调节阀基本知识
调节阀基本知识
直动式（HLS HLC HTS HCB HSC TCB HCBE
阀体组件VDC VST HPC HPS HPN HCN）
（运动形式）旋转式（VFR VBY ZSRJ ZSVJ VBS WB300 WB700）
气动（HA V A VP ZM ）直行程
（RC GOM ZSH WA）角行程
调节阀执行机构电动（JDL JDZ ZKL）直行程、
（构成）（动力源分）
液动
定位器（HEP VPI HTP VPP VPR VPE ZPQ GOP SEP2000）附件转换器（VPT EPC）
电磁阀（K23D K25D ZCLR1/2#）
减压阀（KZ03 QFH）
保卫阀（VF-02 ZBP-201 ZPBS）
行程开关（KXB）
阀位传送器（DBF RIC HTM）
气动加速器（VF-01）
快速排气阀（ZPP）
电子开关（DKB）
压力开关（K3112）
三断保护装置（VF-05 VF-06）
一阀体组件：
按运动形式分为：直动式和旋转式两种。
（一）产品型号：
1 CV3000直行程：HLS HLC HTS HTW HSC HPS HCB TCB HCBE HPC
HCU HCN HPN HTM HTD ZMANJ ZMAPJ ZJHP ZJHM CV3000直行程角型：HA V HAC HAA HPAS HPAC
CV3000波纹管：HLSW HCBW HTSW
Vu系列：VDC VST VDN
电站阀：EGVT HTC MTV MTA HTK HTR HTN HTH
特种阀：HTE HTB HYQ-A HYQ-B HCQ HCJ HTJ VSM VSP VSB VIT
HPF V AH HAP HAN ZJHS G1750 V AU CZA
自力式：SPRA SPRB SPMB SPHB
全国统设：ZMA/BP ZMA/BN ZMAQ ZMAX
O型球阀：ZSRJ ZSRB ZSAR ZSGR-1 G1000 ZSQRJ ZSRP ZSFR ZSHR
ZSHO-16/64 ZSQR-16/64S ZMO-64 ZKJR Q9/347F V型球阀：ZSVJ V1000 KT1100 ZSSV-16/64T ZSHV-16TS ZKJV
蝶阀：WB300 WB700 VBL VBY VBS VBSJ VBN VBM VBR VBT
凸轮挠曲阀：VFR
2 引进德国ARCA产品:
快换式单座调节阀ATS
快换式高压单座调节阀APS
快换式笼式调节阀ACB
快换式高压笼式调节阀APC
低噪音笼式调节阀ACN
高压低噪音笼式调节阀APN
压力平衡式笼式调节阀ABM
高压平衡式笼式调节阀APM
压力平衡式单座调节阀ASB
高压平衡式单座调节阀APB
双导向式调节阀AGT
高压双导向式调节阀AGP
波文管笼式调节阀ACBW
波文管单座调节阀ATSW
低温单座调节阀ALS
低温笼式调节阀ALC
系列多弹簧气动薄膜执行机构MF
3 压差选型的第一要素。
用于大压差的阀：单座套筒高压角阀
用于高粘度场合的阀：单双座套筒角阀球阀隔膜阀
用于低噪音场合的阀：双座套筒挠曲阀蝶阀
三通分流及三通合流阀主要控制温度AB-A-B
角阀均为底进侧出
EHTS EHCB 电站用阀，难度最大，气蚀问题很难解决。
HCB HCQ 常压阀
VST VSL 单座阀
HPAS HPAC HPS HPC 高压阀
HCB 笼式阀噪音小泄漏量大特性精度高
球型阀（Globe）--指单双座阀直行程调节阀也称铸造球型阀
笼式阀（Feslien）
O-BALL---O型球阀
V-BALL---V型球阀
KT1100—整体阀体KT系列空调阀（V球阀上开窗口）
高温球阀常出现抱死现象
（二）公称通径（CV值）：
口径的选择由CV值定，CV值由流量，压差定;
%开度范围20%-95%，%在90-95%开度内作为最大CV值;
L开度范围20%-90%，L在80-90%开度内作为最大CV值;
通常开度在50-80%范围内运行最好;
可调比：调节阀可控制的最大流量(Qmax)与最小流量(Qmin)之比称可调比;
普通阀可调比是30：1，CV3000系列是50：1;
中英口径对照：
1/2″(DN15) 3/4″(DN20) 1″（DN25） 1 1/4″DN32) 11/2″（DN40）
2″（DN50）21/2″（DN65）3″（DN80）4″（DN100）6″（DN150）
8″（DN200）10″（DN250）12″（DN300）14″（DN350）16″（DN400）（三）材料：
1 1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12MO2Ti不锈钢耐腐蚀
17-4PH不锈钢耐冲刷不用堆焊硬质合金耐腐蚀=304
直动阀，单座阀，老单双座阀芯无17-4PH
笼式阀，VFR阀芯无1CR18NI9
堆焊司钛莱合金耐冲刷，耐腐蚀，耐高温（高温高压蒸气场合316+ST）
材料适用工作温度范围:
Tmax≦425℃用WCB
Tmax≦450℃用WC1
Tmax≦540℃用WC6
Tmax≦570℃用WC9
2 材料对照：
中美日
ZG25I WCB SCPH2 SUS（棒料）1Cr18Ni9Ti 铬钼钢（0.5Mo）WC1 SCPH11
铬钼钢（1Cr-0.5Mo）WC6 SCPH21
铬钼钢（2.5Cr-1Mo）WC9 SCPH32 SCS（铸造）ZG1Cr18Ni9Ti 铬钼钢（2.5Cr-1Mo ）WC9 SCPH61
1Cr18Ni9Ti 321 SUS321（SCS13）
1Cr18Ni9 304 SUS304
0Cr18Ni12Mo2Ti 316+TI SUS316（SCS14）
0Cr17Ni13Mo2 316 SUS316
00Cr17Ni14Mo2 316L SUS316L
17-4PH SUS24（SCS24）
3 材料对照：
日本中国SUS440A 7Cr17
SUS440B 8Cr17
SUS440C 11Cr17（9Cr18）
SUS440F Y11Cr17
SCS13（1Cr18Ni9） 304
SCS14（0Cr17Ni12Mo2） 316
SCPH2 ZG25I
SUS316（0Cr17Ni12Mo2Ti）
SUS316L（00Cr17Ni14Mo2Ti）
4 化肥厂液氨（高压）专用材质：
