控制阀细节分析之8_控制阀模块化设计
控制阀细节分析之八——控制阀模块化设计
李宝华
摘要：模块化设计是先进制造技术的现代设计方法，对控制阀产品进行模块化设计是发展趋势。从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能；细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析
关键词：模块化设计；控制阀系统结构；细节优化；分析
引言
控制阀（Control valve，国标GB/T 17213.1-1998定义为控制阀，国内旧称调节阀）是终端控制元件，决定着过程控制是否及时有效，在整个控制回路中较为重要但又是长期以来技术比较薄弱的环节。
国内外控制阀的生产厂家众多，造成控制阀品种多、规格多、参数多，质量参差不齐。相比之下，国产控制阀更显弱势，原有的产品设计理念和制造模式使其与国外控制阀厂家的技术差距加大，产品质量更存有较多问题，需要努力和改进的地方很多。
不同厂家的同类型控制阀的设计差异、技术特点和应用情况如何？产品设计理念向何方转变？都是大家关注的问题。针对大多数厂家都能生产的直通单座控制阀，本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析。
模块化设计
模块化设计（Modular Design缩写MD）是先进制造技术的现代设计方法，也是上世纪九十年代初国际上迅速发展的快速设计技术（Rapid Design Technology缩写RDT）中的重要组成，面对整个产品系统的标准化、组合化设计。
模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能而不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，并通过对模块的选择和组合构成不同产品的设计方法。分散的相对独立的模块遵守共同的明确规则，以保证这些模块能够组合成一个完整的系统，并能够随时加入新的模块增加系统功能。动态的模块化设计创造了选择权，缩短了产品生产周期，事后竞争性再集中大大增强了产品的灵活性和竞争力。从产品的集中设计到模块化分散设计是一种创新，是工业产品的发展趋势。
从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能。细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。模块化设计就是系统结构优先、部件功能优化、模块动态组合，用现代设计技术实现包括控制阀在内的工业产品先进制造的成功之路。
控制阀模块化设计
控制回路中向来薄弱的是终端控制元件（控制阀、执行机构），源自OREDA的回路故障分析，终端控制元件的故障率占了全部故障的50％。传统的控制阀产品性能落后、功能单一、维修不便，在技术上急待改进和创新，发展的方向应是控制阀模块化设计以及数字化应用。
控制阀模块化设计也是遵守从系统结构入手，将整个控制阀系列产品按照功能切分成有限多的通用模块（不变部分）和专用模块（变化部分），各模块独立开发并要求具有更多更好的性能，优化设计并尽可能多地在不同口径的阀门中采用相同的零部件，基于大部分部件确定使用通用模块、少部分按用户技术条件选择专用模块，从而快速响应市场，组合成满足需求的控制阀产品。
模块化设计的控制阀以其全新的系统结构、优化的模块部件、简便的计算与选型、高安全性和可靠性，以及产品紧凑坚固、号型齐全多样、部件通用可换、易于维护检修，使控制阀整体功能和性能明显提升。有统计资料显示，采用模块化设计的控制阀与传统设计的控制阀相比，其零部件数量可减少25%，成本可降低20%，可组成的品种规格可增加40%之多。对最终用户来说，会更有利于设备管理和运行维护，并能大幅度减少备件库存数量。对制造厂而言，工装模具数量将明显减少，中间产品数量和库存也将大大减少，响应市场更快。
对控制阀实施模块化设计较早出现在欧洲的控制阀厂家及其产品系列，在上世纪八、九十年代，德国SAMSON公司有模块化的紧凑型240/250/280系列控制阀、德国ARCA公司有模块化的ECOTROL 控制阀。而全球生产控制阀历史最久的美国FISHER公司（属EMERSON集团）一直坚守传统的设计、推崇原有的E家族系列控制阀，最终也在2004年推出模块化GX型控制阀。中国的控制阀制造厂也开
始走控制阀模块化设计之路，如吴忠仪表于2002年引进德国ARCA 公司模块化ECOTROL 控制阀08C 系列，并结合自身多年科研成果，形成在细节上有吴忠特点的模块化ECOTROL 控制阀。徐州阿卡也是在学习德国ARCA 公司模块化ECOTROL 控制阀的基础上推出阀门部件有明显传统产品设计印记的模块化06系列控制阀（与ECOTROL 控制阀明显不同是采用了传统的阀芯顶部导向结构）。
模块化控制阀
模块化设计控制阀面对整个产品系统，体现于产品系统的标准化、组合化，结构合理、部件优化。以控制阀两大组成部分（执行机构和阀）及附件为出发点，进行功能分析，划分出功能模块，并使有限多的模块实现功能最优化。图2给出模块化控制阀的一些模块划分，图3为模块组合示意。
(a)SAMSON 240系列 (b)ARCA ECOTROL 08C 系列 (c)FISHER GX 型 图1 国外部分知名品牌的模块化设计控制阀
图2 模块化控制阀模块划分
主要部分 主要模块 模块细分 图3 模块化控制阀模块组合示意图
240系列控制阀
3241型－直通单座
3244型－三通
3246型－长颈低温型ANSI标准
3248型－低温型 3249型－无菌级角型 3345型－隔膜型 3347型－卫生级角型 3351型－开关阀 3510型－微流量
模块化设计的SAMSON 240/250/280系列控制阀
德国SAMSON公司率先采用先进的模块化设计，生产的模块化控制阀有240系列（低压系列，PN40/ANSI CL300）、250系列（高压系列，PN400/ANSI CL2500）和280系列（蒸汽减温减压）。其中实施模块化设计较完善的是240系列，参见图4和表1。
表1 SAMSON模块化控制阀部件通用性：240系列（PN10-40/ANSI CL125-300、Kv 0.1-1500/Cv 0.12-1730）
公称通径 DN15 20 25 32 40 50 65 80 100125 150 200 250300
尺寸 NPS?? 1 1?1? 2 2? 3 4 5 6 8 10 12
阀座 √√√√√√√√√
阀芯 √√√√√√√√
填料 √√√
波纹管密封 √√√
阀体垫片 √√√√√√√√√
延长段 √√√√√√√√√
连接件 √
说明：1.240系列阀杆与阀芯为一体化结构；阀杆直径：DN15-80为10mm、DN100-150为16mm、DN200-300为40mm。
2.每档次阀座在阀体上的安装螺纹是一样的，如DN15-25三个公称通径的阀座安装螺纹相同，而阀座上的通孔不同，其余类推。
