调节阀的结构、分类、特点、选择及维护使用

1、调节阀的结构、分类、特点、选择及维护使用1、概念调节阀也称为执行器，它由执行机构和调节机构两部分组成。其中执行机构 是调节阀的推动部分，它按控制信号的大小产生相应的推力，通过阀杆使调节阀 阀芯产生相应的位移。调节机构是调节阀的调节部分，它与调节介质直接接触， 在执行机构的推动下，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的目的。2、分类执行器按其能源形式分气动、电动、液动三大类。活塞式执行器气动执行器按其执行机构形式分薄膜式、活塞式和长行程式。电动和液动执行器按执行机构的运行方式分为直行程和角行程两类。目前在石化工业中普遍采用气动执行器。3、调节机构调节机构又称阀。种类很多，根据结构、用途来

2、分，其基本形式是直通单 座阀、直通双座阀、蝶阀、三通阀、偏心旋转阀、套筒阀、角形阀等。3.1直通单座阀：阀体内只有一个阀芯和阀座，阀杆带动阀芯上下移动来改变阀 芯与阀座之间的相对位置，从而改变流体流量。其主要优点是泄漏量小5-阀体 6-阀芯；7-阀座结构与使用特点：阀体内只有一个阀芯和阀座，DNN25时，阀芯为双导向(现在的精小 型单座阀已改为单导向)；DNW20的，阀芯为单导向。其使用特点如下：由于只有一个阀芯，容易保证密封，泄漏量小，但不能完全切断，其标 准泄漏量为0.01%Kv，因此适用于泄漏量要求小的场合。当进一步设计后，可 作为切断阀使用。（2）因为只有一个阀芯，压差对阀芯产生的不平

3、衡推力大，口径越大，上推的 不平衡力越大，所以，允许压差?越小，因此直通单座调节阀仅适用于?小 的场合，否则必须选用推力大的执行机构，或配用阀门定位器。但口径较小时， 因AP作用面积小，也可用于大压差场合。（3）因阀体流路较复杂，加之导向处易被固体卡住，不适用于高粘度、悬浮液、 含固体颗粒等易沉淀、易堵塞的场合。该阀主要优点一个：泄漏小；主要缺点三个：允许压差小、易堵卡、太笨重。3.2直通双座阀：阀体内只有两个阀芯和阀座，阀杆带动阀芯上下移动来改变阀 芯与阀座之间的相对位置，从而改变流体流量。其主要优点是适用压差比同口径 单座阀大。结构与使用特点直通双座调节阀阀体部件的结构如图上所示。阀体内有

4、两个阀座、阀 芯，阀芯为双导向。它使用特点如下：（1）由于流体压力作用在两个阀芯上，不平衡力相互抵消许多，因 此允许压差大。这种能互相抵消许多不平衡力的结构为平衡式结构。（2）在关闭时，因存在着加工误差，阀芯与阀座的两个密封面不能 同时密封，因此，泄漏量比单座阀大十倍到上百倍；同时，温度变化时泄漏量也 会增大，这是它的突出的缺点，所以不能用在工艺要求泄漏小的场合。（3）因阀体流路较复杂，加之上下导向处易被固体颗粒卡住，不适 用于高粘度、悬浮液、含固体颗粒等易沉淀、易堵塞场合。（4）太笨重。主要优点一个：允许压差大；主要缺点三个：泄漏大、易堵卡、太笨重。3.3套筒阀：也叫笼式阀，它的阀体与一般直

5、通单座阀相似，阀内有一个圆柱形 套筒，也叫笼子。阀芯可在套筒中上下移动，利用套筒导向。阀芯在套筒中移动， 改变了套筒的节流孔面积，形成了各种特性并实现流量的调节。由于套筒阀采用 了平衡阀芯结构，阀芯上、下受压相同，不平衡力小，并且阀芯利用套筒侧面导 向，所以它的稳定性好，不易振荡，阀芯也不易人损坏。它的优点前后压差大和 液体出现闪蒸或空化的场合，稳定性好，噪声低，可取代大部分直通单、双座阀，但它不适用于含颗粒介质的场合。ra 2-5-16套筒阀Lra 2-5-16套筒阀L一套蜀：务-阿屯结构与使用特点（1）阀的稳定性好。由于套筒阀的阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在阀塞 上的不平衡力，加上足够

6、的阀塞导向，因此不易引起阀芯的振荡。（2）套筒提供的节流窗口有开大窗口和打小孔（喷射型）两种，后 者有降低噪音，减 小共振的功能。进一步改进，即可成为专门的低 噪音 阀。（3）阀的泄漏大，因为是双密封结构（道理同双座阀）。（4）也因为是双密封结构，故许用压差大。（5）维修方便。套筒通过上阀盖被压紧在阀体上，不象单、双座阀 那样，阀座是通过螺纹与阀体连接的，因此拆装简便。（6）它由阀塞自身导向，加上流路复杂，更容易堵卡。（7）太笨重。主要优点二个：允许压差大、稳定性好；主要缺点三个：泄漏大、易堵卡、笨重。3.4蝶阀：又称翻板阀，由于阀板在阀体内旋转的角度不同，使阀的流通面积不 同，从而调节流体流