10MoWvNb/316+ST(高压套筒阀)
10MoWvNb/9Cr18MoV(RC50 Ni→HRC70)(高压单座阀)
5 材料的选则：
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
6波纹管：
304 200元/公斤二个月
316 350元/公斤三个月
316L 450元/公斤三个月
7 烧碱 40% 90℃ 05 04
烧碱 40% 90℃ 04
烧碱 50% 90℃ 05 04
烧碱 50% 100℃ 04
烧碱 50% 120℃ 04
烧碱 50% 150℃ 04 20# Ti 哈氏B C
烧碱 60% 90℃ 04
烧碱 60% 120℃ Ti 20#（CN7M·美）哈氏B C 蒙乃尔合金
8 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
0.2PPM WCB 蒙乃尔/蒙乃尔
20-50PPM WCB 哈氏C/哈氏C
≥50PPM WCB 哈氏C/哈氏C
9 合金20#：（ASTM296-CN-7M）
化学成份：Cr20 Ni29 C<0.07 Mn<0.75 Si1.0 Mo2.0-3.0 Cu3.4
10 气蚀：液体在流动过程中，汽泡爆炸所产生的冲蚀;
空化：液-汽-液的转变过程;
闪蒸：当液汽混合时对阀的损伤这种现象称闪蒸,危害比气蚀次之;
对气蚀的抑制：1 提高进口压力，提高压差，使之达到饱和压力之下;
2 材料选择
3 结构改善
通过结构，材质，压差的改变来满足调节阀使用要求;
软密封时用对位聚苯适用于高温场合，可耐<350℃;
腐蚀造成的损失是自然界的6倍，
30万吨合成氨停一天损失60万元;
30万吨乙烯停一天损失750万元;
（四）公称压力（压力等级）：
阀体是连接在管道上的压力容器，选择公称压力的目的是使阀体长期受到流体温度，
压力和管道应力作用下，而不损坏。
公称压力可选介质压力的1.25-1.5倍。
渐缩—渐扩管，大小头最好二级，否则压力损失过大。
总能量=水头+流速
（五）法兰连接型式：
法兰连接型式共有八种（密封方式）：
FF FR RJ S BW SW
平面凸凹面梯形槽螺纹对焊套焊矩形槽嵌镶（六）流量特性：
流量特性共有四种。
1 直线
2 对数（等百分比）
3 抛物线
4 快开
常用：直线和对数两种，调节精度高的场合用等百分比。
1 含固体颗粒，悬浮物----选直线型;
2 小开度工作----选对数型;
3 压力系统----选对数型;
4 程序控制系统----选快开型;
5 较稳定的系统----选直线型;
6 工艺参数准确外界干扰小的系统----选直线型;
HLS %特性最小到0.25，小于0.25时只有线性;软密封线性最小到0.1，
CV=2.5以下无图纸。
蝶阀，V型球阀流量特性只有近似%。
低噪音只有线性(L)。
（七）上阀盖型式：
上阀盖和阀体一样，也是压力容器，内装填料，以防工艺流体泄漏。
根据温度，介质环境分为五大类。
1 普通型（常温型）：P介质温度0-200℃
2 散热片型（高温型）E1：介质温度>200℃
3 长颈型（低温型）E2：介质温度<0℃
4 波纹管型（密封型）：双密封，同填料共同起作用，
5 双重密封型: 用于有毒有害要求无泄漏场合
二执行机构：
执行机构按力源分气动，电动，液动三种。
（一）气动执行机构：
（1）执行机构型式：
气开，气关式的选择（从安全角度考虑）：
FO-当发生事故时，要求气体全部通过选气关型。
FC-当发生事故时，要求气体不能通过选气开型。
正作用（气关） D
反作用（气开）R
1 加热炉的燃料油汽系统-----气开。
2 加热炉的进料系统-----气关。
3 对设备工艺介质的调节，若介质为可燃性气体-----气开。
4 若介质为易结晶的物料-----气关。
（2）供气压力：
G1/2"—直管螺纹
RP---直管螺纹
RC（RC1/2 RC1/4 RC1/8 RC3/8）锥管螺纹
（3）弹簧范围：
压差：选型第一要素，选弹簧范围
1 GOM气缸活塞执行机构
GOM 弹簧执行机构配HTP VPI HEP 0.14-0.35Mpa
GOM无弹簧执行机构配GOP 0.2Mpa
例：GOM103S GOM64LM GOM410L S-立式LM-立式L-卧式
2 RC气缸活塞执行机构
配VPP 0.2-0.7Mpa
配HEP 0.14-0.35Mpa
3 V A6气缸活塞执行机构
配VPP-08 0.2-0.7Mpa
4 V A气动薄膜执行机构
配HEP VPI HTP 0.14-0.4Mpa
5 VP气缸活塞执行机构
配VPP-02 03 0.2-0.7Mpa
6 HA多弹簧式薄膜执行机构
配HEP HTP 0.14-0.35Mpa
7 WA系列角行程气动薄膜执行机构:
供气压力(1.6Kpa/cm2)弹簧范围:0.2-1.0Kpa/cm2
（二）电动执行机构
1 JDZ 电动执行机构（2000N 3000N 4000N）
带放大器,带位置返馈
普通型JDZ2 3 4
隔爆型JDZ2d 3d 4d
2 JDL 智能型电动执行机构（4000-25000N）
故障自补偿，阀位传送，自动修磨损。
JDL-2（4000-8000N）
JDL-3（12000-16000N）
JDL-4（20000-25000N）
3 ZKL 电子式电动执行机构（5000-16000N）
ZKL205（5000N）
ZKL208（8000N）
ZKL312（12000N）
ZKL316（16000N）
三附件：
执行机构的附件主要是定位器。
定位器的作用：提高阀位置线性精度，速度快，减小阀的传递滞后，
加快动作速度，增加执行机构输出力，克服不平衡力。
定位器三大用途（作用）特点：
1 提高阀位置线性精度。
2 减小调节阀传递滞后。
3 增大执行机构输出的力矩。
下列情况必须装定位器：
1 增大执行机构的输出力。
2 当气源发生故障时，调节阀动作方向不符合控制系统安全性要求。
3 要求改变调节阀的流量特性。
4 调节仪表为电信号。
5 双作用执行机构。
下列情况最好带定位器：
1 要求阀正确控制。
2 填料函摩擦力大。
3 流体中含有泥浆颗粒或流体粘度大。
4 执行机构的滑动摩擦力大。
5 调节仪表与调节阀之间输入气信号管线较长。
