氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥知識(shí)學(xué)習(xí)課件

1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥知識(shí)學(xué)習(xí)學(xué) 習(xí) 要 點(diǎn) 一、調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程二、調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)中的作用與重要性三、調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)四、調(diào)節(jié)閥的幾個(gè)概念五、調(diào)節(jié)閥的計(jì)算與選型六、調(diào)節(jié)閥的維護(hù)9/8/20221紅軍隊(duì)-許文榮調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程 調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀(jì)初始至今已有七、八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個(gè)大類(lèi)的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器等，其發(fā)展歷程如下： 20年代：原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問(wèn)世。 30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品問(wèn)世。 40年代：出現(xiàn)定位器，調(diào)節(jié)閥新品種進(jìn)一步產(chǎn)生，出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。 50年代：球閥得到較大的推廣使用，三通閥代替兩臺(tái)單座閥投入系統(tǒng)。 60年代：在國(guó)內(nèi)對(duì)上

2、述產(chǎn)品進(jìn)行了系列化的改進(jìn)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化后，國(guó)內(nèi)才才有了自己完整系列的產(chǎn)品?，F(xiàn)在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時(shí)，國(guó)外開(kāi)始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥套筒。調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程 70年代：又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品偏心旋轉(zhuǎn)閥問(wèn)世（第九大類(lèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種）。這一時(shí)期套筒閥在國(guó)外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國(guó)內(nèi)聯(lián)合設(shè)計(jì)了套筒閥，使中國(guó)有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。 80年代：80年代初由于改革開(kāi)放，中國(guó)成功引進(jìn)了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用，尤其是套筒閥，大有取代單、雙座閥之勢(shì)，其使用越來(lái)越廣。80年代末，調(diào)節(jié)閥又一

3、重大進(jìn)展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進(jìn)，不是改變。它的突出特點(diǎn)是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30，流量系數(shù)提高30。 90年代：90年代的重點(diǎn)是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進(jìn)、提高上。到了90年代末，推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品全功能超輕型閥。它突出的特點(diǎn)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備全功能的產(chǎn)品，故此，可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品，使選型簡(jiǎn)化、使用簡(jiǎn)化、品種簡(jiǎn)化；在重量上的突破比主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕7080，比精小型閥還輕4050；可靠性的突破解決了傳統(tǒng)閥一系列

4、不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、動(dòng)作的可靠性等。該產(chǎn)品的問(wèn)世，使中國(guó)的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達(dá)到了九十年代末先進(jìn)水平；它是對(duì)調(diào)節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀(jì)調(diào)節(jié)閥的主流。 調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)中的作用 調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是必不可少的，它是組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，被稱之為生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手腳” 。如圖所示： 其中氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(又稱氣動(dòng)執(zhí)行器)是以壓縮空氣為動(dòng)力能源的一種自動(dòng)執(zhí)行器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、維修方便、防火防爆等特點(diǎn)，能與氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表、氣動(dòng)單元組合儀表配用，它廣泛地應(yīng)用于化工、石油、冶金、電站、輕紡等工業(yè)部門(mén)中。 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)

5、調(diào)節(jié)閥的構(gòu)成： 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)調(diào)節(jié)閥（國(guó)外稱控制閥Control Valve）的定義：調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體部件兩部分組成，即調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)+閥體部件 其中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置，它按信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作；閥體部件是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部份，它直接與介質(zhì)接觸，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的位移，改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。1.2 精小型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 它主要針對(duì)老式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)笨重和反作用可靠性差的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。在減少重量和高度方面，它將老結(jié)構(gòu)的單彈簧改為多彈簧，并將彈簧直接置于上下膜蓋內(nèi)，使支架大大地減小減輕；在可靠性方面，

