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调节阀

上海昆炼阀门制造有限公司专注于管道流体控制,为用户提供调节阀选型、设计、非标订制,常规调节阀咨询,我们可提供调节阀相关标准、图纸、参数、使用说明及原理介绍,方便用户根据实际需求做出合理的选型。

调节阀介绍

       调节阀又称控制阀,它是过程系统中用动力操作去改变流体流量的装置。可见调节阀是由执行机构和阀门部件两部分组成。执行机构是调节阀的驱动装置,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。阀门部件是调节阀的调节部分,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。
调节阀- 散热型 波纹管密封型 夹套保温型 低温型调节阀结构图

调节阀工作原理

       调节阀在工业自动化过程控制领域中,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的控制元件。一般由执行机构和阀门组成。如果按行程特点调节阀可分为直行程和角行程;按其所配执行机构使用的动力,按其功能和特性分为线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。调节阀适用于空气、水、蒸汽、腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。调节阀按其能源的方式不同,主要分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力式调节阀四大类,它们的差别在于所配的执行机构。气动调节阀是以压缩空气为动力源,配的是气动执行机构;电动调节阀以电为动力源,配的是电动执行机构;液动调节阀以液压为动力源,配的是液动执行机构。自力式调节阀是以被调介质本身的能量来进行阀前或阀后调节。根据需要,调节阀可以配用多种的附件,使它的使用更方便,功能更完善,这些附件有阀门定位器、手轮机构、电气转换器等。

调节阀分类

       调节阀的种类繁多。随着各类成套设备工艺流程和性能的改进,调节阀的种类还在不断增加,且有多种分类方法。

调节阀按自力式和驱动式分类

1)自力式调节阀
       利用被调介质(液体、空气、蒸汽、天然气等)自身能量,实现介质温度、压力、流量自动调节的阀门。如自力式压力调节阀、自力式温度调节阀、自力式差压调节阀、自力式微压调节阀等。

2)驱动式调节阀
       借助手动、电动、气动来操纵的调节阀。如气动调节阀、电动调节阀、(电)液动调节阀、智能调节阀、手动调节阀等。

调节阀- 单座 套筒 双座调节阀结构图

调节阀按主要技术参数分类

1)按公称尺寸分类∶
①小口径调节阀。公称尺寸≤DN40 的调节阀。
②中口径调节阀。公称尺寸DN50~DN300的调节阀。
③大口径调节阀。公称尺寸≥DN350 的调节阀。

2)按公称压力分类∶
①真空调节阀。工作压力低于标大气压的调节阀。
②低压调节阀。公称压力≤PN16 的调节阀。
③中压调节阀。公称压力为 PN25~PN63的调节阀。
④高压调节阀。公称压力为 ≥PN100的调节阀。

3)按工作介质温度分类∶
①高温调节阀。t>450℃的调节阀。
②中温调节阀。120℃ ③常温调节阀。-29℃≤t≤120℃的调节阀。
④低温调节阀。-100℃≤t<-29℃的调节阀。
⑤超低温调节阀。t<-100℃的调节阀。

4)按阀体材料分类∶
①非金属材料调节阀。如陶瓷调节阀、玻璃钢调节阀等。
②金属材料调节阀。如铜合金调节阀、铝合金调节阀、铅合金调节阀、钛合金调节阀、蒙乃尔合金调节阀、哈氏合金调节阀、铸铁调节阀、碳素铸钢调节阀、低合金钢调节阀、高合金钢调节阀、不锈钢调节阀等。
③金属阀体衬里调节阀。如衬铅调节阀、衬聚四氟乙烯调节阀、衬搪瓷调节阀、衬胶调节阀等。

5)按与管道的连接方式分类∶
①法兰连接调节阀。阀体上带有法兰,与管道采用法兰连接的调节阀。
②螺纹连接调节阀。阀体上带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的调节阀。
③焊接连接调节阀。阀体上带有焊口,与管道采用焊接连接的调节阀。
④夹箍连接调节阀。阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的调节阀。
⑤卡套连接调节阀。用卡套与管道连接的调节阀。

6)按操纵方式分类∶
①手动调节阀。借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,由人力来操纵的调节阀。当需要传递较大力矩时,可采用蜗杆、锥齿轮、直齿轮等减速装置。
②电动调节阀。用电动机或其他电气装置操纵的调节阀。
③气动调节阀。借助空气的压力来操纵的调节阀。