气动阀门定位器输入气信号。20-100KPA
电-气阀门定位器输入电信号转换成气信号。4-20MA/140KPA→20-100KPA 定位器分单作用和双作用。
电-气阀门定位器HEP-15 16 17
HEP-25 26 27（双作用）
VPI-05 06 07
SEP2000-15Z 16Z 17Z(智能型)
SEP2000-25J 26J 27J(智能双作用型)
气动阀门定位器HTP VPP08 VPR VPE
VPP-02 03 (双作用) ZPQ-S69 GOP（双作用）
电-气阀门定位器本安型（串联安全栅起隔爆作用）
隔爆型
普通型（用于不要求防爆场合，即不是易燃易爆场合。）EPC 电子式电-气转换器
VPT 电-气转换器
DBF RIC 电-气阀位变送器
HTM 气动阀位传送器
VF-05 单作用三断保护装置
VF-06 双作用三断保护装置
VF-01 气动加速器
VF-02 ZBP-201保位阀
ZPBS 闭锁阀
KXB 行程开关
K23D 二位三通电磁阀
K25D 二位五通电磁阀
ZCLR1/2# 四通电磁阀
KZ03 空气过滤减压阀
ZPP 快速排气阀
DKB 电子开关
K3112压力开关
四流体工况：
介质：流经调节阀工艺管道的流体。
T：介质温度
A：正作用B：反作用
S：竖装H：横装
B：气关K：气开
选型须知
一
1 Note（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（When Ait Fail）：
FC：阀关（Close）， FO：阀开（Open），
FL：原位（Fail Locked）， ON-OH：开关阀
3 DP：薄膜式（Diap Hragm），
EL：电动马达（Elec Moter），
PC：气动活塞式（Pneumatic Cylinder），
LF：连杆和浮球式（Float-Operated Lerer），
EH：液压执行机构（Hydraulic Actuater），
SC：自力式（Sele-Actuating Type），
4 STD：标准型（Stan Dard Type）
CF：散热片（Radiating Fin）
EX：延伸颈（Extention）
BE：波纹管密封（Bellows Seal）
5 PP：气动阀门定位器(Pnenmatic Positioner)
EP：电/气阀门定位器（Elel/Pneu Positioner）
6 NOTE（附件）
P：定位器（Positioner）
S：电磁阀（Solenodidvalve）
LS：限位开关（Limitswitch）
HW：手轮（Handwheel）
PT：阀位传讯器（Position Transmitier）
LUV：保位（闭锁）阀（Lockpval）
KVS：额定KV值
7 禁油阀（杭氧标准）：清洁度, 油污度
8 控制代号
PV：压力控制
TV：温度控制
FV：流量控制
LV：液位控制
HV：蒸汽控制
UV：出料控制
三英汉专用词对照：
1 Fisher（美国费舍尔公司报价参数）
Tag No（位号）：XCV-201
Model（型号规格）：EZ-667/30
Body Materail（阀体材质）：WCC（碳钢）
Seatring Materail（阀座材质）：416SST（416不锈钢）
Plug Materail（阀芯材质）：316SST#6（316不锈钢镀Allog6合金） Characteristic（流量特性）：Equal%(等百分比)
Shoutoff Class（切断等级）：Class V（V）
End Connection(连接法兰)：Class 150RF(150RF ANSI)
2 Yamatake Honeywer(山武·霍尼维尔公司)
TAG NO（位号）:FCV-101
PROD NO（出厂编号）： R-F0658-41-010
MODEL（阀型号）：VFR ACT（执行机构型号）：VR3D
SIEF（口径）: 8B
RATING（公称压力）:JIS10K
BODY（阀体材质）:SCPH2
TRIM（阀内件材质）:SUS630/SUS316
PLUG（连接法兰）:8B SCS24
PACKING（填料）:V-7132J
SPRINGRANGE（弹簧范围）:0.8-1.6Kgf/Cm2
POSLTIONER SUPPLJ（供气压力）: 3.5Kgf/Cm2
AIR TO（作用型式）:CLOSE
DATE（出厂日期）:JUL88
NO。序号
ITEM NO。(阀门序号)
NAME (名称介质名称)
TAG NO。(阀门编号)（位号）
TYPE( 型号)
SIZE (尺寸号)（口径）
CONNEC-TION( 公称压力法兰型式)
MATERIAL (材料)
BODY (阀体)
TRIM( 阀内件)
PORT LINEAR( 流量特性)
ACTION（AIR TO）气动状态 OPEN阀开（气开）CLOSE阀关（气关）OPE。AIR (供气压力)
POSITIONER( 定位器)
OPERATING CORDITION (操作条件)
TEMP (温度)
PRE。( 压力)
ΔP (压差)
VIS (粘度)
PLOW RATE (流量范围)
QTY (数量)
吴仪-阿卡调节阀(ARCA)
1通用性
DN15~DN32 阀内件通用
DN40~DN65 阀内件通用
2阀座双面使用
阀芯角度40°阀座角度40+1°0.2√
无需研磨
3上阀盖
材质:DN15~DN65全部为不锈钢304
DN65以上加304套
免维修填料函
使用O型圈密封及梅花型密封圈
4快换式阀内件
CV=46以上均为分离式(阀杆同阀芯)
5 软硬密封: 软密封VI级; 硬密封V级;
5执行机构
作用型式可任意改变,反作用执行机构无需外接气源管,定位器插入安装.
只有顶装手动机构
喷气保护弹簧(定位器排气直接进入气室吹去腐蚀性气体)
①不平衡式单座阀ATS (全部用阀芯调节CV值,双导向克服大压差,四法兰→三法兰
②压力平衡式调节阀ACB 316+渗氮(3CR17NIMN, 3CR13 9CR18MOV)
③PN16~PN40 ANSI150~ANSI300为常压
PN64 ANSI600以上为高压
④石墨包裹密封垫
CV3000系列产品:
CV3000系列产品的不足:泄漏量大,阀杆细,推力不足.