6、將反作用的老式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的深波紋滾動(dòng)膜片改成“O”型圈密封老式結(jié)構(gòu)中的推桿沒(méi)有導(dǎo)向，動(dòng)作的平穩(wěn)性差，而精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)增加了導(dǎo)向。 歸納起來(lái)，精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可靠性高、外形小、重量輕的特點(diǎn)。其型號(hào)：正作用ZHA、反作用ZHB正作用（ZHA) 反作用（ZHB）三、閥蓋與填料上閥蓋型式 調(diào)節(jié)閥的上閥蓋位于執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體之間，其作用是使填料函中的聚四氟乙烯填料在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作而保證密封性能，它有以下三種常見(jiàn)結(jié)構(gòu) （1） 普通型：使用工作溫度為：鑄鐵20200；鑄鋼40250； （2） 散熱型：使用工作溫度為：碳鋼40450；不銹鋼60450； （3） 長(zhǎng)頸型：使用工作溫度為：60200四、閥

7、體單座閥雙座閥套筒閥角型閥調(diào)節(jié)閥主要閥型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)調(diào)節(jié)閥主要閥型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（不講）直通單座調(diào)節(jié)閥：閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和閥座， DN25時(shí)，閥芯為雙導(dǎo)向（現(xiàn)在的精小型單座閥已改為單導(dǎo)向）；DN20的，閥芯為單導(dǎo)向。，其使用特點(diǎn)如下：由于只有一個(gè)閥芯，容易保證密封，泄漏量小，但不能完全切斷，其標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0.01Kv。優(yōu)點(diǎn)：泄漏?。恢饕秉c(diǎn)：允許壓差小、易堵卡、太笨重。 直通雙座調(diào)節(jié)閥：閥體內(nèi)有兩個(gè)閥座、閥芯，閥芯為雙導(dǎo)向。優(yōu)點(diǎn)：允許壓差大；缺點(diǎn)：泄漏大、易堵卡、太笨重。 套筒閥：它由套筒閥塞節(jié)流代替單、雙座閥的閥芯、閥座節(jié)流。優(yōu)點(diǎn)：允許壓差大、穩(wěn)定性好；缺點(diǎn)：泄漏大、易堵卡、笨重。 球閥：它利用

8、球芯轉(zhuǎn)動(dòng)與閥座相割打開(kāi)的面積來(lái)調(diào)節(jié)流量。有“O”形球閥、“V”形球閥。流路最簡(jiǎn)單、損失最小，“自潔”性能最好，常用于不干凈介質(zhì)的兩位切斷，但可靠性差、太笨重、價(jià)格貴偏心旋轉(zhuǎn)閥：原理就是一個(gè)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形球閥，利用偏心球冠與閥座相切，打開(kāi)時(shí)，球芯脫離閥座；關(guān)閉時(shí)，球芯逐步接觸閥座，使球?qū)﹂y座產(chǎn)生壓緊力。適用于結(jié)晶、結(jié)巴及不干凈介質(zhì)場(chǎng)合（如PVC）；流路簡(jiǎn)單、Kv值大、“自潔”性能好；僅兩位控制時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)更顯著；但它采用對(duì)夾式法蘭，安裝不方便。調(diào)節(jié)閥的幾個(gè)概念 流開(kāi)：在節(jié)流口，介質(zhì)的流動(dòng)方向向著閥打開(kāi)方向流動(dòng)（與閥開(kāi)的方向相同）時(shí)，叫流開(kāi)。 流閉：在節(jié)流口，介質(zhì)的流動(dòng)方向向著閥關(guān)閉方向流動(dòng)（與閥開(kāi)

9、的方向相反）時(shí)，叫流閉。 氣關(guān)：對(duì)于CV3000系列來(lái)說(shuō)，氣源壓力增加時(shí)，推桿向下移動(dòng)，閥芯處于關(guān)的位置時(shí)，叫氣關(guān)。（一般從上方進(jìn)氣）。 氣開(kāi)：對(duì)于CV3000系列來(lái)說(shuō)，氣源壓力增加時(shí)，推桿向上移動(dòng)，閥芯處于開(kāi)的位置時(shí)，叫氣開(kāi)。（一般從下方進(jìn)氣）。 可調(diào)比：調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量(Qmax)與最小流量(Qmin)之比，稱為調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比。 流量特性：被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量(Q/Qmax)與閥門(mén)的相對(duì)行程(l/L)之間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。(直線流量特性、等百分比流量特性、快開(kāi)流量特性) 調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng) 閥 型 的 選 擇 確定公稱壓力，不是用Pmax去套PN，而是由溫度、壓力、