从图4可看出SAMSON模块化控制阀240系列包括全部阀型，品种较全，而从表1进一步了解到SAMSON在模块化设计中所考虑的部件通用性，尽可能多地在不同口径的阀门中采用相同的零部件或采用安装连接相同的不同规格的零部件，如每个公称通径内都有多种流通能力的阀芯阀座组合，但阀座在阀体的安装螺纹是相同规格的，只是阀座上的通孔大小不同，更换和改变流通能力非常方便。
同时，240系列尽量减少模块数量，将支架与阀盖（包括阀杆导向、密封填料）一体化，将阀杆与阀芯一体化。支架设计有符合IEC 60534-6-1标准的接口，可方便地连接阀门定位器等附件。在主要模块上也体现功能组合、结构组合，如在阀盖模块，标准型可随时加一个延长段和一个延长阀杆组合成长颈型阀盖，也可随时加装成波纹管密封型阀盖，如同搭积木。可看出，SAMSON对于占实际应用量比例最大的公称通径DN80以下控制阀，其模块化设计的模块功能优化、组合性、通用性也体现得最好。240系列按照符合EN和ANSI以及JIS标准设计，面向全球市场和用户。
SAMSON的250系列，DN15-DN500/NPS ?-20、PN16-400/ANSI CL 150-2500，由于应用压力高，支架和阀盖各自为独立模块，阀盖上的填料部分和阀杆导向套也有专门设计。其280系列用于蒸汽减温减压，是以250系列为基型设计增加了喷淋水部分而构成。
对于执行机构模块，SAMSON有多种型号、尺寸、输出推力可选，与支架、阀门的接口（连接）是标准化的，便于装配拆卸更换。气动薄膜执行机构为多弹簧气室结构，标准弹簧多种范围组合，执
图4 SAMSON模块化控制阀240系列
行器有效面积从60、80、120 cm2一直到最大的双重2800cm2、最大可有151.2kN净输出推力。行程从7.5到120mm有五种范围。也有可供阀门定位器集成安装连接的气动薄膜执行器（3277型，阀门定位器连接按照VDI/VDE 3847标准、内置气路），还有各种电动执行机构和电液执行机构。手轮机构、机械行程限位可顶装在执行器膜盖上部，大尺寸手轮装于侧部，火灾安全部件集成在执行器气室内部。
模块化设计的ARCA ECOTROL控制阀
ECOTROL是德国ARCA公司称之为技术创新的名称，ECOTROL控制阀按照模块化设计，产品系列现有：
08C系列（≤DN100、PN16-40/ANSI CL 150/300）；
6N系列（≥DN150、PN16-40/ANSI CL 150/300）；
6H系列（高压 PN63-160/ANSI CL 600/1500）；，
ECOTROL控制阀主要模块分为气动执行机构、阀盖、阀内件、阀体。
气动执行机构为多弹簧的812系列或单弹簧的811系列气动薄膜执行器，与支架一体化结构，并有手轮、电动执行器可选；而812系列只有320、720cm2两种尺寸可选，推杆行程为20、30、60mm 三种；集成安装阀门定位器（按照VDI/VDE 3847标准），无外接管的内置气路；执行器改变正反作用只要简单翻转即可，快捷方便，这是ECOTROL控制阀812系列气动薄膜执行器的一大特点。
阀盖有标准型、压力平衡型、散热型、长颈型和用于高、低温的长颈型；特殊结构的阀杆密封可保证最低的泄漏和摩擦力。
阀内件差异在阀芯阀座类型上，有标准、多级、平衡、低噪声、抗磨损等9种，可选多种金属材料，阀座是快装结构，透过阀盖、套筒压紧，但要使用密封环。
ECOTROL控制阀的阀体仅是三端口直通型式，分法兰端面或焊接端面或带有下导向结构。在其它的非ECOTROL控制阀系列如100、200系列等，才有多种阀门型式（直通、角通、三通等）以及蒸汽减温减压阀型。
模块化设计的FISHER GX型控制阀
FISHER的模块化设计的GX型控制阀结构紧凑、部件数量少，不同口径具有最大的零件通用性，按照符合EN和ANSI标准设计，公称通径为DN15-150，压力等级PN10-40/ANSI CL150和300。
GX型控制阀主要模块也是气动执行机构、阀盖、阀内件、阀体。
气动执行机构与支架一体化结构，为多弹簧的气动薄膜执行器，尺寸有225、750、1200cm2三种，推杆行程为20、40、60mm；下膜盖与支架焊接在一起，内置气路连接集成安装的阀门定位器，支架上还有符合IEC 60534-6-1的连接设计，满足NAMUR安装。不同口径的阀对应不同的执行器，从而简化了选型计算。
阀盖为夹紧型式，有标准型和带波纹管密封型可选。阀盖包含密封填料、阀杆导向功能，为自加载式填料、上部导向。
阀体现仅有直通型式，阀内件的阀芯阀座为单座结构，设计为每个公称通径内有多个通径可选，如DN 100就有46、70和90mm三种孔径。
结束语
通过比较部分厂家的模块化设计控制阀，可看出SAMSON公司在先进制造上是领先的，掌握了现代设计技术，模块划分及功能优化方面合理、认真，产品系列、品种比较齐全。
通过了解控制阀模块化设计及其不同厂家产品，给了我们这样的启示：模块化设计面向整个产品系统，看重系统结构优先、部件功能优化、模块动态组合；从系统考虑产品，由结构决定部件功能，用细节决定功能的完善与缺陷。以不变的通用模块为基础，以变化的专用或特制模块满足用户各种需求，灵活、快速响应市场，用现代设计技术实现控制阀的先进制造。
参考文献：
1. SAMSON.240/250/280系列控制阀.T 8000-1 ZH 2005.5
2. SAMSON.模块化控制阀系统.WA 43 EN 2006.3
3. ARCA.ECOTROL系列控制阀.DS ECOTROL-gb
4. ARCA.控制阀的模块化系统.DS 040 E
5. fisher.GX控制阀和执行器.51.1:GX 200
6.6
减压控制阀的设计
*******学院 毕业课题（设计） 题目减压控制阀的设计 指导教师 院系 班级 学号 姓名 年月日
摘要 随着工业技术的不断发展，使得越来越多的机器设备使用上了高效的液压系统，在不同规格，不同型号，不同大小的液压设备里，我们都可以发现一个共同的控制元件—液压控制阀。它的性能和寿命在很大程度上决定了液压系统的稳定性。但是我发现仅仅是安装了液压控制阀还是完全不够的，有些机器还会发生机械元件过热，推进器失灵，没有过载保护而产生的机器毁坏。而这些事故都是因为液压系统压力过大而产生的问题。本文将着重研究减压控制阀的设计，并对减压阀结构进行探究。意在不断优化减压阀的整体性能。 关键词：压力控制阀, 技术调节阀, 管式连接, 阀芯
目录 1引言 (1) 1.1压力控制阀的介绍 (1) 1.2减压控制阀的介绍 (1) 1.2减压阀的运行机制 (2) 1.4减压阀的生活作用 (2) 2减压控制阀的设计 (3) 2.1定比减压阀 (3) 2.2减压阀研究优化设计 (5) 2.3定差减压阀 (6) 2.4导阀和主阀研究的重要性 (7) 3 减压控制阀的导阀设计 (8) 3.1主要结构尺寸确定 (9) 3.2先导锥阀角2的选定 (11) 3.3减压阀的定值输出方式 (12) 4主阀弹簧的设计 (12) 4.1弹簧外径的计算 (14) 4.2弹簧曲度系数计算 (15) 4.3弹簧的工作圈数 (16) 5减压阀设计中有关注意事项 (17) 6研究课题的优化设计 (18) 6.1观点 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)