一、液体计算:
CV=1.17Q√G/ΔP
Q=M3/H
G=比重
ΔP=全开压差
水 150° 0.913
160° 0.90
158° 158-150/X-0.913=160-158/0.900-X
1 CV值计算→公称通径
2 泄漏量要求→型号/密封
3 允许压差ΔP→型号/材料/执行机构大小
4 介质的腐蚀性→材料
5 管道压力P1→公称压力/执行机构大小
6 温度→公称压力/上阀盖型式/填料等(组合填料)
7 故障位置 OFF/ON→作用型式(正作用/反作用)
8 控制方式→附件
二、蒸汽的计算选型
CV=WK/11.9P1
K=1+(0.0013+过热温度)
HCB(阀内件) 介质使用场合
17-4PH 蒸汽耐冲刷
316 腐蚀耐腐蚀
316+ST 过热蒸汽耐腐蚀压差大
三、气体的计算
ΔP ΔP≧P1/2 CV=Q√G(273+T)/249P1 Q 标准 M3/H P*0.82=G标况 四、波文管阀的选择 波文管材料 304 316 HC HB 耐压≤70KG/CM2 丹东 耐压≤90KG/CM2 沈阳航天工业部 五、HLS HLC HTS HSC HCB HCBE VDC VST TCB HLS DN20?25 HTS DN40?200 IV HLC DN20?25 HSC DN40?200 IV 压差大闪蒸泄漏量小HCB DN40?200II III HCBE DN100?300IV TCB DN40?100IV ≤260℃ VST DN125 DN250 DN300 IV VDC DN125 DN250 DN300 II 六、O型球阀V型球阀碟阀凸轮挠曲阀 O型球阀软密封 硬密封G1000 V型球阀软密封 硬密封V1000 碟阀软密封WB300 硬密封WB300 凸轮挠曲阀软密封 硬密封 控制阀知识培训试题 一、填空题 1、一个简单的控制系统是由检测元件和变送器、调节器 和控制阀（亦称调节阀）基本组成。 2、控制阀由执行机构和阀部分组成。 3、控制阀按驱动方式可分为气动控制阀，电动控制阀和液动控 制阀。 4、控制阀按动作方式分类有直行程控制阀和角行程控制阀。 5、控制阀按调节方式分类有调节型、切断型和调节切断型。 6、气动控制阀按作用方式分类有气关式和气开式 7、气动执行机构按结构分为气动薄膜式执行机构和气动活塞 式执行机构。 8、气动执行机构按输出方式分为直行程气动执行机构和角行 程气动执行机构。 9、阀部分与介质直接接触，在执行机构的推动下，改变阀芯与 阀座之间的流通面积，从而达到调节流量的目的。 10、控制阀的固有流量特性有直线特性、等百分比(或抛物线) 特性和快开特性。 11、控制阀常用的附件有：阀门定位器、电磁阀、空气过滤减压 阀、手轮机构、限位开关、电气转换器、气动保位阀等。 12、12、电-气阀门定位器常用的防爆等级有：本安型（如ExiaIIBT6、ExibIICT5）、隔爆型（如ExdIIBT5）。 二、问答题： 1、执行机构按其使用的能源分哪几种不同的执行机构？气动薄膜执行机构按动作方式可分哪两种？ 答:有气动执行机构,电动执行机构,液(电) 执行机构. 气动薄膜执行机构按动作方式可分:正作用和反作两种. 2、控制阀基本类型有哪些？（写出10种即可） 答:（也可参看样本） 如：a、直行程调节阀：单座阀,双座阀,笼式阀,三通(合流/分流)阀, 角形阀, 波纹管密封阀，小流量调节阀,保温夹套阀,低噪音笼阀, 低温单座/双座阀，衬氟(F4或F46) 单座阀, 闸板阀，隔膜阀，自力式调节阀等； b、角行程调节阀：“O”型球阀，“V”型球阀, 蝶阀, 偏心旋转阀等。 第一章概述 1.1 调节阀在工业生产过程控制中的作用工业生产过程的控制系统有各种不同类型，它们都由若干个简单的控制系统组成。每个简单控制系统又由检测元件和变送器、控制器、执行器和被控对象组成。检测元件和变送器(sensorand transmitte)用于检测被控变量，将检测信号转换为标准信号。控制器(controller)将检测变送环节输出的标准信号与设定值进行比较，获得偏差信号，按一定控制规律对偏差信号(error signal)进行运算，运算输出送执行器。控制器可用模拟仪表实现，也可用微处理器组成的数字控制器实现，例如DCS和FCS中采用的PID控制功能模块等。执行器(actuator。)处于控制环路的最终位置，因此也称为最终元件(final element)。执行器用于接收控制器的输出信号，并控制系统中各种流体的变化。在大多数工业生产过程控制的应用中，执行器采用控制阀。控制阀用于调节系统中流体的流量变化，因此又被称为调节阀。在生产过程的负荷变化或操作条件改变时，通过检测元件和变送器的检测和变送，将过程的被控变量送控制器，经控制规律运算后的输出送调节阀，改变过程中相应的流体流量，使被控变量与设定值保持一致。可见，检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛，控制器的作用类似于人的大脑，调节阀的作用类似于人的手脚。 从控制系统整体看，一个控制系统控制得好不好，都要通过调节阀来实现。由于下列原因，调节阀变得十分重要。 ①调节阀是节流装置，属于动部件，与检测元件和变送器、控制器比较，在控制过程中，调节阀需要不断改变节流件的流通面积，使系统中流体流量发生变化，以适应负荷变化或操作条件的改变。因此，对调节阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如，密封会使调节阀摩擦力增加，调节阀死区加大，造成控制系统控制品质变差等。 ②调节阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏''的主要原因，它不仅造成资源或物料的浪费，也污染环境，引发事故。 ③调节阀的阀体组件与过程介质直接接触，和检测元件与过程介质接触的不同之处如下。 a 调节阀的阀体组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同，对 调节阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。 b 检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离，但调节阀通常与过程介质直接接触，很难采用隔离的方法与过程介质隔离。 ④调节阀的节流使能量在阀体组件内部被消耗，因此，降低能耗， 调节阀基础知识讲座 调节阀又称控制阀，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。 什么是执行器 ?是自动控制系统中的操作环节是根据控制器送来的控制信号改 变所操作介质的大小，将被控变量维持在所要求的数值上。调节阀的重要性 处于控制环路的最终位臵，因此也称为最终元件。调节阀（执行器）于接收控制器的输出信号，并控制操纵变量变化。检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛，控制器的作用类似于人的大脑，调节阀（执行器）的作用类似于人的手脚 执行器的形式 ?包括自动调节阀、电磁阀、电压调整装臵、电流控制器件、控 制电机变频器等 调节阀的组成 ?调节阀一般由执行机构和阀门组成。 执行机构 ?执行机构是调节阀的动力机构，它按调节信号的大小产生相应 的推力。使阀杆产生响应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作。 推力和位移的大小代表调节阀执行机构的能力。 调节机构 ?调节机构是调节阀的调节部分，它直接和介质接触，阀芯的动 作改变介质的流通面积，达到调节的目的。从一方面讲，流通面积改变的大小也代表调节阀的调节能力。 执行机构分类 ?如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电 动、液动三种 ?以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节 阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀 ?按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线 型调节阀 调节阀类型的选择 ?调节阀的阀体类型选择阀体的选择是调节阀选择中最重要的环 节。调节阀阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种 常用分类法 ?这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国 际最常用的分类方法。一般分为九个大类： (1)单座调节阀； (2)双座调节阀； (3)套筒调节阀； 化工常用阀门基础知 识 阀门基础知识 一、阀门基础 1．阀门基本参数为：公称压力PN 、公称通经DN 2．阀门基本功能：截断接通介质，调节流量，改变流向 3．阀门连接的主要方式有：法兰、螺纹、焊接、对夹 4．阀门的压力——温度等级表示：不同材质、不同工作温度下，最大允许无冲击工作压力不同 5 a管法兰标准主要有两个体系：欧州体系和美州体系。 b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配；以压力等级来区分最合适：欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0（CIass75）、2.0( CIass150）、 5.0( CIass300）、11.0 (CIass600）、15.0( CIass900）、 26.0( CIass1500）、42.0( CIass2500）MPa。 