• 什么是控制阀的流量特性

    •  控制阀的流量特性是控制阀重要技术指标之一,流量特性的偏差大小直接影响自动控制系统的稳定性。使用单位希望所选用的控制阀具有标准的固有流量特性,而控制阀生产企业要想制造出完全符合标准的固有流量特性控制阀是非常困难的, 因直线流量特性相对简单,  且应用较少,所以本文重点对等百分比流量特性进行讨论。
    •     控制阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对行程之间的关系,数学表达式为  Q/Qmax=f(l/L),式中:Q/Qma-相对流量。指控制阀在某一开度时的流量Q与全开流量Qmax)之比; l/L-相对行程。指控制阀在某一开度时的阀芯行程l与全开行程L之比
    •     一般来讲,改变控制阀的流通面积便可以控制流量。但实际上由于多种因素的影响,在节流面积发生变化的同时,还会产生阀前、阀后压力的变化,而压差的变化又将引起流量的变化,为了便于分析,先假定阀前、阀后压差不变,此时的流量特性称为理想流量特性。
    • 理想流量特性主要有等百分比(也称对数)、直线两种常用特性,理想等百分比流量特性定义为:相对行程的等值增量产生相对流量系数的等百分比增加的流量特性,数学表达式为Q/Qmax= R(l/L-1)
    •     理想直线流量特性定义为:相对行程的等值增量产生相对流量系数的等值增量的流量特性,数学表达式为Q/Qmax=l/R[1+(R-1)l/L],式中R-固有可调比,定义为在规定偏差内的最大流量系数与最小流量系数之比。常见的控制阀固有可调比有30/50两种。
    • 可调比

      相对行程%

      10

      20

      30

      40

      50

      60

      70

      80

      90

      100

      30

      等百分比

      4.68

      6.58

      9.25

      13

      18.3

      25.7

      36

      50.6

      71.2

      100

      50

      2.96

      4.37

      6.47

      9.56

      14.1

      20.9

      30.9

      45.7

      67.6

      100

      30

      直线

      13

      22.7

      32.4

      42

      51.7

      61.3

      71

      80.6

      90.3

      100

      50

      11.8

      21.3

      31.4

      41.2

      51

      60.8

      70.6

      80.4

      90.2

      100

    • 由上表可以看出,直线流量特性在小开度时,流量相对变化大,调节作用强,容易产生超调,可引起震荡,在大开度时调节作用弱,及时性差。而等百分比流量特性小开度时流量小,流量变化也小,在大开度时流量大,流量变化也大,调节作用灵敏有效。由于上述原因,在实际工况中多数场合优选等百分比流量特性。
  • 中国控制阀标准及阀门定位器标准