第一章引言 液压元件减压处理技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势，使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，这些应用已经遍及了国民经济各个领域。 压力控制阀的介绍： 压力控制阀是指用来对液压系统中液流的压力进行控制与调节的阀。压力控制阀是控制和调节液流压力的阀的总称，简称压力阀。它是采取使作用在阀芯上的液压力与阔芯弹簧力相平衡的方法，建立和维持被控液体的工作压力。如果弹簧力是可调的，则被控液体的压力也可随之改变，从而达到控制和调节液流压力的目的。压力阀都并联在油路系统中加以使用。当被控液体由于外界原因压力升高超过弹簧预调压力时，阀芯与弹簧的平衡关系被破坏，此肘，阀芯将被迫移动，打开通路向回油管路泄油（溢流），使被控油液的压力仍维持在弹簧预调压力的水平；有时阀芯移动不是打开回油通路，而是改变其专设节流减压口的通流断面，即改变其压力降，来使预调减压油路的工作压力维持不变；有时则有意提高油液压力，使其进入另一工作油路，以达到顺序动作的目的。压力控制阀是制压力的阀的总称。按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 减压控制阀的介绍： 减压控制阀隶属液压控制阀这一大类，拥有以下特征： 1.减压阀是能够将出口压力调节到低于进口压力的控制阀。减压阀可以减低系统中任一分支液压油路的压力，用来满足液压设备执行元件的需要，常见于各种液压控制系统、夹紧系统、辅助系统及润滑系统中。 2.按调节要求的不同其可以分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀。定压减压阀控制出口压力为定值，使液压系统中某一部分比供油压力更低的稳定压力；定比减压阀可以控制它的进、出口压力保持恒定的比例；定差减压阀可以控制进、出口压力差为恒定的大小。
浅谈深化设计在工程中的应用
浅谈深化设计在工程中的应用 韩何李勇军 （江苏扬安机电设备工程有限公司）（江苏扬安机电设备工程有限公司） 提要：本文通过华为杭州生产基地机电安装工程深化设计的实例，系统阐述了安装工程深化设计的过程、方法及应遵循的原则等 1 概述 随着我国成功加入WTO后，中国的市场将向所有世贸组织成员国全面开放，国外建筑师（顾问公司）已逐步参与国内建筑市场的投标，而国外的工程设计模式为：建筑师（顾问公司）只进行建筑物机电工程系统和功能的设计，其细节部位需由施工单位进行深化并绘制综合管线图，以优化整个系统，控制净空间尺寸。随着国外建筑师（顾问公司）的大量涌入，由施工单位自行完成深化设计及绘制综合管线图已成必然趋势。下面结合我司正在施工的华为杭州生产基地机电安装工程，阐述深化设计在工程中的应用。 2 工程概况 华为杭州生产基地是由全国著名的民营高科技企业——华为技术有限公司投资兴建，工程投资和设计顾问为王董国际有限公司、迈进土木结构工程顾问有限公司、迈进机电工程顾问有限公司、泛亚易通有限公司及利比建筑工料测量师有限公司。该工程坐落在风景秀丽的钱塘江畔——杭州高新区之江工业园内，占地面积为13.26万平方米，建筑面积为70831平方米，东近钱塘江公路大桥，西接六合塔，南与东方通信城一路之隔，交通极为便利。 本司承担的机电安装范围包括生产厂房、办公楼、食堂以及多项生产辅助用房的所有机电工程。在这些机电项目中，生产厂房和办公楼中机电设备系统功能复杂，管线纵横交错，而且建筑师对室内净空间有较高的要求。这就迫使我们必须提前进行深化设计，综合考虑设备和管线布置。 为提高深化设计质量及进度，我司在硬件上配置了奔Ⅳ电脑肆台，HP DeSignJet 500彩色绘图仪壹台，在软件上应用AutoCAD2000绘图软件。 3 深化设计流程
调节阀的选型计算
二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。 （2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。 （3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适
用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 （4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。 （5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。 （6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 （7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。（8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 （9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近似等百分比，适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。 三、调节阀的流量特性及其选择 调节阀流量特性分固有特性和工作特性两种。固有特性又称调节阀的结构特性，是由生产厂制造时决定的。调节阀在管路中工作，管路系
多孔式套筒控制阀节流孔的设计
｜ Control Valve Magazine ｜ July 2016 70Application Story 设计与制造 应用园地 文/吴建曼 陈志滔 浙江金锋自动化仪表有限公司 The Design of Throttling Holes for Multi-holes Cage Guided Control Valve 阀笼节流孔的设计 引言 在工业自动化流体控制系统中，控制阀是得到广泛应用的流体控制设备之一，用来调节系统的流量或者压力参数。当阀门前后压差较大时介质流过控制阀节流处，由于节流口面积的急剧变化，流通面积缩小，流速升高，压力下降，易产生阻塞流，出现闪蒸空化现象，这种现象是诱发阀内件破坏以及噪音的主要原因。当阀门前后压差不大时，介质正常流动选用常规的控制阀即可满足要求。而当压差较大时，为了降低噪音以及消除气蚀的破坏，我们必须要采用多孔式套筒控制阀来解决这个问题。多孔式套筒控制阀降压的原理是采用了带有多孔式节流的阀笼，当介质从各对小孔喷射进去后，介质从各阀笼的小孔流过，分担总压差的一部分。