c管法兰类型主要有：整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。 d法兰密封面型式主要有：全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽 (G)面、环连接面(RJ)等 二、常用（通用）阀门 1．一般工业用阀门型号编制方式，用七个单元来表示。其含义 类型 驱动 方式 连接 形式 结构 形式 阀座密封面 及衬里材料 公称 压力 阀体 材料 2．阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示： 闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水 3．阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示： 1、内螺纹、 2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹 4．阀门的传动方式代号9、6、3分别表示： 9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆 5．阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示： 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢 6．阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示： 筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 阀门 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。 阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品，因而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 球阀 球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。 球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等 气动调节阀工作原理 已有76 次阅读2011-01-27 09:04标签: 气动调节阀电磁阀转换器动力源 气动调节阀 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、**等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门**、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。 结构分类根据阀门动作方式可基本分为：直行程（薄膜调节阀、直行程气缸）和角行程（拨叉式、齿轮齿条式）两种方式。 维修检查气动调节阀准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着十分重要的意义。因此加强气动调节阀的维修是必要的。 一、检修时的重点检查部位 检查间体内壁：在高压差和有腐蚀性介质的场合，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压耐腐情况； 检查阀座：因工作时介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛； 检查阀芯：阀芯是调节阀的可动部件之一，受介质的冲蚀较为严重，检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下，阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。损坏严重的阀芯应予更换；检查密封填料：检查盘根石棉绳是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，应注意检查是否老化和其配合面是否损坏； 检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化，是否有龟裂现象。 二、气动用调节阀的日常维护 当调节阀采用石墨一石棉为填料时，大约三个月应在填料上添加一次润滑油，以保证调节阀灵活好用。如发现填料压帽压得很低，则应补充填料，如发现聚四氟乙燥填料硬化，则应及时更换；应在巡回检查中注意调节阀的运行情况，检查阀位指示器和调节器输出是否吻合；对有**的调节阀要经常检查气源，发现问题及时处理；应经常保持调节阀的卫生以及各部件完整好用。 三、常见故障及产生的原因 （一）调节阀不动作。故障现象及原因如下： 1．无信号、无气源。①气源未开，②由于气源含水在冬季结冰，导致风管堵塞或过滤器减压阀堵塞失灵，③压缩机故障；④气源总管泄漏。 2．有气源，无信号。①调节器故障；③**波纹管漏气；④调节网膜片损坏。 3．**无气源。①过滤器堵塞；②减压阀故障I③管道泄漏或堵塞。 4．**有气源，无输出。**的节流孔堵塞。 按结构及加载机构分类 按其整体结构及加载机构的不同可?以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1. 重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置（或变换重锤的质景）来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀结构简单，调整容易而又比较准确，所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加，适用于温度较高的场合，过去用得比较普遍，特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重，加载机构容易振动，并常因振动而产生池漏；其回座压力较低，开启后不易关闭及保持严密。 2 .弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启（整定）压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而旦因为对振动的敏感性小，所以可?用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随看阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟肴增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外，阀上的弹簧?会山于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时，常常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂起来。 I 3 .脉冲式安全阀 脉冲式安全阀山主阀和辅阀构成，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂, 通常只适用于安全池放量很大的锅炉和压力容器。 上述三种形式的安全阀中，用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 相关名词 公称压力：表示安全阀在常温状态下的最高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。 开启压力：也叫额定压力，是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力，在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈可山视觉或听觉干支的连续排放状态。 排放压力：阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 超过压力：排放压力与开启压力之差，通常用开启压力的百分数来表示。 回座压力：排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进口压力。 启闭压差：开启压力与叵I座压力之差，通常用PI座压力与开启压力的百分比表示，只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 背压力：安全阀出口处的压力。 额定排放压力：标准规定排放压力的上限值。 密封试验压力：进行密封试验的进口压力，在该压力下测:晨通过关闭件密封面的泄漏率。 阀门基础知识 一、阀门基础 1．阀门基本参数为：公称压力PN 、公称通经DN 2．阀门基本功能：截断接通介质，调节流量，改变流向 3．阀门连接的主要方式有：法兰、螺纹、焊接、对夹 4．阀门的压力——温度等级表示：不同材质、不同工作温度下，最大允许无冲击工作压力不同 5 a管法兰标准主要有两个体系：欧州体系和美州体系。 b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配；以压力等级来区分最合适：欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0（CIass75）、2.0( CIass150）、5.0( CIass300）、11.0 (CIass600）、15.0( CIass900）、26.0( CIass1500）、42.0( CIass2500）MPa。 