    • 1.GB/T 17213.1-1998(eqv IEC 60534-1:1987)工业过程控制阀 第 1 部分:控制阀术语和总则。
    • 2.GB/T 17213.2-2005(IEC 60534-2-1:1998,IDT)工业过程控制阀 第 2-1 部分:流通能力 安装条件下流体流量的计算公式。
    • 3.GB/T 17213.3-2005(IEC 60534-3-1-2000,IDT)工业过程控制阀 第 3-1 部分:尺寸 两通球形直通 控制阀法兰端面距和两通球形角形 控制阀法兰中心至法兰端面的间距。
    • 4.GB/T 17213.4-2005(IEC 60534-4:1999,IDT)工业过程控制阀 第 4 部分:检验和例行试验。
    • 5.GB/T 17213.5-2008( IEC 60534-5-2004,MOD)工业过程控制阀 第 5 部分: 标志。
    • 6.GB/T 17213.6-2005(IEC 60534-6-1:1997,IDT)工业过程控制阀 第 6-1 部分:定位器与控制阀执行机构 连接的安装细节 定位器在直行程执行机构上的安装。
    • 7.GB/T 17213.7-1998(eqv IEC 60534-7:1989)工业过程控制阀 第 7 部分:控制阀数据单。
    • 8.GB/T 17213.8-1998(eqv IEC 60534-8-1:1986)工业过程控制阀 第 8 部分:噪声的考虑 第1 节:实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声。
    • 9.GB/T 17213.9-2005(IEC 60534-2-3:1997,IDT)工业过程控制阀 第 2-3 部分:流通能力 试验程序。
    • 10.GB/T 17213.10-2005(IEC 60534-2-4:1989,IDT)工业过程控制阀 第 2-4 部分:流通能力 固有流量特性和可调比。
    • 11.GB/T 17213.11-2005(IEC 60534-3-2:2001,IDT)工业过程控制阀 第 3-2 部分:尺寸 角行程控制阀(蝶阀除外)的端面距。
    • 12.GB/T 17213.12-2005(IEC 60534-3-3:1998,IDT)工业过程控制阀 第 3-3 部分:尺寸 对焊式两通球形直通控制阀的端距。
    • 13.GB/T 17213.13-2005(IEC 60534-6-2:2000,IDT)工业过程控制阀 第 6-2 部分:定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在角行程执行机构上的安装。
    • 14.GB/T 17213.14-2005(IEC 60534-8-2:1991,IDT)工业过程控制阀 第 8-2 部分:噪声的考虑实验室 内测量液动流流经控制阀产生的噪声。
    • 15.GB/T 17213.15-2005(IEC 60534-8-3:2000,IDT)工业过程控制阀 第 8-3 部分:噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法。
    • 16.GB/T 17213.16-2005(IEC 60534-8-4:1994,IDT)工业过程控制阀 第 8-4 部分:噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法。
    • 17.GB/T 4213-2008  气动调节阀。
    • 18.GB/T 22137.1-2008(IEC 60514-2000,IDT)工业过程控制系统用阀门定位器 第 1 部分:气动输出阀门定位器性能评定方法。
    • 19.GB/T 22137.2-2008(IEC 60514-2-2004,IDT)工业过程控制系统用阀门定位器 第 2 部分:气动输出智能阀门定位器性能评定方法。
  • 什么是调节阀的直线流量特性

    • 调节阀的直线流量特性是指调节阀的相对流量与相对开度成直线关系。即单位位移变化所引起的流量变化是个常数。
    • 对于直线流量特性调节阀来说,在变化相同行程的情况下,流量小时,流量相对值变化大。而流量大时,流量相对值变化小。即直线特性调节阀处于小开度时,调节作用强,易产生震荡。阀门处于大开度时,调节作用太弱,调节缓慢,不够灵敏。
    • 在一个自动调节系统中,调节阀的开度由系统的负荷大小来决定。负荷小时,阀的开度小。当外界扰动破坏了系统平衡后,调节作用使调节阀动作来克服扰动影响。如果系统处于小负荷状态,则原始流量较小。要客服这一扰动,希望调节阀动作所引起的流量变化量不要太大,否则变化的流量值较原始流量大,使调节作用很强,容易超调,发生振荡,调节性能变差。当系统处于大负荷状态,原始流量较大,要克服这一扰动,希望调节阀动作所引起的流量变化量要大一些,否则变化的流量值较原始流量小,使调节作用微弱,不够灵敏,不利于系统的正常工作。
    • 对于一般调节系统来说,希望在小负荷时,调节作用抑制一些,大负荷时,调节作用加强一些,就靠调节阀的流量特性来补偿,直线流量特性不能满足这一点要求时,就产生了等百分比及其它流量特性。

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  • 什么是阀门的快开流量特性

    • 阀的快开流量特性指小开度时,流量已经很大,随着行程的增大,流量很快达到最大,因此称为快开特性。
    • 它的阀芯采用平板形,当阀座直径为D时,它的有效位移一般在1/4D以内,位移再大时,阀的流通面积不再增大,失去调节作用,快开特性的调节阀主要用于二位调节或程序控制中。一般气动活塞式切断阀都是采用这种阀芯。形状和常用的J41H截止阀阀芯形状一样。

