关于调节阀结构和划分

调节阀介绍一．调节阀类型二．调节阀组成与特性三．调节阀的附件四．调节阀的气开、气关原则五．调节阀的安装要求目录一、调节阀分类调节阀在自动控制系统中的终端控制元件，其作用是接受调节器发出的控制信号，改变调节参数，把被调参数控制在要求范围之内，从而达到过程生产自动化。调节阀按其能源形式分为：气动、液动和电动。气动调节阀按其执行机构形式分为：气动薄膜式和气动活塞式。调节阀按执行机构运动的方式分为：直行程和角行程。调节阀按其作用方式分为：气开式和气关式目前石化工业中普遍使用气动调节阀，电动调节阀使用较少，液动调节阀只有特殊要求下才采用。气动薄膜式调节阀一、调节阀分类气动活塞式调节阀一、调节阀分类二、调节阀组成与特性1、调节阀基本组成调节阀由执行机构和调节机构两部分成，其中执行机构是调节阀的推动部分，调节机构是调节阀的调节部分。执行机构调节机构二、调节阀组成与特性（1）执行机构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。常见的气动执行机构分为薄膜式和活塞式。气动薄膜执行机构（带弹簧）气动薄膜执行机构是一种广泛应用的执行机构，接受0.2～1.0MPa的气动信号气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构作用形式分为正作用和反作用两种形式：正作用：当信号压力增加，推杆向下动作反作用：当信号压力增加，推杆向上动作正作用反作用二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性气动活塞式执行机构常见的气动活塞式执行机构分为单作用与双作用双作用单作用调节阀的阀体种类很多，常用的阀体种类有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀等。如右图为阀体结构（2）调节机构调节机构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。二、调节阀组成与特性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。适用于泄漏量小、流量小、阀前后压差较少的场合。二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性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,但泄漏量大,切断效果差,是使用较多的一种阀体类型。适用于对泄漏量要求不严、流量大、阀前后压差较大的场合。二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性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，阀芯上可开有平衡孔,减小不平衡力，是使用最为广泛的一种阀体类型。适用于流体洁净、不含固体颗粒、阀前后压差大的场合。二、调节阀组成与特性阀芯套筒二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性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二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性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。分流阀用于一种流体分为两路的场合；合流阀用于两者流体混和成一路的的场合。二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性蝶阀结构简单，阀体与蝶板可衬各种耐腐蚀材料。适用于大口径，大流量，低压差介质的场合。常见结构有以下四种：二、调节阀组成与特性23球阀球阀的阀芯为球形，可以起到调节和切断作用，常用于开关控制。其特点是流路简单，全开时完全形成直管通道，压力损失小。二、调节阀组成与特性二、调节阀组成与特性偏心旋转阀偏心旋转阀又称为凸轮绕曲阀，节流元件为扇型球面。其特点是重量轻，体积小，密封性能好，适用于流通能力大、压差大、严密封的场合。二、调节阀组成与特性2、调节阀的流量特性调节阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门相对行程（L/Lmax）之间的关系。常见调节阀的流量特性有三种：直线流量特性等百分比流量特性快开流量特性二、调节阀组成与特性直线流量特性直线特性是指调节阀的相对流量和行程成正比关系。①小开度时，流量变化大，而大开度时流量变化小。②小负荷时，调节性能过于灵敏而产生振荡，大负荷时调节迟缓而不及时。