c管法兰类型主要有：整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。 d法兰密封面型式主要有：全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等 二、常用（通用）阀门 1．一般工业用阀门型号编制方式，用七个单元来表示。其含义 类型 驱动 方式 连接 形式 结构 形式 阀座密封面 及衬里材料 公称 压力 阀体 材料 2．阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示： 闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀3．阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示： 1、内螺纹、 2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹 4．阀门的传动方式代号9、6、3分别表示： 9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆 5．阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示： 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢 驱动部分与定位器 一、调节阀 有的教材称为控制阀，它是自动化仪表完成控制作用的主要部件之一，是自动控制系统四大部分中最后的一环——执行器的一种。（四大部分是被测对象；测量和变送元件；调节器；执行器。）调节阀是比例执行器，也可称为模拟执行器。（相对的是两位执行器，即通常说的开关阀） 调节阀可简单地认为是一个可变节流孔道。随着节调节阀开度的改变，流经调节阀的流体（液体或气体）的流速、流量就发生响应的改变，使操作条件达到工艺控制的要求。 二、定位器 比例式执行器（模拟执行器）一般都设有定位器。定位器接受两个信号，一是由调节器送来的调节信号，二是执行器的位置信号。定位器对两者进行比较处理，控制动力系统（液压、气压、电动机）调整执行器的动作，直到执行器的位置信号符合调节信号的要求。定位器可以输出执行器的位置信号。 三、调节阀的驱动部分与定位器 调节阀根据驱动形式可以分为：液压（液力传动，油压）调节阀；气动调节阀；电动调节阀三种。下面分别进行介绍。 1.液压调节阀与定位器 液压调节阀是以液压油作为驱动力的调节阀。 2PE装置的PV205又称赖斯阀，是一个比较典型的液压调节阀，它由20Kpa压力的液压油作为驱动力，由油缸内活塞的移动来控制阀门开度。 赖斯阀的定位器通过阀杆尾部的铁心与感应线圈的相对位移，经专门的卡板来反馈阀门开度，控制内部的油路系统对油缸内活塞的进退进行精确操控，赖斯阀的定位器有两个作用，一是控制阀门精确到位，二是输出阀位指示信号。 在控制室仪表柜内，定位器有零位和行程的调整旋钮可进行阀位的精确调整。 赖斯阀是一个精度很高的调节阀，达到了0.1级，即阀门的开度可以灵敏到0.1%，阀芯的动作只有0.02mm，约是头发丝粗细的1/4。 （简介精度的概念：1级精度的误差是1%，数字越小精度越高。通常装置现场使用的压力表、温度计是1.5级的，仪表调试压力表用的精密压力表是0.4级。） 2.气动调节阀 调节阀正确安装方法 电动调节阀与气动调节阀安装前须知： 1.遵守正确的电动调节阀和气动调节阀安装技术应始终遵守控制阀(调节阀)制造商的安装指导和注意点。这里对典型的安装指导作简单归纳。 2.阅读操作手册在安装阀门之间，先阅读指导手册。指导手册介绍该产品以及安装前和安装时应注意的安全事项及预防措施。按照手册中的指南去做有助于保证安装的简易和成功。 3.确认管道清洁管道中的异物可能会损坏阀门的密封表面或甚至阻碍阀芯、球或蝶板的运动而造成阀门不能正确地关闭。为了减小危险情况发生的可能性，需在安装阀门前清洗所有的管道。确认已清除管道污垢，金属碎屑、焊渣和其它异物。另外，要检查管道法兰以确保有一个光滑的垫片表面。如果阀门有螺纹连接端，要在管道阳螺纹上涂上高等级的管道密封剂。不要在阴螺纹上涂密封剂，因为在阴螺纹上多余的密封剂会被挤进阀体内。多余的密封剂会造成阀芯的卡塞或脏物的积聚，进而导致阀门不能正常关闭。电动调节阀和气动调节阀如何正确的安装 4.检查控制阀(调节阀) 虽然阀门制造商们会采取某些步骤防止运输损坏，但这种损坏还是有可能发生的，且可以在安装之前发现和通报。不要安装已经知道在运输和存放时已损坏的阀门。安装之前，检查并除去所有运输挡块、防护用堵头或垫片表面的盖子，检查阀体内部以确保不存在异物。 5.采用良好的管接实践绝大部分的控制阀(调节阀)可以安装在任何位置，但是，最通常用的方法是将执行机构垂直放置并位于阀门的上部。如果执行机构水平安装是必须的，则考 虑对执行机构增加一个额外的垂直支撑。应确保这样安装阀体：流体流向与流向箭头或指导手册所指示的方向一致。 6.确保在阀门的上面和下面留有足够的空间以便在检查和维护时容易地拆卸执行机构或阀芯。空间距离通常可以从阀门制造商认定的外形尺寸图上找到。对于法兰连接的阀体，确保法兰面准确地对准以使垫片表面均匀地接触。在法兰对中后，轻轻地旋紧螺栓，最后以交错形式旋紧这些螺栓。正确地旋紧能避免产生不均匀的垫片负载，并有助于防止泄漏，也有助于避免法兰损坏或甚至裂开的可能性。当连接法兰和阀门法兰材质不一样时，衬氟蝶阀这种预防措施就显得尤为重要。安装于控制阀(调节阀)上游和下游的引压管有助于检查流量或压力降。将引压管接到远离弯头、缩径或扩径的直管段处。这种位置可将由于流体紊流而导致的不精确性减到最小。用1/4或3/8英寸(6-10mm)的管子把执行机构上的压力接口连接到控制器上。保持较短的连接距离，并尽量减少管件和弯头的数量以减少系统时间滞后。如果该距离必须很长，那么可以在控制阀(调节阀)上使用一个定位器或增压器。 气动调节阀的安装细节与技巧 气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合的。气动调节阀的安装调试极为重要，： 1.安装过程中应始终遵守气动调节阀安装指导和注意点； 2.调节阀的工作环境温度要在（－30～+60）相对湿度不大于95%95%，相对湿度不大于95%； 3.调节阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径（10D），以避免阀的直管段太短而影响流量特性； 阀门基础知识测试题 姓名：分数： 一、填空题（每空 1 分，共 50 分） 1、阀门按管道连接方式分为：（法兰连接），（螺纹连接），（焊接连接）、夹箍连接、（卡套连接）。4 2、“DN100”表示的含义是（阀门通径为100mm）。 1 3、写出下面编号的阀门类型:H（止回阀）、D（蝶阀）、J（截止阀）、A（安全阀）Z（闸阀）、Q（球阀） 6 4、阀门的试验压力方法有（强度试验压力）和（密封试验压力）。2 5、阀门按照压力分类为：（真空阀）、（低压阀）、（中压阀）、（高压阀）、（超高压阀）。 5 6、阀门填料函由（填料压盖）、（填料）和填料垫组成。填料函结构分为（压紧 螺母式）、（压盖式）和波纹管式。4 7、球阀主要由（球体）、（阀体）、（密封结构）、（执行机构）等几大件组成。 4 8、止回阀的作用是（防止介质倒流）。 1 9、阀门的开关方法是顺时针方向为（关），逆时针方向为（开）。2 10、阀门按用途和作用可分为( 闸阀 ) ， ( 截止阀 ) ，( 止回阀 ) 等。 3 11、低压阀门： PN≤（） MPa；中压阀门： PN（~）MPa；高压阀门： PN（ 10~80）MPa；超高压阀： PN（≥ 100）MPa。 4 12、阀门是（管道）输送系统中的（控制）装置，具有导流、（截流）、（调节）、节流、防止倒流、分流或溢流卸载等功能。 5 13、阀门适用的介质有：（气体介质）；（液体介质）；（含固体介质）；腐蚀介质和剧毒介质。 3 14、阀门密封副有：（平面）密封、（锥面）密封、（球面）密封。 3 15、阀门的驱动形式有：手动，（蜗轮蜗杆传动），正齿轮传动，（气动传动），（液 气动调节阀工作原理图文详解（附图） 气动调节阀工作原理简单地说是通过压缩空气实现的，在实际应用中，了解气动调节阀工作原理有很大的意义。下面，世界工厂泵阀网综合运用图文为大家详细介绍气动调节阀工作原理。 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、定位器等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理 气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。 气动调节阀动作分气开型和气关型两种。气开型(Air to Open) 是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。 故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。气关型(Air to Close)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。 气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全? 