控制阀的选型与应用课件(PPT 70页)

1、VE 101 SCHOOL1VE101 SCHOOL 控制阀选型与应用WELCOME 第1页，共70页。VE 101 SCHOOL2自动化基础知识观察思考搬动阀门第2页，共70页。VE 101 SCHOOL3自动化基础知识1.2.3.测量元件与变送器4. 控制器5. 控制阀 6.过程装置第3页，共70页。VE 101 SCHOOL4自动化系统标识F-流量 C-控制 FC流量控制L-物位 I-显示 LI-液位指示P-压力T-温度第4页，共70页。VE 101 SCHOOL5模拟控制回路4-20 mA4-20 mADACPUA/D变送器控制系统A/DCPUDA控制阀A/DCPU第5页，共70页。V

2、E 101 SCHOOL6CPUCPUA/D现场总线控制回路数字信号控制系统CPU变送器控制阀第6页，共70页。VE 101 SCHOOL7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生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高操作者专业技术水平,以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要第7

3、页，共70页。VE 101 SCHOOL8目前现场传感器及控制系统的技术在不断发展,但控制阀本身的性能却是决定过程控制最终实现的关键第8页，共70页。VE 101 SCHOOL9控制阀基础知识 (教材P1-P10) IEC（国际电工委员会）定义:控制阀由执行机构和阀体两部分组成其中执行机构是控制阀的控制装置,它按信号的大小产生相应的推力使推杆产生相应的位移,从而带动阀芯动作;阀体部件是控制阀的调节部分,它直接与介质接触,由阀芯的动作,改变控制阀节流面积,达到调节目的第9页，共70页。VE 101 SCHOOL10控制阀基础知识控制阀在工业自动化中的重要性安装在生产现场,时刻与介质接触,工作在高

4、温、高压、深冷、强腐蚀、易磨损、易堵、易漏的恶劣条件是控制系统中最薄弱的环节,由于选择不当或维护不善常常使整个自动化系统不能可靠工作,严重时会引起装置停车,工厂停产与生产工艺密切相关,它直接影响生产过程中的物料平衡与能量平衡控制阀代替了人工操作,所以人们常形象的称之为实现生产过程自动化的手脚第10页，共70页。VE 101 SCHOOL11控制阀基础知识1、世界控制阀 的历史与发展2、中国控制阀的历史与发展第11页，共70页。VE 101 SCHOOL12控制阀基础知识控制阀基本构成执行机构-动力装置附件实现自动化要求的各种性能阀体节流部件第12页，共70页。VE 101 SCHOOL13控制

5、阀基础知识控制阀常见基本分类按用途开关型调节型按行程直行程角行程按阀内件结构单/双座阀 套筒阀 三通阀 隔膜阀 蝶阀 球阀 偏心旋转阀第13页，共70页。VE 101 SCHOOL14阀体(教材P11-P30) 直接安装在管道上，与管道构成压力密闭系统，直接与介质接触，在阀体内部装有改变流通面积的阀内件，起到调节流量的目的.第14页，共70页。VE 101 SCHOOL15阀体类型直通单座阀(GLOBE SINGLE SEAT)阀体内只有一个阀座和密封面，结构简单，密封效果好，是使用较多的一种阀体类型第15页，共70页。VE 101 SCHOOL16阀体类型直通双座阀(GLOBE DOUBLE

6、 SEAT)阀体内有两个阀座和密封面，流通能力大，不平衡力小，泄漏量大，切断效果差，目前用量减少第16页，共70页。VE 101 SCHOOL17阀体类型 套筒阀(CAGE)阀体内部阀芯由套筒导向套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性阀芯上开有平衡孔，减小不平衡力套筒阀可调比大，振动小，互换性好可适用于大部分单、双座阀的应用场合不适用于有颗粒及较脏污介质是使用最为广泛的一种控制阀类型第17页，共70页。VE 101 SCHOOL18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

7、含有悬浮物和颗粒物的介质第18页，共70页。VE 101 SCHOOL19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，分流两种类型第19页，共70页。VE 101 SCHOOL20阀体类型 隔膜阀阀体内部衬耐腐蚀材料以隔膜代替阀内组件结构简单，流阻小，无填料结构可避免流体外漏适用于强酸，强碱，强腐蚀介质调节与切断第20页，共70页。VE 101 SCHOOL21阀体类型 管夹阀阀体内部为一根椭圆橡胶管以橡胶管代替阀内组件结构简单，流阻小，无填料结构可避免流体外漏适用于颗粒介质、浆料调节与切断第21页，共70页。VE 101 SCHOOL22阀体类型 蝶阀结构简单阀体与蝶板可衬各种耐

8、腐蚀材料双偏心，三偏心结构适用于大口径，大流量，低压差介质的调节与切断第22页，共70页。VE 101 SCHOOL23阀体类型球阀节流元件为带圆柱孔球型体称为O型球阀常用于开关控制第23页，共70页。VE 101 SCHOOL24阀体类型 V型球阀节流元件为V型缺口球形体常用于控制场合，特别适合于纤维纸浆等介质的调节第24页，共70页。VE 101 SCHOOL25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第25页，共70页。VE 101 SCHOOL26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:

9、气动，电动，液动，电液或气液，电磁式第26页，共70页。VE 101 SCHOOL27气动执行机构气动薄膜执行机构气缸式执行机构滚动膜片式执行机构第27页，共70页。VE 101 SCHOOL28气动薄膜执行机构单弹簧多弹簧第28页，共70页。VE 101 SCHOOL29气动薄膜执行机构正作用反作用第29页，共70页。VE 101 SCHOOL30气动薄膜执行机构工作原理第30页，共70页。VE 101 SCHOOL31气动滚动膜片式执行机构第31页，共70页。VE 101 SCHOOL32直行程气缸式执行机构单作用双作用第32页，共70页。VE 101 SCHOOL33角行程气缸执行机构齿

10、轮齿条式与拨叉式单作用(弹簧返回)双作用(无弹簧)第33页，共70页。VE 101 SCHOOL34角行程气缸执行机构双作用(无弹簧)第34页，共70页。VE 101 SCHOOL35角行程气缸执行机构单作用(弹簧返回)第35页，共70页。VE 101 SCHOOL36电动执行机构电装(电动头，只用于开关场合)电动执行器（伺服放大器外置）一体式电动执行机构（伺服放大器内置）智能电动执行机构第36页，共70页。VE 101 SCHOOL37电动执行机构直行程电动执行机构角行程电动执行机构多转电动执行机构第37页，共70页。VE 101 SCHOOL38电动执行机构电装（电动头）主要用于开关型阀门

11、，有单转和多转输出，可与角行程或直行程阀门配套第38页，共70页。VE 101 SCHOOL39电动执行机构电动执行机构接受标准信号，可以连续或断续控制阀门主要由电机、减速机构、位置发生器、外置伺服放大器、操作器、手操机构等组成（应用减少）第39页，共70页。VE 101 SCHOOL40电动执行机构一体式电动执行机构 伺服放大器和执行机构一体化第40页，共70页。VE 101 SCHOOL41电动执行机构智能电动执行机构具有自动调整，故障保警，通讯，自我保护等功能第41页，共70页。VE 101 SCHOOL42液动执行机构液动、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

12、可靠装置和阀门的配套上。 由于控制上需要，电液执行机构使用更为广泛第42页，共70页。VE 101 SCHOOL43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、更齐全第43页，共70页。VE 101 SCHOOL44定位器与附件 阀门定位器气动阀门定位器电气阀门定位器智能阀门定位器第44页，共70页。VE 101 SCHOOL45定位器是控制阀最重要的附件之一1.提高控制阀线性精度（高温、高压、粘性、固体颗粒介质)2.克服摩擦，提高动作速度3.克

13、服压差，提高关闭阀门性能4.分程控制5.接受电信号6.改变正反作用，改变流量特性7实现总线控制第45页，共70页。VE 101 SCHOOL46定位器工作原理气动阀门定位器正作用与反作用(膜片滑阀式)第46页，共70页。VE 101 SCHOOL47定位器工作原理 电气阀门定位器(膜片滑阀式)第47页，共70页。VE 101 SCHOOL48智能阀门定位器 第48页，共70页。VE 101 SCHOOL49空气过滤减压器 净化来自空气压缩机的气源并能把压力调整到所需的压力值，具有自动稳压功能第49页，共70页。VE 101 SCHOOL50阀位变送器 将控制阀的位移变化转换成响应的气压或电流信

14、号送往控制室，使操作人员在控制室就能了解控制阀的实际位置情况目前大部分定位器和电动执行机构都包含此功能,一般无需再单独配置阀位变送器了.第50页，共70页。VE 101 SCHOOL51电磁阀 用于切断或接通气路第51页，共70页。VE 101 SCHOOL52电磁阀应用第52页，共70页。VE 101 SCHOOL53保位阀 气动控制阀保护装置当仪表压力气源中断时能自动切断定位器的输出与执行机构之间的通道使阀门位置保持在断气前的控制位置第53页，共70页。VE 101 SCHOOL54保位阀工作图 第54页，共70页。VE 101 SCHOOL55气动切换阀当信号过低或过高于设定压力时切换气

15、路，主要用于紧急切换，起到保位作用第55页，共70页。VE 101 SCHOOL56气动放大器 提高执行机构动作速度,消除控制信号传递滞后的影响克服长管线和大容量执行机构的传输滞后增大定位器的输出流量改变控制信号的压力第56页，共70页。VE 101 SCHOOL57限位开关(位置开关) 用于对阀门的行程限位位置信号的发送目前大部分定位器和电动执行机构都包含此功能,一般无需再单独配置限位开关.第57页，共70页。VE 101 SCHOOL58手轮机构 当气源或电源信号故障时，当执行机构零件损坏时可用手轮继续操作控制阀，达到开关和调节的功能第58页，共70页。VE 101 SCHOOL59快排装

16、置 装在执行机构气路上用于气体的快速排放实现阀门的快速动作第59页，共70页。VE 101 SCHOOL60储气罐 存储一定数量的空气以备发生故障时和临时需要时紧急使用第60页，共70页。VE 101 SCHOOL61自力式控制阀自力式控制阀是一种不需要外部能源，直接依靠被控变量（压力或温度）自身（介质本身）的能量来驱动阀内件，以改变过程介质流量，而使被控变量稳定在所需的设定值上的一种自动化装置。第61页，共70页。VE 101 SCHOOL62自力式控制阀不需要外加能源，具有明显的节能效果省去变送器、调节器等仪表，可接省投资系统简单，可靠性高产品结构简单，操作，维修方便，具有防爆特性不适应严酷工况和控制精度高的场合第62页，共70页。VE 101 SCHOOL63自力式控制阀自力式温度控制阀自力式压力控制阀自力式流量控制阀组合自力式控制阀第63页，共70页。VE 101 SCHOOL64自力式