各个阀笼的局部压差能防止液体压力低于汽化压力，消除气泡的形成。根据阀门前后压差的不同阀内件可设计成一级降压，二级降压，三级降压，这种阀内件的设计在国内外的各个厂家中都是十分常见的。其中最著名的就是Fisher公司的Cavitrol系列阀内件（见图1）。 对于工程师来说该类型阀内件的结构设计是不复杂的只要根据阀门的腔体将多个套筒阀笼相互嵌套形成一个降压阀笼组放置在阀体内即可；而真正的难点在于如何根据给定的额定Cv值以及流量特性来确定阀笼上的孔大小，数 本文介绍如何根据给定的额定Cv值来对多孔式套筒控制阀阀笼上的节流孔进行设计，节流孔的设计包括孔大小、数量以及排列形式的确定。再利用CFD软件对设计方法进行流体模拟分析来论证计算方法的准确性，为广大控制阀设计人员提供一种计算方法。 图1 Cavitrol系列阀内件 量以及排列形式，额定Cv值以及流量特性对于一台控制阀的调节性能是至关重要的。在笔者与国内众多厂家的技术人员接触过程中了解到对于多孔式阀笼节流孔大小、数量设计这一问题上，很多技术人员给出的设计依据是将同口径阀门的阀笼上节流孔总面积与传统套筒控制阀的窗口面积进行比值然后得出Cv值也成正比关系。由于传统的套筒控制阀与多孔式的套筒控制阀流阻系数的不同，将节流面积与阀门的额定Cv 值成正比关系作为设计依据显然不够严谨。下面笔者就将对这一问题进行剖析，为广大控制阀设计人员提供一种计算方法。 设计原理 一台阀门的总流通能力C v 受两个因 素影响，即阀座的流通能力C Vb 及多孔式阀笼的流通能力C vc 。从理论上讲提高C vb 或C vc 可以使阀的C v 增加。但阀座的流通能力C vb 取决于阀的公称通径，公称通径确定后，一般阀座直径也就确定了，所以C vb 是定值。阀门的总流通能力可以用以下公式概括： 当阀笼为一级降压时，阀门的总流通能力C V ： 阀座的流通能力C Vb ：一级阀笼的流通能力C vc1： C V = 1+1C vb 21C vc12 C Vb = πD b 2K b 4×25.42 C Vc1=×n 1 πD c12K c1 4×25.42
《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计
《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计 实验指导书 一、设计目的和意义 《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计目的是物联网工程本科专业学生在修完物联网专业基础理论课程和专业核心课程，掌握基本软硬件实践技术的基础上，结合行业发展和社会经济需求，培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题的能力。本课程设计是学生实际工作能力和创新创业能力提升的重要实践环节，对于学生今后就业和创业具有一定的指导意义。 二、选题要求 1.自主选题，原则上一人一题；对于工作量大，难度高的选题，至多2人一组； 2.选题要符合现实需求，有一定创新性，具有创业可能性； 3.选题要求围绕物联网的应用展开，将物联网感知层、网络层与应用层有机结合起来，具有一定的先进性； 4.技术实现手段不限，推荐使用现有主流技术：传感器技术、传感网技术（Zigbee 技术、Wifi技术等）、智能网关开发技术、串口通信技术、上位机开发技术、移动互联技术、视频多媒体技术、计算机控制技术等。 5. 选题应有相关调查分析，不允许随意虚构应用需求，； 6.选题方向为软硬件结合类和仿真开发类。 三、设计要求 1.符合软件工程规范，有需求分析、系统设计、功能模块设计、测试等环节； 2.尽量用规范的图来表达（用例图、时间图、数据流图、流程图等）； 3.应有具体的场景和需求，尽可能采用嵌入式开发板或智能移动端开发形式，系统功能丰富，实用性较强；在公司实习的，可以参考在实习中接触到的具体项目需求进行规划。 4. 仿真开发类的课设，要求系统功能完善，演示效果好；代码量大于10000行； 5.符合文档及格式要求； 6.抄袭零容忍。 7.第12周周五15点提交选题，第18周周五提交实物、设计报告，并现场答辩。每人答辩时间15分钟，每人汇报自己设计情况8分钟，演示系统2分钟，回答老师和同学们问题4分钟，评分1分钟。
控制阀细节分析之7_阀门定位器的连接
控制阀细节分析之七——阀门定位器与控制阀的连接 李宝华 摘要：阀门定位器是控制阀的重要附件，与执行机构配合使用，可以改善控制阀的静态特性和动态特性，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，实现控制信号对控制阀的准确定位，最终保证控制系统及工业过程的有效运行。对于阀门定位器与控制阀的连接，长期以来各个厂家各自设计配套，相互配用困难。随着控制系统和控制阀诊断技术的发展及最终用户需求的提高，阀门定位器与控制阀的连接标准化是对制造厂家的基本要求，而国际国内也早有相关标准发布实施。 本文试对阀门定位器与控制阀连接的技术细节进行分析探讨。 关键词：连接；阀门定位器；控制阀；标准化；技术细节；分析 引言 对于调节型的控制阀，配置阀门定位器已是用户普遍选择。阀门定位器与控制阀执行机构（主要是气动执行机构）配合使用，可以改善控制阀的静态特性和动态特性，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，实现控制信号对控制阀的准确定位，最终保证控制系统及工业过程的有效运行。在摩擦力大需要精确定位、缓慢过程需要提高控制阀响应速度、需要提高执行机构输出力和切断能力、分程控制和控制阀运行中有时需要改变正反作用形式、需要改变控制阀流量特性以及阀前后高压差的场合，都适用阀门定位器。控制阀预测性维护和使控制阀成为现场智能设备更是通过配置数字式阀门定位器来实现。 阀门定位器与控制阀的连接标准化符合工业产品先进制造技术的要求。同时，随着控制系统和总线技术的快速发展，终端控制元件及其配套的阀门定位器也要快速跟进，加之控制阀诊断技术的推出，对不同厂家的控制阀使用相同类型/型号的阀门定位器已是用户进行预测性维护和降低运行成本的手段之一。符合标准的产品也能增加制造厂家的市场竞争力。 国内外的控制阀生产厂家众多，造成控制阀品种多、规格多、参数多。仅此连接的问题而言，目前只有SAMSON、ARCA等一小部分制造厂家生产符合阀门定位器与控制阀连接标准的产品。笔者结合相关标准和部分控制阀产品试对阀门定位器与控制阀连接的技术细节进行分析探讨。 阀门定位器与控制阀的连接标准 对于阀门定位器与控制阀的连接，长期以来各个厂家各自设计配套，相互配用困难，有的连接结构也不太适合复杂现场环境、反馈部件和外管路繁杂、易碰损、抗震性差、维护不方便。欧洲国家尤其是德国很早就开始推动此项标准化工作。