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  • 偏心旋转调节阀的特点

    • 1.密封性好。偏心旋转调节阀的阀门关闭时,连接阀芯的柔臂产生挠曲变形,产生足够的压紧力,使阀芯与阀座精密接触,执行器的扭矩使阀芯更深的压紧阀座。阀芯的轮廓曲线是一个圆弧,整个阀芯呈截球形,容易精确制造,阀座带台阶,由螺纹挡圈固定在阀体内,刚性好,不易变形,阀芯与柔臂及轮壳均铸成一体,阀体内零件不会因流体冲刷而发生松动。轮壳在转轴上有一定的轴向移动量,改善了对中性能。阀门开关过程中,有助于保证阀门具有良好的精密性,在相同的使用条件下,比其它阀门的泄漏量大为减少,由于偏心旋转阀的密封性好,因此可用于即要求调节又要求密封的场合。
    • 2.流通能力大,流体通过时,在阀体内部压力变化小,其流通能力比同口径的直通双座阀还要大。
    • 3.流量特性得到改善,动态稳定性高,阀效应不明显。偏心旋转调节阀流量特性介于直线流量特性和等百分比流量特性之间。接近于修正抛物线特性。在流开和流关安装时,流量特性不改变。阀门在流体流动时产生的动荷是单向的,使阀杆行程比较稳定,与直通单座柱塞阀和蝶阀相比,动态稳定性高。能够减少机械的逆冲击,允许自由选择流体方向。一般的阀门,在临界流量情况下,流量特性曲线将要发生畸变,这种现象叫做阀的效应。偏心旋转调节阀的阀效应不明显,特性曲线在临界流量时,无大的变化,比蝶阀和球阀好。
    • 4.使用温度范围大。由于偏心旋转阀的阀体和阀盖是整体铸造的,而且阀盖很长,这样就提供了很大的散热面,使填料部分的温度降低,所以带有自己润滑的聚四氟乙烯填料,即使没有一般的散热片也能承受很高的温度范围。同时,阀盖内部设计成对流最小的形状,可以降低导热性,避免介质温度剧烈传到填料函处。阀门可用于-196℃~390℃。
    • 5.可调比大,由于偏心旋转调节阀具有良好的关闭密封性能,同时,其流量特性的获得不需要像柱塞阀的阀芯那样加工成等高轮廓线,没有最小调节流量的限制,因此它的可调比可达100:1。
    • 6.体积小,重量轻,通用性好。同一规格的阀门,想要改变流通能力时,只需换个相应的阀座即行,不用换阀芯,阀体内部很容易衬上各种衬里,以适应有腐蚀与浸蚀性的介质中使用。当用于粘性液体和发泡介质中要求严密关闭时,可以换成聚四氟乙烯软阀座。
  • 偏心旋转调节阀的结构形式

    • 偏心旋转调节阀的阀芯结构形式不同于直通单双座的柱塞阀,蝶阀和球阀。它是一个直通阀体内,装有一个球面阀芯,阀芯连接在柔臂上于轮壳相接。轮壳与转轴键滑接,球面阀芯的中心线与转轴中心偏离,转轴带动阀芯偏心旋转,其运动轨迹是凸轮状的。这种阀的阀芯全开到全关的偏转角度为50°,由于阀芯作凸轮状的偏心旋转,使阀芯向前下方进入阀座,依靠柔臂的弹性变形,即挠曲变形,使阀芯球形表面与阀座密封圈紧密接触,达到可靠的密封。由此可知,偏心旋转调节阀的阀芯,既起到旋转作用,又起到挠曲作用。
    • 因为阀芯的球面中心线和阀轴的中心线有一定的偏离尺寸,不在一条线上。所以称为偏心旋转调节阀。关闭时球面阀芯直接压在阀座上,可以通过调整气缸输出力加大阀芯关闭力矩,获得良好的密封性。阀芯开启时,即脱离阀座密封面,与阀座密封面摩擦小,延长了阀芯的使用寿命。

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  • 偏心旋转阀,O型球阀,V型球阀结构示意图和特点

    • 偏心旋转阀:  
    • 1.转轴带动阀芯偏心旋转。
    • 2.体积小,重量轻,使用可靠,维修方便,通用性强,流体阻力小等优点,适用于粘度较大的场合,在石灰、泥浆等流体中,具有较好的使用性能。

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    • “O”形球阀:  
    • 1.阀芯为一球体。
    • 2.阀芯上开有一个直径和管道直径相等的通孔,转轴带动球体旋转,起调节和切断作用。
    • 3.该阀结构简单,维修方便,密封可靠,流通能力大。
    • 4.流量特性为快开特性,一般用于位式控制。

