气动调节阀知识学习课件

1、气动调节阀知识学习学 习 要 点 一、调节阀的发展历程二、调节阀在系统中的作用与重要性三、调节阀的结构四、调节阀的几个概念五、调节阀的计算与选型六、调节阀的维护9/8/20221红军队-许文荣调节阀的发展历程 调节阀的发展自20世纪初始至今已有七、八十年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等，其发展历程如下： 20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。 30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品问世。 40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。 50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。 60年代：在国内对上

2、述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才才有了自己完整系列的产品。现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。这时，国外开始推出了第八种结构调节阀套筒。调节阀的发展历程 70年代：又一种新结构的产品偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。这一时期套筒阀在国外被广泛应用。70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。 80年代：80年代初由于改革开放，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用，尤其是套筒阀，大有取代单、双座阀之势，其使用越来越广。80年代末，调节阀又一

3、重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构，阀的结构只是改进，不是改变。它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30，流量系数提高30。 90年代：90年代的重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末，推出了第十种结构的产品全功能超轻型阀。它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破唯一具备全功能的产品，故此，可由一种产品代替众多功能上不齐全的产品，使选型简化、使用简化、品种简化；在重量上的突破比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻7080，比精小型阀还轻4050；可靠性的突破解决了传统阀一系列

4、不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、动作的可靠性等。该产品的问世，使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末先进水平；它是对调节阀的重大突破；尤其是电子式全功能超轻型阀，必将成为下世纪调节阀的主流。 调节阀在系统中的作用 调节阀在调节系统中是必不可少的，它是组成工业自动化系统的重要环节，被称之为生产过程自动化的“手脚” 。如图所示： 其中气动调节阀(又称气动执行器)是以压缩空气为动力能源的一种自动执行器。它具有结构简单、动作可靠、性能稳定、价格低廉、维修方便、防火防爆等特点，能与气动调节仪表、气动单元组合仪表配用，它广泛地应用于化工、石油、冶金、电站、轻纺等工业部门中。 调节阀的结构

5、调节阀的构成： 根据国际电工委员会IEC对调节阀（国外称控制阀Control Valve）的定义：调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成，即调节阀执行机构+阀体部件 其中，执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作；阀体部件是调节阀的调节部份，它直接与介质接触，通过执行机构推杆的位移，改变调节阀的节流面积，达到调节的目的。1.2 精小型气动薄膜执行机构 它主要针对老式薄膜执行机构笨重和反作用可靠性差的问题而设计的。在减少重量和高度方面，它将老结构的单弹簧改为多弹簧，并将弹簧直接置于上下膜盖内，使支架大大地减小减轻；在可靠性方面，

6、将反作用的老式执行机构的深波纹滚动膜片改成“O”型圈密封老式结构中的推杆没有导向，动作的平稳性差，而精小型执行机构增加了导向。 归纳起来，精小型执行机构具有可靠性高、外形小、重量轻的特点。其型号：正作用ZHA、反作用ZHB正作用（ZHA) 反作用（ZHB）三、阀盖与填料上阀盖型式 调节阀的上阀盖位于执行机构与阀体之间，其作用是使填料函中的聚四氟乙烯填料在一定的温度范围内正常工作而保证密封性能，它有以下三种常见结构 （1） 普通型：使用工作温度为：铸铁20200；铸钢40250； （2） 散热型：使用工作温度为：碳钢40450；不锈钢60450； （3） 长颈型：使用工作温度为：60200四、阀

7、体单座阀双座阀套筒阀角型阀调节阀主要阀型及结构特点调节阀主要阀型及结构特点（不讲）直通单座调节阀：阀体内只有一个阀芯和阀座， DN25时，阀芯为双导向（现在的精小型单座阀已改为单导向）；DN20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0.01Kv。优点：泄漏小；主要缺点：允许压差小、易堵卡、太笨重。 直通双座调节阀：阀体内有两个阀座、阀芯，阀芯为双导向。优点：允许压差大；缺点：泄漏大、易堵卡、太笨重。 套筒阀：它由套筒阀塞节流代替单、双座阀的阀芯、阀座节流。优点：允许压差大、稳定性好；缺点：泄漏大、易堵卡、笨重。 球阀：它利用

8、球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量。有“O”形球阀、“V”形球阀。流路最简单、损失最小，“自洁”性能最好，常用于不干净介质的两位切断，但可靠性差、太笨重、价格贵偏心旋转阀：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。适用于结晶、结巴及不干净介质场合（如PVC）；流路简单、Kv值大、“自洁”性能好；仅两位控制时，其优点更显著；但它采用对夹式法兰，安装不方便。调节阀的几个概念 流开：在节流口，介质的流动方向向着阀打开方向流动（与阀开的方向相同）时，叫流开。 流闭：在节流口，介质的流动方向向着阀关闭方向流动（与阀开

9、的方向相反）时，叫流闭。 气关：对于CV3000系列来说，气源压力增加时，推杆向下移动，阀芯处于关的位置时，叫气关。（一般从上方进气）。 气开：对于CV3000系列来说，气源压力增加时，推杆向上移动，阀芯处于开的位置时，叫气开。（一般从下方进气）。 可调比：调节阀所能控制的最大流量(Qmax)与最小流量(Qmin)之比，称为调节阀的可调比。 流量特性：被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门的相对行程(l/L)之间的关系称为调节阀的流量特性。(直线流量特性、等百分比流量特性、快开流量特性) 调节阀选型注意事项 阀 型 的 选 择 确定公称压力，不是用Pmax去套PN，而是由温度、压力、

10、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。 确定的阀型，其泄漏量满足工艺要求。 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。 介质的温度在阀的工作温度范围内，环境温度符合要求。 根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 根据压差和含硬物介质，考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 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。调节阀选型注意事项流 量 特 性 的 选 择下面提供的是初步的选择，详细的选择见专门资料：1、S0.6时选对数特性。 2

11、、小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。3、要求的被调参数反映速度快时选直线，慢时选对数。4、压力调节系统可选直线特性。5、液位调节系统可选直线特性。调节阀选型注意事项弹 簧 范 围 的 选 择 1、 先是选择弹簧范围，还要确定工作弹簧范围。 2、 确定工作弹簧范围涉及计算输出力去克服不平衡力。若有困难，应将条件(主要是阀关闭时的压差)告诉制造厂，协助计算并调好弹簧和工作范围出厂(目前，不少厂家根本不做计算)。调节阀选型注意事项流 向 的 选 择1、在节流口，介质对着阀芯开方向流为流开，向关方向流为流闭。2、流向的选择主要是单密封类调节阀，有单座阀类、角阀类、单密封套筒阀三个大类。基它为规定

12、流向(如双座阀、V球)和任意流动(如O球)。3、当dg15时，通常选流开，当dg15的小口径阀，尤其是高压阀可选流闭，以提高寿命。 4、对两位开关阀可选流闭。(5)若流闭型阀产生振荡，改过来，流开型即可消除。 调节阀选型注意事项填 料 的 选 择 调节阀常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。 四氟填料摩擦小，但耐温差，寿命短；石墨填料摩擦大，但耐温好，寿命长；高温下和带定位器的阀建议选石墨填料。 四氟填料常换，可以考虑用石墨填料。 调节阀选型注意事项附 件 的 选 择调节阀的附件主要有：定位器、减压阀、过滤器、行程开关、电磁阀、手轮机构 调节阀的维护（1）、定位器、减压阀定期排污（油、水） （2）、反馈杆是否松动与脱落 （3）、附件各压力表是否损坏，气源压力是否符合调节阀铭牌上的额定值 （4）、调节阀膜头是否漏气，气源