要求。
32
二。 调节阀的流量特性：应能满足系统特 性进行合理的补偿。
33
1。直线性流量特性适用范围： ① 差压变化小，几乎恒定； ② 工艺流程的主要参数的变化呈线性； ③ 系统压力损失大部分分配在调节阀上
控制阀的流量特性有三种 1. 等百分比流量特性 2. 线性流量特性 3. 抛物线流量特性
11
1. 等百分比特性（对数）: 等百分
比特性的相对行程和相对流量不成直线关 系，在行程的每一点上单位行程变化所引 起的流量的变化与此点的流量成正比，流 量变化的百分比是相等的。所以它的优点 是流量小时，流量变化小，流量大时，则 流量变化大，也就是在不同开度上，具有 相同的调节精度。
22
按控制阀的结构分类
笼式阀 单座阀
双座阀 三通阀
角阀 球阀 碟阀
23
直通阀
24
角阀
25
三通阀
26
按控制阀的控制方式分类
电动控制阀 气动控制阀
液动控制阀
自力式控制阀
27
按控制阀的动作方式分类
直行程控制阀
角行程控制阀
28
第二部分
29
调节阀的选型
选型应考虑的主要因素 （1）要满足生产过程的温度、压力、液位及流量要求； （2）阀的泄漏及密封性要求; （3）阀的工作压差; （4）对提高阀使用寿命和可靠性的考虑； （5）对阀动作速度、流量特性的考虑； （6）对阀作用方式和流向的考虑； （7）对执行机构型式、输出力矩、刚度及弹簧范围的考虑； （8）对材质及阀经济性的考虑
度下每小时流过阀门的立方米数。 Cv 与 Kv 换算关系式：Cv = 1.167 Kv
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控制阀的偏差
a. 基本误差
Ei = ( li- Li )/L X 100％
Ei - 第i点的误差
li -第I点的实际行程
Li -第i点的理论行程
L - 控制阀的额定行程
b. 回 差 同一输入信号上测得的正反行程的最大差值
7
控制阀的构成：
控制阀主要由两大部分组成：
阀体＋执行器
8
控制阀配置
执行机构
数字阀门定位器
连接界面
阀体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
控制阀的流量特性
控制阀的流量特性是指控制阀的行 程在0－100％的范围内与对应的流经控制 阀的流量之间的关系。
压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性。 在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性。
12
2. 线性特性（线性）:线性特性的相对
行程和相对流量成直线关系。单位行程的 变化所引起的流量变化是不变的。流量大 时，流量相对值变化小，流量小时，则流 量相对值变化大。
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3. 抛物线特性 :流量按行程的二方成
比例变化，大体具有线性和等百分比特 性的中间特性。
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三种特性的性能
三种特性的分析可以看出，就其调节 性能上讲，以等百分比特性为最优，其调 节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比 线性特性的调节性能好，可根据使用场合 的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。
16
控制阀的主要性能指标
可调比－控制阀最大可控流量与最小可控流量的比值 流通能力－特定条件下流经阀门的流量
气室密封性－特定压力下，特定时间内，执行器气室压力下降的程 度
17
流量系数：
流量系数是指温度为 40-60 ℉ 的水在 1 PSI（磅/平 方英寸）的压降下，阀门某开度下每分钟流过阀门的 （美)加仑数
c. 死 区（控制阀）
作用在执行器膜片上仍不能使其动作的压力区间即控制阀行
程上某点正反程信号之差。
20
（阀座）泄漏量：
在一定压差，温度的条件下阀门全关时介质流过阀门的流量。泄漏量 是衡量阀门内漏的指标
关闭等级 ANS II－－VI
21
阀体与管道的联接形式
阀体与管道常用的联接方式有三种： 1.螺纹联接 2.法兰联接 3.焊接
36
三。 调节阀的口径：应能满足工艺上对流 量的要求。 根据已知的流体条件，计算出必要的Kv值， 选取合适的调节阀口径。
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四。 调节阀的材料：应能满足介质的温度、 压力、压差、腐蚀性的要求。
流量系数是表征阀门流通能力的参数。流量系数与阀门 流道几何形状，阀门尺寸，阀门开度等参数有关。
调节阀尺寸基本计算公式：Q = Cv√△P / G
用不同符号表示不同介质流量系数。 CV－－液体 Cg －－气体 Cs－－蒸汽
18
采用国际单位制,流量系数用Kv表示
流量系数KV 是指温度为 5-40 ℃ 的水在100 kPa的压降下，阀门某 开
15
阀门耐压能力表述法有两种
-压力等级 （CL） -公称压力 （PN）
根据国际标准化组织（ISO）发 布的标
准，压力等级与公称压力之间 的关系为
CL 150 ：PN 20 CL 900 ： PN 150
CL 300 ：PN 50 CL 1500 ： PN 260
CL 600 ：PN 110 CL 2500 ： PN 420
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调节阀动作剖析图
5
控制阀的定义：工业过程控制系统中调节流
体流量的控制装置.
控制阀又可称调节阀。它可通过对流 体流量的控制来调节流体的压力，温度， 流量，液位等工艺参数。
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控制阀应用：
控制阀可应用于电力，石油天然气，化 工，石化，冶金，制药，造纸，轻工，食 品，电子等行业。
控制阀是影响工业过程控制系统的控制 质量（控制精度）乃至产品质量的重要控 制元件。控制阀的性能与控制精度直接影 响工业生产的经济效益。
（改变开度，阀上差压变化相对小）； ④ 外部干扰小，给定值变化小，可调范围
要求小。
34
2。等百分比特性适用范围： 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。
35
3。除了以上两种常用的流量特性之外，还 有抛物线特性和快开特性等其他流量特性 的调节阀。
主要内容：
第一部分 控制阀的基本知识 第二部分 控制阀的选型 第三部分 阀门定位器及附件 第四部分 控制阀门的使用和维修
1
第一部分
2
控制阀结构
紧凑的多弹簧执行机构 集成式定位器安装 定位器安装
一体化填料压盖 标准配置的动态加载填料 夹紧式上阀盖设计 阀芯特性化 1’
3
气动调节阀的动作过程演示
30
选择调节阀时遵循的原则
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选择调节阀时遵循的原则
一。 调节阀的结构型式：应能满足介质温 度、压力、流动性、流向、调节范围以及 严密性的要求。
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二。 调节阀的流量特性：应能满足系统特 性进行合理的补偿。
33
1。直线性流量特性适用范围： ① 差压变化小，几乎恒定； ② 工艺流程的主要参数的变化呈线性； ③ 系统压力损失大部分分配在调节阀上