举例来说，一个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时，宜选用气开阀更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。 如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却，调节阀安装在冷却水管上，用换热后的物料温度来控制冷却水量，在气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选用气关式(即FO)调节阀。 阀门定位器 阀门基础知识 Revised by Petrel at 2021 第一章阀门的基础知识 第一节阀门概述 阀门是流体管路的控制装置。其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路和设备的正常运行。 随着现代科学技术的发展，阀门在工业、建筑、农业、国防、科研以及人民生活等方面使用日益普遍，现已成为人类活动的各个领域中不可缺少的通用机械产品。 工业用阀门诞生在蒸汽机发明之后，近二三十年来，由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，对阀门提出了更高的要求，促使人们研究和生产高参数的阀 门，其工作温度从超低温一269℃到高温1200℃，甚至高达3430℃；工作压力从超真空1.33×10-8Pa(1×10-10mmHg)到超高压1460MPa；阀门的通径从lmm到6000mm，甚至达到9750mm。阀门的材料从铸铁、碳素钢，发展到钛及钛合金钢等，还有高强耐腐蚀钢、低温钢和耐热钢阀门。阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动直至程控、数控、遥控等。阀门的加工工艺从普通机床到流水线、自动线。为便于生产、安装、更换，阀门的品种规格正向标准化、通用化、系列化方向发展。 随着现代工业的不断发展，阀门的需求量不断增长，一个现代化的石油化工装置就需上万只各式各样的阀门，一座现代住宅楼也需上千只阀门。阀门使用量大，开闭频繁，但往往由于使用维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象。由此引起的火灾、爆炸、中毒、烫伤事故或者造成产品质量低劣、能源浪费、设备腐蚀、物料增耗、环境污染，甚至造成停产等事故，已是屡见不鲜。事故教育了人们，希望获得高质量阀门，同时也要求提高阀门的使用维修水平，这对从事阀门操作人员、维修人员以及工程技术人员提出了新的、严格的要求：除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏”现象降低到最低限度。 阀门的基础知识： ?阀门是管道中用来控制天然气流量的设备。 ?阀门的主体部分是阀门外壳，它使关闭件处于其中。阀体的形状决定天然气在阀门中的流动。 ?阀帽是阀门的外壳。维护工人需打开阀帽对阀门进行维修。 气动调节阀的结构和工作原理 气动调节阀常见于钢铁行业，尤其广泛应用于加热炉、卷取炉等燃烧控制系统。本文根据气动调节阀的结构和工作原理对在气动调节阀在日 常使用的常规维护和常见故障进行了分析研究，为设备维护和故障维修提供了参考。 本文以美国博雷(BARY)厂家生产的 S92/93系列的气动执行机构为例，结合现场实际使用情况，进行了分析和总结。阀门公称直径DN250，介质为混合煤气，气源为仪表压空，压力为3-5Bar，电磁阀为24V。 1、气动调节阀的结构和工作原理 1.1、气动调节阀的结构 气动调节阀由执行机构和阀体两部分组成。 1.2、气动调节阀的工作原理 气动调节阀的工作原理：气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力 部件，当调节器或定位器得到4-20mA信号时，控制电磁阀24V信号到，打开，使得仪表压空进入执行机构汽缸，转动阀杆使阀体动作，当到达需要指定开度时，位置反馈使得定位器停止信号输出，维持当前位置。当需要关闭阀门时，定位器得到关闭信号，使电磁阀停止供气，汽缸靠内部弹簧反作用力，使阀门关闭。当需要从满度减少开度时，定位器输出气源压力会减弱，弹簧自身反作用力致使阀门向关闭方向动作，直至信号压力与弹簧压力平衡，到达指定开度，以此来控制该介质流量。 2、气动调节阀的日常维护 在对气动调节阀日常点巡检中，要注意以下几点：一是检查仪表气源是否正常，检查过滤器、减压阀是否正常，观察压力是否在3-5Bar;二是观察汽缸有无漏气现象，尤其是阀杆连接处和两端盖处;三是检查电磁阀是否工作正常，有无漏气现象;四是检查定位器工作是否正常，有无漏气现象;五是检查所有连接部件固定螺丝是否紧牢;六是尽量避免过多浮灰覆盖到执行机构上，要市场保持工作环境清洁。 3、气动调节阀常见故障原因分析 阀门基础知识 培训资料 企业 培训 手册 目录 前言 (1) 第一篇：基础篇 (2) 第一节：阀门的分类 (2) 第二节：阀门的术语 (3) 第三节：阀门的参数 (4) 第四节：阀门的编号 (6) 第五节：各种阀门连接 (7) 第六节：常用材料的密度 (8) 第二篇：阀门的结构和原理 (10) 闸阀： (10) 截止阀 (13) 节流阀 (14) 止回阀 (15) 旋塞阀 (17) 球阀 (19) 蝶阀 (21) 第三篇：材料 第一节：主体材料 (22) 第二节：常见零件材料 (31) 第三节：焊材 (39) 第四节：垫片 (41) 第五节：填料 (42) 第六节：紧固件 (44) 第四篇：阀门常用标准 第一节：产品标准 (44) 第二节：材料标准 (46) 第三节：其它标准 (46) 第五篇：阀门检验 (47) 第六篇：阀门的安装与操作 (48) 第七篇：阀门报价事项 (49) 参考文献 (50) 前言 阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。 随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长，一幢现代高楼需要大量的阀门。 一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门，但往往由于制造、使用选型、 维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故，或者造 成产品质量低劣，能耗提高，设备腐蚀，物耗提高，环境污染，甚至造成停产等事故， 已屡见不鲜，因此人们希望获得高质量的阀门，同时也要求提高阀门的使用，维修水平， 这时对从事阀门操作人员，维修人员以及工程技术人员，提出新的要求，除了要精心设 计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、 漏”及各类事故降到最低限度。阀门选择原则有以下三个方面： 一、满足使用性能为了满足使用性能，就要根据阀门的工作条件即介质的温度、压力、介质 的性质, 例如有无腐蚀、有无颗粒、是否会被金属离子污染以及阀门零件在阀门中所起的作用， 受力情况等来选择材料。而最最关键的是要保证阀门在相应的环境中可靠的工作。二、 有良好的工艺性 工艺性包括铸造、锻造、切削、热处理、焊接等性能。 三、有良好的经济性 经济性即是要用尽可能低的成本制造出符合性能要求的产品。评价经济性的好坏可以用价值与性能（功能）成本三者关系表示： F（性能） V（价值）= G（成本） 因此提高产品价值有三个途径：性能不变成本降低；成本不变提高性能；增加一定的 成本带来性能更大的提高。 调节阀的组成及作用 一：调节阀的组成与分类 调节阀又称控制阀，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 二：调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择，主要从三方面考虑：a)工艺生产安全；b)介质的特性；c)保证产品质量，经济损失最小。 三：调节阀流，特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种，特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间，一般可用等百分比特性来代替， 而快开特性主要用于二位调节及程序控制中，因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 调节阀流量特性的选择可以通过理论计算，但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则，具体从下几方面考虑：①从调节系统的调节质量分析并选择； ②从工艺配管情况考虑；③从负荷变化情况分析。 选择好调节阀的流量特性，就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构，但对于像隔膜阀、蝶阀等，由于它们的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性，这时，可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。 