10、材質(zhì)三個(gè)條件從表中找出相應(yīng)的PN并滿足于所選閥之PN值。 確定的閥型，其泄漏量滿足工藝要求。 確定的閥型，其工作壓差應(yīng)小于閥的允許壓差，如不行，則須從特殊角度考慮或另選它閥。 介質(zhì)的溫度在閥的工作溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度符合要求。 根據(jù)介質(zhì)的不干凈情況考慮閥的防堵問(wèn)題。 根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性能考慮閥的耐腐蝕問(wèn)題。 根據(jù)壓差和含硬物介質(zhì)，考慮閥的沖蝕及耐磨損問(wèn)題。 綜合經(jīng)濟(jì)效果考慮的性能、價(jià)格比。需考慮三個(gè)問(wèn)題：a結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(越簡(jiǎn)單可靠性越高)、維護(hù)方便、備件有來(lái)源；b使用壽命；c價(jià)格。調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng)流 量 特 性 的 選 擇下面提供的是初步的選擇，詳細(xì)的選擇見(jiàn)專門(mén)資料：1、S0.6時(shí)選對(duì)數(shù)特性。 2

11、、小開(kāi)度工作、不平衡力變化大時(shí)選對(duì)數(shù)特性。3、要求的被調(diào)參數(shù)反映速度快時(shí)選直線，慢時(shí)選對(duì)數(shù)。4、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可選直線特性。5、液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)可選直線特性。調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng)彈 簧 范 圍 的 選 擇 1、 先是選擇彈簧范圍，還要確定工作彈簧范圍。 2、 確定工作彈簧范圍涉及計(jì)算輸出力去克服不平衡力。若有困難，應(yīng)將條件(主要是閥關(guān)閉時(shí)的壓差)告訴制造廠，協(xié)助計(jì)算并調(diào)好彈簧和工作范圍出廠(目前，不少?gòu)S家根本不做計(jì)算)。調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng)流 向 的 選 擇1、在節(jié)流口，介質(zhì)對(duì)著閥芯開(kāi)方向流為流開(kāi)，向關(guān)方向流為流閉。2、流向的選擇主要是單密封類(lèi)調(diào)節(jié)閥，有單座閥類(lèi)、角閥類(lèi)、單密封套筒閥三個(gè)大類(lèi)?；鼮橐?guī)定

12、流向(如雙座閥、V球)和任意流動(dòng)(如O球)。3、當(dāng)dg15時(shí)，通常選流開(kāi)，當(dāng)dg15的小口徑閥，尤其是高壓閥可選流閉，以提高壽命。 4、對(duì)兩位開(kāi)關(guān)閥可選流閉。(5)若流閉型閥產(chǎn)生振蕩，改過(guò)來(lái)，流開(kāi)型即可消除。 調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng)填 料 的 選 擇 調(diào)節(jié)閥常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。 四氟填料摩擦小，但耐溫差，壽命短；石墨填料摩擦大，但耐溫好，壽命長(zhǎng)；高溫下和帶定位器的閥建議選石墨填料。 四氟填料常換，可以考慮用石墨填料。 調(diào)節(jié)閥選型注意事項(xiàng)附 件 的 選 擇調(diào)節(jié)閥的附件主要有：定位器、減壓閥、過(guò)濾器、行程開(kāi)關(guān)、電磁閥、手輪機(jī)構(gòu) 調(diào)節(jié)閥的維護(hù)（1）、定位器、減壓閥定期排污（油、水） （2）、反饋桿是否松動(dòng)與脫落 （3）、附件各壓力表是否損壞，氣源壓力是否符合調(diào)節(jié)閥銘牌上的額定值 （4）、調(diào)節(jié)閥膜頭是否漏氣，氣源