7、量。其主要优点是适用于大口径、大流量和浓稠浆液及悬浮 粒的场合。图2-5-12媒阀站构示意既 辨林、事一拦板；图2-5-12媒阀站构示意既 辨林、事一拦板；3孰甘;结构及使用特点蝶阀相当于切下一段管道来做阀体，中间阀板节流，结构见图它突出的特点表现在：（1）阀大致分为普通蝶阀、椭圆蝶阀和高性能蝶阀。（2）具有体积小、重量轻，特别适应于大口径的场合。（3）有较好的近似对数流量特性，调节性能好。因其阀体又兼阀座功能，能很好地利用节流的冲刷有效地对阀体内壁进行冲 洗，又带来较好的“自洁”性能。（4）最适用于大口径、大流量、低压力、不干净介质的场合。随着工艺参数的 强化，口径的不断增大，蝶阀的应用将越

8、来越广泛该阀有重量轻、体积小、防堵的优点外，其缺点就是泄漏大，只能用于压力小的 场合。为减小其泄漏量，便有了椭圆蝶阀，较普通蝶阀泄漏减小了 35倍以上， 为满足重量轻型化、尺寸小，而泄漏又要求小，特建议选用全功能超轻型调节阀 或球面密封蝶阀等高性能蝶阀，泄漏可达10零泄漏。早在五六十年代，蝶阀 节流件衬胶用于耐腐蚀场合，但因衬胶蝶阀不耐蚀或可靠性差，早巳淘汰，而代 之的是衬氟防堵切断蝶阀，它具有耐蚀、防堵、切断、重量轻、尺寸小等优点 3.5偏心旋转阀：又称凸轮挠曲阀，简称偏心阀。球面阀芯6连在柔臂7上与轮 毂8相接，轮毂与转轴4用键滑配，转轴带动球面阀芯旋转改变流体流量。工作 时转轴的运动是由

9、气动执行机构驱动的，推杆的运动通过曲柄传给转轴。其主要 优点是流路阻力小，可调比大，适用大压差、严密封的场合和粘度大及有颗粒介 质的场合。很多场合可以取代直单、双座阀37曲除一幕岳 时建I 37曲除一幕岳 时建I 一闹芯；丁一走皆I p*虹等优点结构与使用特点偏心旋转阀亦称凸轮挠曲阀，是70年代发展 的新品种，具有八十年 代水平。其工作原理就是一个偏心转动的扇形球阀，利用偏心球冠与阀座相 切， 打开时，球芯脱离阀座；关闭时，球芯逐步接触阀 座，使球对阀座产生 压紧力，图见425。其特点有：（1）球面压紧阀座时，容易把结晶结巴物破坏， 适用于结晶、结巴及不干净介质场合。烧碱专用阀就是利 用这一特

10、点设计的。（2）流路简单，Kv值大，“自洁”性能好。（3）阀体体积小、重量轻。（4）比例调节时，执行机构需带定位器，若仅两位控制时，其优点 更显著。（5）密封形式有硬密封、软密封供选用。3.6三通阀 有3个出入口与管道相连，相当于两台单座阀合成一体。按作用方 式分为合流阀和分流阀两种，熟合流阀昔流向囹一 三遍调节间站材图熟合流阀昔流向囹一 三遍调节间站材图它有如下特点：三通阀工作时，一个通路处全关，另一个通路全开位置，关闭 时受力与单座阀相似。三通是由单、双座阀改型而成，并利用阀芯自身导向，更换气 开气闭时，必须更换执行机构。由于小口径不平衡力小，当DgW80时，合流阀可用于分流场合。三通阀阀

11、芯与套筒阀的套筒一样，其节流面积有3.7角形阀结构与使用特点3.7角形阀结构与使用特点将直通的阀体改为角形(相当于一个弯头)阀体，单座阀就变成了角形阀，见图4-20。该产品也是六十年代国内联合设计的产品，其节流、受力形 式完全同单座阀，它除了保留单座阀泄漏小、许用压差小的特点外，同时还有如 下特点：流路简单，具有“自洁”性能，可适用于不干净介 质场合，还可进一步改进为防堵角阀。流阻小，具有双座阀的流量系数(比单座阀大)。需要角形连接的场合。阀体易于锻造毛坯，所以高压阀通常采用角形阀。3.8球阀Qv3S7V“V”型球阀1）结构与使用特点球阀是一种成熟的老产品，有“O”形球阀、“V”形球阀之分。它

12、利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量，其使用特点如下：（1）最大特点是流路最简单、损失最小，“自洁”性能最好。（2）“O”形球阀无阻调节，Kv值最大，通常用于不干净介质的两位切断。（3）“V”形球阀提供近似对数流量特性的调节特性，“V”形球阀与阀座相对转 动时产生剪切作用，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维介质的 调节、切断。（4）阀芯的受力是在AP作用下，将阀芯球推向一侧阀座上，对阀座产生的压 紧力增加了阀芯转动时的摩擦力，因此AP主要产生的是一种摩擦力，执行机 构克服这一摩擦力容易得多，即球阀切断压差较大。（5）水处理专用球阀可适用于强腐蚀介质场合。（6）球阀与隔膜阀应用场合相似，建议多用球阀少用隔膜阀（隔膜太容易坏）。4、调节阀日常维护工作内容调节阀日常维护工作内容分为巡回检查和定期维护两部分，4.1巡回检查工作内容如下：向当班工艺操作人员了解调节阀的运行情况。查看调节阀和有关附件的供给能源（气源、液压油或电源）检查液压油系统运行情况。检查调节阀的各静、动密封点有无泄漏。检查调节阀连接管线和接头有无松动或腐蚀。检查调节阀有无异常声音和较大振动，侦听阀芯、阀座有无异常振动或