控制阀基础知识培训

1、1.SWATER控制阀基础知识培训WELCOME you课程大纲一，控制阀概念 1， 常规阀门 2， 自动化的阀门 3， 阀门定义 4， 阀门的归类 5， 控制系统二，控制阀基础知识 1， 控制阀在自动化系统中的作用 2， 控制阀基本构成 3， 控制阀基本参数 4， 控制阀基本分类三，控制阀组成结构 1， 阀体类型 2， 执行机构 3， 定位器与附件2Songs SCHOOL一.控制阀概念 观察思考搬动阀门开关1.思考我们见过的一些阀门洗澡热水器为例观察，体验思考搬动阀门控制精度低思考决定于人的经验人工搬动阀门不能满足自动化控制的需求劳动强度大常规阀门缺点2.自动化阀门被调参数Y（被控变量）

2、液位、压力、温度、流量解决常规阀门缺点，引进自动化“阀”的定义是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止、并能控制其流量的装置。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,改变调节阀节流面积,达到调节目的3.阀门定义4.阀门归类（1）.控制阀门属于仪器仪表类；（2）.属于压力管道元件，需做TS（特种设备）认证；（并非压力容器）5.控制系统 模拟控制回路

3、4-20 mA4-20 mADACPUA/D变送器控制系统A/DCPUDA执行器A/DCPU9Songs SCHOOLCPUCPUA/D现场总线控制回路数字信号控制系统CPU变送器执行器10Songs SCHOOL现场总线控制现场总线不仅仅是一种新的信号通信协议，也是一种全新的控制过程的方法。 由模拟量技术发展为数字技术、智能技术、通信技术。现场总线控制更低的安装费用1，简化接线、减少端子、2，控制功能下放现场仪表、降低控制系统的费用3，在线远方数字通讯可实现更快的调试、诊断，降低安装调试费用更低的维护费用 现场总线可观察设备的所有方面，并具有双向通讯功能，可在线诊断、标定和预测维护性改进性能

4、 就地控制更快、更正确、更安全 系统比较传统系统4-20 mAI.SI.S.I.S.I/O系统控制器现场总线系统I.S.总线节省硬件,电缆,安装费用控制器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,代替操作工人的部分直接劳动,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

5、产业革命的需要随着现场传感器及控制系统的不断发展,调节阀本身的性能已是决定过程控制实现的关键二.控制阀基础知识1.控制阀作用控制阀是执行器中的一大类产品,执行器-在工业生产过程自动控制系统中,以调节仪表或其他控制装置的信号为输入信号,按一定调节规律调节被控对象输入量的装置,它包括控制阀,执行机构,电磁阀和各种不同功能的附件(阀门定位器,伺服放大器,位置发信器,保位阀)等产品.控制阀的应用最为广泛普遍,所以现在也有直接称为执行器控制阀-CONTROL VALVE控制阀是构成自动化系统不可缺少的重要部分,它接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料达到控制温度,压力,流量,液位等工艺参数的目的控制阀

6、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控制阀在自动化中的重要性A.安装在生产现场,常年与介质接触,工作在高温,高压,深冷,强腐蚀,易磨损, 易堵,易漏的恶劣条件B.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C.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2.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3.控制阀基本参数一.公称通径：DN是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，公称通径是供参考用的一个方便的圆整数，与加工尺寸仅呈不严格的关系DN502”二.公

7、称压力：PN 是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是供参考用的方便的圆整数。PN1.6ANSI 150GB/T 4213-2008（中国国家标准）公称通径(mm)ANSI B16.34-2013(美国国家标准）公称通径(英寸）1 2 代号公 称 通 径 INCH MM1 2 代号公 称 通 径 INCH MMA6 1/8 614 14 350A7 3/16 716 16 400A8 1/4 818 18 450A9 5/16 920 20 500A0 3/8 1024 24 60090 1/2 1526 26 65091 3/4 2028 28 700O1 1 2530 30 75093

8、1-1/2 4032 32 800O2 2 5034 34 85094 2-1/2 6536 36 900O3 3 8040 40 1000O4 4 10044 44 1100O5 5 12548 48 1200O6 6 15052 52 1300O7 7 17554 54 1350O8 8 20060 60 150010 10 25064 64 160012 12 300XX 特 殊 规 格等级A1150#L级A6600#H级H2HG PN2.0MPaHAHG PN11MPaS2SH PN2.0MPaGAHG PN11H1HG PN1.6SASH PN10G1GB PN1.6H6HG PN6