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    • “V”形球阀:  
    • 1.阀芯也为一球体。
    • 2.但球体上开孔为V形口,随着球体的旋转,流通截面积不断发生变化,但流通截面的形状始终保持为三角形。
    • 3.该阀结构简单,维修方便,关闭性能好,流通能力大,可调比大。
    • 4.流量特性近似为等百分比特性,适用于纤维、纸浆及含颗粒的介质。

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  • 先导式套筒调节阀的密封结构

    • 先导式套筒式调节阀采用内部先导式结构,由先导阀芯和主阀芯组成整个非平衡式阀芯结构,阀座为套筒式单密封面结构。由于主阀芯为单密封面结构,密封性好,可以到达单座调节阀泄露等级。比常规双密封阀座套筒调节阀密封性好。采用内部先导阀芯平衡式结构,允许压差大,噪音低。
    • 调节阀关闭时,进口压力通过阀芯与套筒的间隙作用在阀芯上方,作用力使阀芯压紧在阀座上,增加了阀芯的密封效果。打开阀门时,执行器带动阀杆和先导阀芯向上动作,开启后使主阀芯建立起压力平衡状态,执行器用较小的力就可以开启调节阀,调节过程中主阀芯始终是压力平衡状态,使调节过程非常平稳。
    • 由于先导阀芯直径很小,不平衡力相应减小,当先导阀芯开启后,主阀芯处于压力平衡状态,所以气动执行器和电动执行器推力在高压差介质时无需加大,降低了成本。

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  • 国际电工委员会控制阀标准及阀门定位器标准

    • 1.IEC60534-1 ed3.0 (2005-01)工业过程控制阀 第 1 部分:控制阀术语和总则。
    • 2.IEC60534-2-1 ed1.0 (1998-09)工业过程控制阀 第 2-1 部分:流通能力 安装条件下流体流量的计算公式。
    • 3.IEC60534-2-3 ed2.0 (1997-12)工业过程控制阀 第 2-3 部分:流通能力 试验程序。
    • 4.IEC60534-2-4 ed2.0 (2009-05)工业过程控制阀 第 2-4 部分:流通能力 固有流量特性和可调比。
    • 5.IEC60534-2-5 ed1.0 (2003-09)工业过程控制阀 第 2-5 部分:流通能力 流体流经带级间恢复的多级控制阀的计算公式。
    • 6.IEC60534-3-1 ed1.0 (2000-02)工业过程控制阀 第 3-1 部分:尺寸 两通球形直通 控制阀法兰端面距和两通球形角形 控制阀法兰中心至法兰端面的间距。
    • 7.IEC60534-3-2 ed2.0 (2001-04)工业过程控制阀 第 3-2 部分:尺寸 角行程控制阀(蝶阀除外)的端面距。
    • 8.IEC60534-3-3 ed1.0 (1998-08)工业过程控制阀 第 3-3 部分:尺寸 对焊式两通球形直通控制阀的端距。
    • 9.IEC60534-4 ed3.0 (2006-06)工业过程控制阀 第 4 部分:检验和例行试验。
    • 10.IEC60534-5 ed2.0 (2004-02)工业过程控制阀 第 5 部分: 标志。
    • 11.IEC60534-6-1 ed1.0 (1997-08)工业过程控制阀 第 6-1 部分:定位器与控制阀执行机构 连接的安装细节 定位器在直行程执行机构上的安装。
    • 12.IEC60534-6-2 ed1.0 (2000-11)工业过程控制阀 第 6-2 部分:定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在角行程执行机构上的安装。
    • 13.IEC60534-7 ed1.0 (1989-12)工业过程控制阀 第 7 部分:控制阀数据单。
    • 14.IEC60534-8-1 ed2.0 (2005-09)工业过程控制阀 第 8 部分:噪声的考虑 第 1 节:实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声。
    • 15.IEC60534-8-2 ed1.0 (1991-05)工业过程控制阀 第 8-2 部分:噪声的考虑 实验室 内测量液动流流经控制阀产生的噪声。
    • 16.IEC60534-8-3 ed2.0 (2000-07)工业过程控制阀 第 8-3 部分:噪声的考虑 空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法。
    • 17.IEC60534-8-4 ed2.0 (2005-08)工业过程控制阀 第 8-4 部分:噪声的考虑 液动流流经控制阀产生的噪声预测方法。
    • 18.IEC60534-9 ed1.0 (2007-09)工业过程控制阀 第 9 部分:阶跃输入的响应测量测试程序。
    • 19.IEC 61514 ed1.0 (2000-04) 工业过程控制系统 阀门定位器气动输出阀门定位器性能评定方法。
    • 20.IEC61514-2 ed1.0 (2004-01)工业过程控制系统 阀门定位器气动输出智能阀门定位器性能
    • 评定方法。
  • 如何减少调节阀的噪音