德国测量与控制标准协会（NAMUR）30多年前就制定有NE 04标准，业内称为NAMUR连接（NAMUR有一系列有关过程控制仪表连接的标准规范，国内控制仪表行业统称之为NAMUR连接），基本解决了不同厂家的控制阀执行机构与阀门定位器相互组合、方便互换的问题；后来在此基础上演变形成了IEC标准IEC 60534-6-1和IEC 60534-6-2。中国于2005年发布了等同于IEC的GB/T标准（GB/T 17213.6-2005和GB/T 17213.13-2005）并于2006年开始实施。而在德国，其德国工程师协会/德国电气工程师协会（VDI/VDE）也发布有阀门定位器与控制阀连接的VDI/VDE 3847标准和VDI/VDE 3845标准， IEC 60534-6-1《工业过程控制阀第6-1部分定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在直行程执行机构上的安装》，目的是构筑阀门定位器在执行机构侧面连接的标准化，使各种阀门定位器能直接地或利用过渡支架安装于直行程执行机构上，以满足各种控制阀执行机构与阀门定位器能互换的要求。标准化安装方式适用于铸造支架、杆型（立柱）支架或某种中心管支架，结构规范了带有安装孔的凸缘（即NAMUR NE04标准中的NAMUR rib）、带安装螺孔的平面以及利用U形螺栓固定安装板。其中，带凸缘的铸造支架结构的规范尺寸见图1。 IEC 60534-6-2《工业过程控制阀第6-2部分定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在角行程执行机构上的安装》，适用于角行程执行机构，其基本结构和通用结构的规范尺寸见图2。 德国VDI/VDE 3847标准有两个部分，其第1部分针对直行程执行机构提出三种情况的连接标准：直接安装的集成连接方式、铸造支架的连接方式、杆型支架的连接方式。带有凸缘的铸造支架连接型式也就是NAMUR连接。VDI/VDE 3847第1部分中的铸造支架和杆型支架连接方式是与IEC 60534-6-1标准（GB/T 17213.6-2005）基本相同的。第1部分中的直接安装集成连接方式在IEC标准中并没有，但其具有的隐藏保护的反馈连接、无需外部配管的内置气路、很好的防碰撞抗震防护等特征受到大多最终用户的青睐，德国的控制阀和阀门定位器制造厂家基本都有符合直接安装集成连接的产品，计算选型配置时也优先选择直接集成连接方式。
调节阀选型计算
?调节阀计算与选型指导（一） ?2010-12-09来源：互联网作者:未知点击数：588 ?热门关键词：行业资讯 【全球调节阀网】 人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”；把控制器称之为“大脑”；把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性，深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择，而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟，而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。 二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。 （2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。 （3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 （4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。 （5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节围宽，流通能力大，稳定性好的场合。 （6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 （7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。 （8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 （9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近
差压变送器用控制阀门的原理及设计
差压变送器用控制阀门的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利—差压变送器用控制阀门。该专利由宝山钢铁股份有限公司申请，并于2018年8月10日获得授权公告。 内容说明本发明涉及流体压力测量领域，具体来说，本发明涉及一种差压变送器用控制阀门，连接于工艺管道与差压变送器之间。 发明背景差压测量仪表也就是差压变送器，是仪表在线检测中一项非常常用的测量方式，差压变送器采用工艺管道流体流向截流产生相对高、低压，并通过采样管道将高低压引入到仪表，由仪表将检测到的高低压的压差进行相应的转换，并将转换后的结果由标准信号输出，从而完成测量。 现用差压变送器测量与管道的典型连接方法，左部为工艺管道，将工艺管道流体流向由节流孔板200产生相对高、低压（下高上低），高、低压由工艺管道的采样口引出经过一次阀10a、10b分别到达高压侧阀20a和低压侧阀20b，并通过高压侧阀20a和低压侧阀20b 接入差压变送器100进行测量，平衡阀30用于仪表零点校验；高压侧排污阀21a和低压侧排污阀21b用于排污。 现用的技术存在如下问题：（1）差压变送器在实际使用中需要根据不同的要求进行操作，分别是差压变送器的运行、零点调整、停运。三个阀门为保证减少对差压变送器的冲击，根据不同的状态操作如下：运行：先开低压侧阀20b再开高压侧阀20a；零点调整：先关高压侧阀20a再关低压侧阀20b，再打开平衡阀30；停运：先关高压侧阀20a再关低压侧阀20b。从上述可以看到，阀门的操作有先后顺序比较烦琐； （2）由于现场实际使用的差压变送器数量很多，使用一段时间后，差压变送器上原先标注的高、低压字样变得模糊不清，容易出现操作失误，从而对仪表的冲击比较大； （3）在打开高压侧排污阀21a和低压侧排污阀21b排污的时候，会引起管道卸压，造成测量仪表压力的严重不平衡，形成测量的严重干扰，从而影响到工艺控制，严重时引起停机。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种差压变送器用控制阀门，其能够便于简化
控制阀的分类及优缺点分析说明
控制阀的分类及优缺点分析说明控制阀有蝶阀、闸阀、球阀、安全阀、蒸汽疏水阀、截止阀等多种类型，每种类型的控制阀都有自己的优点与缺点，下面就将多种不同类型的控制阀进行详细分析。 蝶阀：蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。 优点： ①结构简单，体积小，重量轻，耗材省，别用于大口径阀门中; ②启闭迅速，流阻小; ③可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。 缺点： ①流量调节范围不大，当开启达30%时，流量就达到近95%以上。