9、.3P1JB PN1.6P6JB PN6.3J1JIS10KG6GB PN6.3A3300#M级H0HG PN10H5HG PN5.0P0JB PN10H4HG PN4.0G0GB PN10G4GB PN4.0J4JIS40KP4JB PN4.0 J2JIS20K J3JIS30K P2PN2.5 4.控制阀分类按用途开关型调节型按行程直行程角行程按阀门结构单/双座调节阀 闸阀套筒调节阀 截止阀三通调节阀 止回阀隔膜阀 安全阀蝶阀球阀 旋塞阀偏心旋转阀自立式控制阀 按压力 真空阀PN0 MPa 低压阀PN1.6 MPa 中压阀PN1.610 MPa 高压阀PN10 32 MPa 超高压阀PN

10、32 MPa按温度高温阀450 中温阀200 450 常温阀-20 200 低温阀0 -60 深冷阀-60 -196 三.控制阀组成结构 执行机构附件阀体组件阀体组件(本体部）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.1.阀体类型直通单座阀(GLOBE)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阀体类型直通双座阀(GLOBE)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

11、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，不平衡力小，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阀体类型阀体类型角形阀(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,高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质阀体类型 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阀体类型 蝶阀结构简单阀体与蝶板可衬各种耐腐蚀材

12、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阀体类型 V型球阀节流元件为V型缺口球形体称为V型球阀常用于控制场合，特别适合于纤维纸浆等介质的调节阀体类型 旋塞阀流通能力大，密封严密操作简单阀体类型 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阀体类型 管夹阀阀体类型 滑板阀阀体类型 轴流式控制阀2.执行机构控制阀的驱动装置按能源供应分为:气动，电动，液动，电液或气液，电磁式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气动薄膜执行机构单弹簧多弹簧气动薄膜执行

13、机构正作用反作用气动薄膜执行机构直行程角行程气动薄膜执行机构工作原理气缸式执行机构单作用双作用气缸式执行机构直行程角行程气动滚动膜片式执行机构气动横式气缸执行机构齿轮齿条式与拨叉式单作用(弹簧返回)双作用(无弹簧)气动横式气缸执行机构双作用(无弹簧)气动横式气缸执行机构单作用(弹簧返回)电动执行机构电装(电动头)电动执行机构一体化电动执行机构智能电动执行机构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电动执行机构电装主要用于开关型阀门，有单转和多转输出，可与转角型或直行程阀门配套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、伺

14、服放大器、操作器、手操机构等组成。电动执行机构一体化电动执行机构 伺服放大器和执行机构一体化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、安全可靠装置和阀门的配套上。 由于控制上到需要，电液执行机构使用更为广泛3.定位器与附件 控制阀还可配用各种附件来实现产品本身多种控制功能附件能满足控制系统对阀门提出的各种特殊要求附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全定位器与附件 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

15、,粘性,固体颗粒介质)2.克服摩擦，提高动作速度3.克服压差，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实现总线控制气动阀门定位器 气动控制阀必须配用各种附件来满足生产过程的需要附件能满足控制系统对阀门提出的各种特殊要求附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全电气阀门定位器 气动控制阀必须配用各种附件来满足生产过程的需要附件能满足控制系统对阀门提出的各种特殊要求附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全电气阀门定位器 智能阀门定位器 智能阀门定位器智能阀门定位器智能阀门定位器智能阀门定位器智能阀门定位器samson智能控制阀 空气过滤减压器 净

16、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号送往控制室,使操作人员在控制室就能了解阀门的位置情况电磁阀 用于切断或接通气路保位阀 阀门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保位阀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保位阀工作图 气动切换阀当信号过低或过高于设定压力时切换气路，主要用于紧急切换，起到保位作用电磁阀应用 气动放大器（继动器）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气动放大器（继动器）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手轮机构 当气源或电源信号故障时或执行机构零件损坏时可用手轮继续人工操作控制阀的功能快泄装置 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储气罐储气罐储气罐自