调节阀基本知识 直动式（HLS HLC HTS HCB HSC TCB HCBE 阀体组件VDC VST HPC HPS HPN HCN） （运动形式）旋转式（VFR VBY ZSRJ ZSVJ VBS WB300 WB700） 气动（HA V A VP ZM ）直行程 （RC GOM ZSH WA）角行程 调节阀执行机构电动（JDL JDZ ZKL）直行程、 （构成）（动力源分） 液动 定位器（HEP VPI HTP VPP VPR VPE ZPQ GOP SEP2000）附件转换器（VPT EPC） 电磁阀（K23D K25D ZCLR1/2#） 减压阀（KZ03 QFH） 保卫阀（VF-02 ZBP-201 ZPBS） 行程开关（KXB） 阀位传送器（DBF RIC HTM） 气动加速器（VF-01） 快速排气阀（ZPP） 电子开关（DKB） 压力开关（K3112） 三断保护装置（VF-05 VF-06） 一阀体组件： 按运动形式分为：直动式和旋转式两种。 （一）产品型号： 1 CV3000直行程：HLS HLC HTS HTW HSC HPS HCB TCB HCBE HPC HCU HCN HPN HTM HTD ZMANJ ZMAPJ ZJHP ZJHM CV3000直行程角型：HA V HAC HAA HPAS HPAC CV3000波纹管：HLSW HCBW HTSW Vu系列：VDC VST VDN 电站阀：EGVT HTC MTV MTA HTK HTR HTN HTH 特种阀：HTE HTB HYQ-A HYQ-B HCQ HCJ HTJ VSM VSP VSB VIT HPF V AH HAP HAN ZJHS G1750 V AU CZA 自力式：SPRA SPRB SPMB SPHB 全国统设：ZMA/BP ZMA/BN ZMAQ ZMAX O型球阀：ZSRJ ZSRB ZSAR ZSGR-1 G1000 ZSQRJ ZSRP ZSFR ZSHR ZSHO-16/64 ZSQR-16/64S ZMO-64 ZKJR Q9/347F V型球阀：ZSVJ V1000 KT1100 ZSSV-16/64T ZSHV-16TS ZKJV 蝶阀：WB300 WB700 VBL VBY VBS VBSJ VBN VBM VBR VBT 凸轮挠曲阀：VFR 2 引进德国ARCA产品: 快换式单座调节阀ATS 如何正确选择调节阀种类 调节阀种类繁多，如何正确选择是一个重要的问题。上海沪工阀门教你如何选择调节阀！ 阀型的选择： （1）确定公称压力，不是用Pmax 去套PN ，而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN 并满足于所选阀之PN 值。 （2）确定的阀型，其泄漏量满足工艺要求。 （3）确定的阀型，其工作压差应小于阀的允许压差，如不行，则须从特殊角度考虑或另选它阀。 （4）介质的温度在阀的工作温度范围内，环境温度符合要求。 （5）根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 （6）根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 （7）根据压差和含硬物介质，考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 （8）综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题： a ．结构简单（越简单可靠性越高）、维护方便、备件有来源； b ．使用寿命； c ．价格。 （9）优选秩序。 蝶阀－单座阀－双座阀－套筒阀－角形阀－三通阀－球阀－偏心旋转阀－隔膜阀。 此为常规选择，蝶阀（一般为快开特性）满足不了调节特性，则选择单座阀，满足不了流通能力以及减小驱动力则选择双座阀，满足不了噪声则采用套筒阀。 如安装以及特殊需要则继续选择其他类型的阀门。。。 总体而言：套筒阀适合于高压，球阀切断功能强，内漏少，偏心旋转阀特别适合于有颗粒介质，隔膜阀特别适合于腐蚀性介质。 执行机构的选择： （1）最简单的是气动薄膜式，其次是活塞式，最后是电动式。 （2）电动执行机构主要优点是驱动源（电源）方便，但价格高，可靠性、防水防爆不如气动执行机构，所以应优先选用气动式。 （3）老电动执行机构笨重，我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供（价格相应高）。 （4）老的ZMA 、ZMB 薄膜执行机构可以淘汰，由多弹簧轻型执行机构代之（性能提高，重量、高度下降约30％）。 （5）活塞执行机构品种规格较多，老的、又大又笨的建议不再选用，而选用轻的新的结构。 材料的选择： （1）阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求，并应优先选用制造厂定型产品。 （2）水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质，不宜选用铸铁阀。 （3）环境温度低于－20℃时（尤其是北方），不宜选用铸铁阀。 调节阀压差的确定 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】 调节阀压差的确定 一、概述 在化工过程控制系统中，带调节阀的控制回路随处可见。在确定调节阀压差的过程中，必须考虑系统对调节阀操作性能的影响，否则，即使计算出的调节阀压差再精确，最终确定的调节阀也是无法满足过程控制要求的。 从自动控制的角度来讲，调节阀应该具有较大的压差。这样选出来的调节阀，其实际工作性能比较接近试验工作性能（即理想工作性能），即调节阀的调节品质较好，过程容易控制。但是，容易造成确定的调节阀压差偏大，最终选用的调节阀口径偏小。一旦管系压降比计算值大或相当，调节阀就无法起到正常的调节作用。实际操作中，出现调节阀已处于全开位置，所通过的流量达不到所期望的数值；或者通过调节阀的流量为正常流量值时，调节阀已处于90%开度附近，已处于通常调节阀开度上限，若负荷稍有提高，调节阀将很难起到调节作用。这就是调节阀压差取值过大的结果。 从工艺系统的角度来讲，调节阀应该具有较小的压差。这样选出来的调节阀，可以避免出现上述问题，或者调节阀处于泵或压缩机出口时能耗较低。但是，这样做的结果往往是选用的调节阀口径偏大，由于调节阀压差在管系总压降中所占比例过小，调节阀的工作特性发生了严重畸变，调节阀的调节品质不好，过程难于控制。实际操作中，出现通过调节阀的流量为正常流量值时，调节阀已处于10%开度附近，已处于通常调节阀的开度下限，若负荷稍有变化，调节阀将难以起到调节作用，这种情况在低负荷开车时尤为明显。这就是调节阀压差取值过小的结果。同时，调节阀口径偏大，既是调节阀能力的浪费，使调节阀费用增高；而且调节阀长期处于小开度运行，流体对阀芯和阀座的冲蚀作用严重，缩短调节阀的使用寿命。 正确确定调节阀的压差就是要解决好上述两方面的矛盾，使根据工艺条件所选出的调节阀能够满足过程控制要求，达到调节品质好、节能降耗又经济合理。 关于调节阀压差的确定，常见两种观点。其一认为根据系统前后总压差估算就可以了；其二认为根据管系走向计算出调节阀前后压力即可计算出调节阀的压差。这两种方法对于估算国内初步设计阶段的调节阀是可以的，但用于详细设计或施工图设计阶段的调节阀选型是错误的，常常造成所选的调节阀口径偏大或偏小的问题。正确的做法是对调节阀所在管系进行水力学计算后，结合系统前后总压差，在不使调节阀工作特性发生畸变的压差范围内合理地确定调节阀压差。 有人会问，一般控制条件在流程确定之后即要提出，而管道专业的配管图往往滞后，而且配管时还需要调节阀的有关尺寸，怎样在提调节阀控制条件时先进行管系的水力学计算呢？怎样进行管系的水力学计算，再结合系统前后总压差，最终在合理范围内确定调节阀压差，这就是本文要解决的问题。 二、调节阀的有关概念 为了让大家对调节阀压差确定过程有一个清楚的认识，我们需要重温一下与调节阀有关的一些基本概念。 1、调节阀的工作原理 调节阀类型及选型 调节阀又名控制阀，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质（如油等）压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有水力控制阀、电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。 调节阀的阀体类型选择 调节阀的阀体种类很多，常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时，可做如下考虑: （1）阀芯形状结构 主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。 （2）耐磨损性 当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。 （3）耐腐蚀性 由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。 （4）介质的温度、压力 当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。 （5）防止闪蒸和空化 闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。 调节阀执行机构的选择 为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来保证高度密封和阀门的开启。 对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。调节阀知识培训试题
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