②由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下，PN40以下。 ③密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。 闸阀：闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。 优点： ①流体阻力小; ②启、闭所需力矩较小; ③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，也就是说介质的流向不受限制; ④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小; ⑤形体结构比较简单，制造工艺性较好; ⑥结构长度比较短。 缺点：
①外形尺寸和开启高度较大，所需安装的空间亦较大; ②在启闭过程中，密封面人相对摩擦，摩损较大，甚至要在高温时容易引起擦伤现象; ③一般闸阀都有两个密封面，给给加工、研磨和维修增加了一些困难; ④启闭时间长。 球阀：是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。 优点： ①具有最低的流阻(实际为0); ②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时)，故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中; ③在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封; ④可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。
调节阀的流量计算
调节阀的流量计算 调节阀的流量系数Kv，是调节阀的重要参数，它反映调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算，就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径，必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是：在规定条件下，即阀的两端压差为10Pa，流体的密度为lg/cm，额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1．一般液体的Kv值计算 a．非阻塞流 判别式：△P＜FL（P1－FFPV） 计算公式：Kv＝10QL 式中： FL－压力恢复系数，见附表 FF－流体临界压力比系数，FF＝－ PV－阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力），kPa PC－流体热力学临界压力（绝对压力），kPa QL－液体流量m/h ρ－液体密度g/cm P1－阀前压力（绝对压力）kPa P2－阀后压力（绝对压力）kPa b．阻塞流 判别式：△P≥FL（P1－FFPV） 计算公式：Kv＝10QL 式中：各字符含义及单位同前 2．气体的Kv值计算 a．一般气体 当P2＞时
当P2≤时 式中： Qg－标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P＝P1－P2 G －气体比重（空气G＝1） t －气体温度℃ b．高压气体（PN＞10MPa） 当P2＞时 当P2≤时 式中：Z-气体压缩系数，可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3．低雷诺数修正（高粘度液体KV值的计算） 液体粘度过高或流速过低时，由于雷诺数下降，改变了流经调节阀流体的流动状态，在Rev<2300时流体处于低速层流，这样按原来公式计算出的KV值，误差较大，必须进行修正。此时计算公式应为： 式中：Φ―粘度修正系数，由Rev查FR－Rev曲线求得；QL－液体流量 m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀 对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀 式中：Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR －Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4．水蒸气的Kv值的计算
120型控制阀主阀结构设计
摘要 由于经济的迅猛发展，资本在全球市场内的流通，跨区域间的合作愈加密切，铁路运输压力越来越大。现代机车正向着―多拉快跑‖的方向发展，列车的制动技术在铁路的发展中也变的尤为重要。论文首先介绍了制动的相关知识，包括120 阀的制动原理；然后分析了120型控制阀的构造，并进行120型空气控制阀主阀部的结构设计；最后以120控制阀为研究对象，705试验台为平台，进行了120 控制阀的性能试验研究。通过对试验数据的分析，可以得知120型空气控制阀的各项指标是否符合国家标准。 试验结果表明，120型控制阀主阀部在实际应用中仍具有较高的可靠性。性能试验中出的主阀故障现象也可以作为120阀在铁路运用中可能出现的故障提供参考，分析试验中的故障原因也可以作为实际检修中的借鉴。同时发现，现有705型试验台上有关120型阀的评价体系中还有不妥当，还有需要改进的地方。 关键词: 120型控制阀；列车制动；705试验台；性能试验
ABSTRACT Due to the rapid economic development and the flow of capital in the global market, the cross-regional cooperation is becoming much closely which increases the railway transport pressure. Modern locomotive is going towards the direction of ―carry more and run faster ", the train's braking technology is particularly important in the development of the railway. In this paper, The braking-related knowledge is introduced first, including