③适应能力较差二、调节阀组成与特性等百分比流量特性等百分比特性也称为对数特性，是指阀门的开度增加同样的值时，通过的调节阀的流最按照等百分比增加。①流量小时流量的变化也小，调节作用缓和平稳；流量大时。流量的变化也大，调节作用灵敏而有效。②等百分比特性的阀门在全行程阀门内的控制精度是不变的。③应用广泛，适应性强二、调节阀组成与特性快开流量特性快开特性是指调节阀在开度很小时流量就已经较大，随着开度增加，流量很快达到最大值。①在小开度时流量已很大，随着行程的增大，流量很快达到最大，此后再增加开度，流量变化很小。②一般用于双位调节和程序控制二、调节阀组成与特性三、调节阀的附件调节阀的附件主要是由阀门定位器，过滤减压阀、锁止阀、增速器等组成。1、定位器阀门定位器:阀门定位器是调节阀的主要附件，它与气动调节阀配套使用，接受调节器的输出信号，然后定位器输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，形成一个闭环回路。Samson的定位器2、过滤减压阀过滤减压阀就是将总气源管来的气压进行过滤和设定，达到气动执行机构所要求的气源质量和风压。减压阀的工作原理：为使容器内压力保持在一定压力范围，在容器内压力升高时进行减压，调整压力释放装置使其压力降低。三、调节阀的附件3、空气锁定阀如果输出至调节阀的供气压力由于压力异常而停止，输出至执行机构的空气压力将变得异常空气锁定阀可通过保持正常气压来使阀门处于正常位置。空气锁定阀将一直保持气压直到供气压力恢复到正常水平。供气压力回复后，调节阀将恢复到正常控制状态。三、调节阀的附件4、增速器一般安装在气缸较大的调节阀上，为气缸提供大流量气源，以提高阀门的动作速度。增速器三、调节阀的附件5、锁止阀气动保位阀是阀位保护装置。当仪表的气源压力中断，或气源供给系统发生故障时，气动保位阀能够自动切断调节器与调节阀气室，或定位器输出与调节阀气室之间的通道，使调节阀的阀位保持原来的控制位置。这样介质的被调作用不中断，故障消除后，气动保位阀立刻恢复正常位置。三、调节阀的附件6、电磁阀电磁阀适用于遥控、程序控制、联锁系统实现气路的自动关闭，时控制阀开或关的场合。常见的电磁阀有二位三通电磁阀、二位四（五）通电磁阀等。二位三通电磁阀：一般用于控制单作用气缸执行机构、气动薄膜执行机构、气动控制的自动切换或联锁程序控制；三、调节阀的附件二位四（五）通电磁阀：一般适用于控制双作用气缸和带有活塞式执行机构的控制阀，以及使用切断球阀的自控系统中实现自动切换和程序控制。三、调节阀的附件四、调节阀的气开、气关原则调节阀的作用方式分为气开和气关两种，其中：气开式（FC）是指阀的开度随气压的增大而增大，失气时阀关闭；气关式（FO）是指阀的开度随气压的增大而减小，失气时阀打开。调节阀的气开、气关式是由执行机构与阀体部分共同组成的。1、执行机构的正反作用气动执行机构有薄膜式和活塞式两种。常见的气动执行机构均为薄膜式（带弹簧），其作用方式有正、反两种。正作用:信号压力增加时，推杆向下移动反作用:信号压力增大时，推杆向上移动2、阀体的正、反装阀体部件也分为正、反装两种。正装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小反装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积增大四、调节阀的气开、气关原则3、调节阀气开、气关的组合由于气动执行机构有正、反两种作用方式，而阀体也有正装和反装两种方式，因此实现气动调节阀的气开、气关就有4种组合方式，如下图所示：序号执行机构阀体调节阀(a)正作用正装气关(b)正作用反装气开(c)反作用正装气开(d)反作用反装气关四、调节阀的气开、气关原则4、气开、气关的选择原则基本原则:仪表供气系统发生故障或控制信号突然中断时，控制阀的开度应处于使生产装置安全的位置。若无气源时,希望阀全关,则应选择气开阀;若无气源时,希望阀全开,则应选择气关阀.实际应用如：加热炉的燃料油、燃料气系统调节阀，应选用气开式；加热炉炉管进料的调节阀，应选用气关式；蒸馏塔的回流调节阀，应选用气关式；蒸馏塔的塔底采出调节阀，应选用气开式；汽包蒸汽出口调节阀，应选用气关式等等。四、调节阀的气开、气关原则谢谢五、调节阀的安装要求调节阀安装的基本要求：1、调节阀应先检查校验，并在管道吹扫后安装。2、调节阀安装时应注意使介质按照阀体标定箭头方向流过。3、调节阀安装位置应方便操作维修，以便人员能进行维修和操作，必要时应设置平台。4、当调节阀安装在有振动场合时，应考虑防振措施。5、调节阀应垂直、正立安装在水平管道上，公称通经Dg≥50的调节阀，其阀前后管道上最好有永久性支架。6、调节阀上、下部分应留有足够空间，以便维修时取下执行机构和阀内件及阀的下法兰和堵头。