调节阀- 三通 三通合流型 三通分流型调节阀结构图

调节阀按用途和作用分类

1)流量自动调节的调节阀。升压设备压送到管道的液体的流量,可借助流量变送器测量。变送器的标准输出信号传送给调节器,调节器发生的控制信号通过阀门定位器作用在调节阀上。当有扰动作用时,如果管路中的流量下降,那么调节器使调节阀开大,直到回复为原来的流量。
2)液面自动调节阀。罐中的液面高度的信号,由变送器传送给调节器,输出值与给定值在调节器中比较,调节器输出信号作用于调节阀。当液面增高时,流量减少;相反,当液面下降时,流量增加。
3)压力自动调节的调节阀。使系统或罐中的压力保持恒定的调节阀。
4)温度自动调节的调节阀。使工艺过程保持一定温度的调节阀。

调节阀按结构型式分类

1)气动调节阀
①按气动执行机构的形式分类∶
a)薄膜执行机构。又分直装式(正作用和反作用)及侧装式(正作用和反作用)。b)活塞执行机构。又分比例式(正作用和反作用)和二位式。c)长行程执行机构。d)滚动薄膜执行机构。
②按调节形式分类∶a)调节型; b)切断型; c)调节切断型。
③按移动型式分类∶a)直行程; b)角行程。
④按阀芯形状分类∶a)平板形阀芯;b)柱塞形阀芯; c)窗口形阀芯;d)套筒形阀芯;e)多级形阀芯;f)偏旋形阀芯;g)蝶形阀芯;h)球形阀芯。
⑤按流量特性分类∶ a)直线; b)等百分比;c)抛物线;d)快开。
⑥按上阀盖形式分类;a)普通型;b)散(吸)热型;c)长颈型;d)波纹管密封型。

2)电动调节阀
①按电动执行机构的形式分类∶a)角行程;b)直行程;c)多回转式。
②按附件形式分类∶a)伺服放大器; b)限位开关。
③按流量特性分类∶a)直线; b)等百分比; c)抛物线;d)快开。
④按上盖形式分类∶a)普通型;b)散(吸)热型;c)长颈型;d)波纹管密封型。
3)手动调节阀。按阀芯形状分类∶圆锥形;柱塞形;窗口形;套筒形;多级形;偏旋形;蝶形;球形或半球形。
4)(电)液动调节阀。
5)智能调节阀。

调节阀- 自力式调节阀结构图 安装

调节阀类型选择

调节阀结构型式的选择

1)从使用功能上选择调节阀∶
①调节功能∶要求调节阀动作平稳;开度比较小时调节性能好;选好所需的流量特性;满足可调比; 阻力小、流量比大(阀的额定流量参数与公称尺寸之比);调节速度快。
②泄漏量与切断压差。这两者是不可分割、互相关联的两个因素。泄漏量应满足工艺要求,且有密封面可靠性的保护措施;切断压差(调节阀关闭时的压差)必须提出,让所选调节阀有足够的输出力来克服,否则会导致选择执行机构过大或过小。
③防堵。调节阀所通过的介质即使是干净的,也存在堵塞问题。这是由于管路内的氧化皮等脏物被介质带入调节阀内,造成堵塞,所以应考虑调节阀的防堵性能。通常角行程的调节阀,比直行程的调节阀防堵性能好得多,故易堵塞的场合建议选用角行程调节阀。
④耐蚀。包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀,主要涉及调节阀材料的选择和使用时间,同时涉及经济性问题。应该选择调节阀具有好的抗腐蚀性,且价格又合理。
⑤耐压与耐温。这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选择。主要是恰当地选择调节阀的主体材料和内件材料。


2)综合经济效果确定调节阀类型。在满足上述使用功能的要求中,适用的调节阀有几类。此时便应综合经济效果确定某一调节阀类型。为此,至少应考虑以下四个问题∶可靠性、使用时间、维修方便,有备品备件、产品性能价格比适宜。


3)调节阀类型的选择顺序。根据调节阀的功能优劣和上述原则,调节阀的选择顺序如下∶全功能轻型调节阀→V形开口球阀→蝶阀→套筒调节阀→单座调节阀→双座调节阀→偏心旋转阀→O 形球阀→角式调节阀→三通阀→隔膜阀。

调节阀执行机构的选择

输出力的考虑:
       执行机构不论是哪种类型,它的输出力都是用于克服负荷的有效力。负荷主要是指不平衡力和不平衡力矩,加上摩擦力、密封力、重力等有关的力作用。
       为了使调节阀能正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力,来克服各种阻力,以保证严密的密封性能或灵敏的开启。
       对双作用的气动、电液、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运动方向无关。因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力或电动机的转动力矩。
       对于单作用气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,调节阀上出现的力,也将影响运动特性。因此,要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。
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