the braking principle of 120 valves. After analyzing the structure of the type 120 control valve, design the structure of the main Department of 120 valves. Finally, use 120 control valves for the study and the 705 test bed as a platform to simulate the working status of 120 control valves and problems that may arise. Through the analysis of experimental data, to check if the sensitivity of the 120 air control valve is meet with national standards. The test results show that the main department of 120 the control valve still has a higher reliability in practical applications. The main department of valve failure in the simulation experiments can also be a reference that may occur in the railway. Analyze the reasons for the failure in the test can be used as a reference in the actual repair. Also there is something need to improve of the evaluation system which the existing 705-type test stands about 120 of the valve Keywords：120 main valve; train brake; type 705 experiment platforms; research on the capability
工程应用综合设计报告
工程应用综合设计报告 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期：
设计说明书要求如下： 1、以书面形式撰写设计说明书。 2、设计说明书中应包括以下内容： 1）课题背景与意义。与题目相关的领域内近几年的国内外15～20篇相关文献进行阅读、分析和总结，基本掌握本题目领域国内外发展动态和研究水平； 2）课题的总体设计方案； 3）课题的具体实施方案； 本页不用，删掉
目录 1摘要 ............................................................................................................................. 1引言 ............................................................................................................................. 3 1 课题要求 ...................................................................................................................... 1.1 ［单击此处键入2级标题］ (3) 1.1.1 ［单击此处键入3级标题］ (3) 1.2 ［单击此处键入2级标题］ (3) 2 总体设计方案 .............................................................................................................. 4 2.1 ［单击此处键入2级标题］ (4) 7 3 具体实施方案 .............................................................................................................. 4 改进思路 9参考文献 ............................................................................................................................ 本页举例，具体目录和内容可以自己对应指标点要求确定，可以有两级标题也可 以有三级标题。
控制阀细节分析之8_控制阀模块化设计
控制阀细节分析之八——控制阀模块化设计 李宝华 摘要：模块化设计是先进制造技术的现代设计方法，对控制阀产品进行模块化设计是发展趋势。从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能；细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析 关键词：模块化设计；控制阀系统结构；细节优化；分析 引言 控制阀（Control valve，国标GB/T 17213.1-1998定义为控制阀，国内旧称调节阀）是终端控制元件，决定着过程控制是否及时有效，在整个控制回路中较为重要但又是长期以来技术比较薄弱的环节。 国内外控制阀的生产厂家众多，造成控制阀品种多、规格多、参数多，质量参差不齐。相比之下，国产控制阀更显弱势，原有的产品设计理念和制造模式使其与国外控制阀厂家的技术差距加大，产品质量更存有较多问题，需要努力和改进的地方很多。 不同厂家的同类型控制阀的设计差异、技术特点和应用情况如何？产品设计理念向何方转变？都是大家关注的问题。针对大多数厂家都能生产的直通单座控制阀，本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析。 模块化设计 模块化设计（Modular Design缩写MD）是先进制造技术的现代设计方法，也是上世纪九十年代初国际上迅速发展的快速设计技术（Rapid Design Technology缩写RDT）中的重要组成，面对整个产品系统的标准化、组合化设计。 模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能而不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，并通过对模块的选择和组合构成不同产品的设计方法。分散的相对独立的模块遵守共同的明确规则，以保证这些模块能够组合成一个完整的系统，并能够随时加入新的模块增加系统功能。动态的模块化设计创造了选择权，缩短了产品生产周期，事后竞争性再集中大大增强了产品的灵活性和竞争力。从产品的集中设计到模块化分散设计是一种创新，是工业产品的发展趋势。 从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能。细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。模块化设计就是系统结构优先、部件功能优化、模块动态组合，用现代设计技术实现包括控制阀在内的工业产品先进制造的成功之路。 控制阀模块化设计 控制回路中向来薄弱的是终端控制元件（控制阀、执行机构），源自OREDA的回路故障分析，终端控制元件的故障率占了全部故障的50％。传统的控制阀产品性能落后、功能单一、维修不便，在技术上急待改进和创新，发展的方向应是控制阀模块化设计以及数字化应用。 控制阀模块化设计也是遵守从系统结构入手，将整个控制阀系列产品按照功能切分成有限多的通用模块（不变部分）和专用模块（变化部分），各模块独立开发并要求具有更多更好的性能，优化设计并尽可能多地在不同口径的阀门中采用相同的零部件，基于大部分部件确定使用通用模块、少部分按用户技术条件选择专用模块，从而快速响应市场，组合成满足需求的控制阀产品。 模块化设计的控制阀以其全新的系统结构、优化的模块部件、简便的计算与选型、高安全性和可靠性，以及产品紧凑坚固、号型齐全多样、部件通用可换、易于维护检修，使控制阀整体功能和性能明显提升。有统计资料显示，采用模块化设计的控制阀与传统设计的控制阀相比，其零部件数量可减少25%，成本可降低20%，可组成的品种规格可增加40%之多。对最终用户来说，会更有利于设备管理和运行维护，并能大幅度减少备件库存数量。对制造厂而言，工装模具数量将明显减少，中间产品数量和库存也将大大减少，响应市场更快。 对控制阀实施模块化设计较早出现在欧洲的控制阀厂家及其产品系列，在上世纪八、九十年代，德国SAMSON公司有模块化的紧凑型240/250/280系列控制阀、德国ARCA公司有模块化的ECOTROL 控制阀。而全球生产控制阀历史最久的美国FISHER公司（属EMERSON集团）一直坚守传统的设计、推崇原有的E家族系列控制阀，最终也在2004年推出模块化GX型控制阀。中国的控制阀制造厂也开
数据库设计与应用工单
专业选修服务软件外包模块任务单 项目名称数据库设计与开发 学时 6 班级 省中职师资计 算机应用与技 术培训班 学员姓名所在组号项目成绩 实训设备电脑实训场地实验楼308 日期 员工任务会使用phpmyadmin管理mysql数据库 任务目的会进行数据库的设计与开发 一、任务： 1、请创建zzzy_forum数据库 CREATE DATABASE `edu_sel_course` DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin; 2、创建forum_user表，结构如下： 字段名类型备注 userId Int 主键 username Varchar(12) 用户名 Password Varchar(12) 密码 sex Char(1) 性别 Email Varchar(30) QQ Varchar(15) 3、向"forum_user"表写入一条数据 4、使用sql语句创建forum_article表。结构如下： 字段名类型备注 articleId Int 主键 publicer Varchar(12) 发帖人
title Varchar(20) 标题 Content Varchar(200) 内容 Article_date datetime 发表时间 5、向forum_user表中写入一条记录，id的值为2，username值为admin，password 值为123，sex值为女，email值为test@https://www.360docs.net/doc/2015564493.html,，QQ值为321456. 6、修改forum_user表中id为1的username的值为'superman'。 7、删除forum_user表中id为2的记录 8、查询forum_user表中的所有记录 9、查询forum_user表中id为3的记录 10、查询forum_user表中所有username包含’a’的记录 二、检查与评估 1．各小组评选出最佳作品参加展示、汇报。 2．教师对小组工作情况进行评估，并进行点评。（具体评价表参见附件3） 3．学员成绩（参见附件4：学员成绩表） 所在小组的成绩（一、二、三等）：； 本人在组内成绩（甲、乙、丙等）：； 本次任务的成绩：。
调节阀口径计算
调节阀口径计算 1、口径计算原理 在不同的自控系统中，流量、介质、压力、温度等参数千差万别，而调节阀的流量系数又是在100KPa 压差下,介质为常温水时测试的，怎样结合实际工作情况决定阀的口径呢？显然，不能以实际流量与阀流量系数比较（因为压差、介质等条件不同），而必须进行K V值计算。把各种实际参数代入相应的K V值计算公式中，算出Kv值，即把在不同的工作条件下所需要的流量转化为该条件下所需要的K V值，于是根据计算出的Kv值与阀具有的Kv值比较，从而决定阀的口径，最后还应进行有关验算，进一步验证所选阀是否能满足工作要求。 2 、口径计算步骤 从工艺提供有关参数数据到最后口径确定，一般需要以下几个步骤： （1）计算流量的确定。根据现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算的最大工作流量Qmax 和最小工作流量Qmin。 （2）计算压差的决定。根据系统特点选定S值，然后决定计算压差。 （3）Kv值计算。根据已决定的计算流量、计算压差及其它有关参数，求出最大工作流量时的Kvmax。 （4）初步决定调节阀口径，根据已计算的Kvmax，在所选用的产品型式系列中，选取大于Kv-max并与其接近的一档Kv值，得出口径。 （5）开度验算。 （6）实际可调比验算。一般要求实际可调比应大于10。 （7）压差校核（仅从开度、可调比上验算还不行，这样可能造成阀关不死，启不动，故我们增加此项）。 （8）上述验算合格，所选阀口径合格。若不合格，需重定口径（及Kv值），或另选其它阀，再验算至合格。 3 、口径计算步骤中有关问题说明 1）最大工作流量的决定 为使调节阀满足调节的需要，计算时应考虑工艺生产能力、对象负荷变化、预期扩大生产等因素，但必须防止过多地考虑余量，使阀口径选大；否则，不仅会造成经济损失、系统能耗大，而且阀处小开度工作，使可调比减小，调节性能变坏，严重时还会引起振荡，使阀的寿命缩短，特别是高压调节阀，更要注意这一点。现实中，绝大部分口径选大都是此因素造成的。 2）计算压差的决定——口径计算的最关键因素