    • 调节阀产生的噪声一般为机械噪声、液体动力噪声和气体动力噪声。
    •     机械噪声主要来自阀门阀芯、阀杆及一些可动部件,由于受到流体压力波动的影响或流体的冲击而机械振动而产生。此种噪声是明显的金属响声和敲击声,频带较宽,振动频率一般小于1500Hz。减小机械噪声的方法主要是改进阀门结构尤其是阀芯阀座、导向的结构。
    •     液体动力噪声是流体流过截流区产生的,流通截面积的急剧变化,容易产生阻塞流、产生闪蒸和空化,减速和膨胀都会造成噪声,在空化作用产生强大破坏力时还发出高噪声。
    •     气体动力噪声是当气体流体流动速度大于声速时,流体产生冲击波,噪声剧增。
    •     噪声的预估比较复杂和困难,国际标准化组织发布的IEC 60534工业过程控制阀系列标准的第八部分也给出了有关噪声预估方法,各调节阀制造厂家在其计算软件中都有噪声的预估计算。
    •     调节阀噪声的抑制和治理,目前主要采用声源处理和声路处理的方法。
    •     声源处理就是设法防止和降低调节阀截流区的声源功率,抓住压差和流速这两个影响噪声的关键参数,在阀内件和阀体结构上设计改进,在声源发生处把速度和压差降下来。
    • 1.采用增加减噪器的办法。在截流处加装细小的迂回通路,如曲折路径的迷宫式臧噪器,或由细目钢网卷成的减噪器,以及多孔结构的减噪板。
    • 2.采用出口加扩管消音器的办法,减弱冲击波并消耗声能,做声路减噪处理。
    • 3.利用摩擦原理,设计多级阀芯降压减噪,控制流体流速,有效地防止了空化作用,也明显抑制了噪声。
    • 4.改善流场参数。根据流场分布与阀门结构有关的研究结果,改进阀门流路和阀内件结构,选用S形流路、V形开口阀芯、套筒阀,等。
  • 控制阀各种附件的作用

    • 在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。控制阀的附件包括:
    • 1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性,实现正确定位。
    • 2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。
    • 3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。
    • 4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。
    • 5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门。
    • 6、气动继动器使执行机构的动作加速,减少传输时间。
    • 7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。
    • 8、储气罐保证当气源故障时,使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。
    • 总之,附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。
  • 控制阀选型的重要性和原则

    • A、 控制阀选型的重要性
    • 调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。
    • B、 控制阀选型的原则
    • 1、 根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。
    • 2、 根据工艺对象的特点,选择控制阀的流量特性。
    • 3、 根据工艺操作参数,选择合适的控制阀口径尺寸。
    • 4、 根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。
    • 5、 合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺
    • 对控制行程时间的要求:所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合,如选用压力控制阀(包括放空阀),应考虑实际可能的压差进行适当的放大,即要求执行机构能提供较大的作用力。否则,可能当工艺上出现异常情况时,控制阀前后的实际压差较大,会发生关不上或打不开的危险。

     

  • 气动执行器的分类和原理

    • 气动执行机构主要分为两大类:薄膜式与活塞式。
    • 薄膜式与活塞式执行机构又可分为:有弹簧和无弹簧两种

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    • 气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理:
    • 气动执行机构的动态特性为一阶滞后环节。其时间常数的大小与薄膜气室大小及引压导管长短粗细有关,一般为数秒到数十秒之间。
    • 执行器的作用方式:从安全生产的角度来确定正反作用
    • 正作用:当输入信号增大时,执行器的开度增大,即流过执行器的流量增大,气动调节阀通常称为气开阀 。
    • 反作用:当输入信号增大时,流过执行器的流量减小,气动调节阀通常称为气关阀。

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    • 气动活塞式执行机构基本结构和工作原理:
    • 1.基本部件:活塞和气缸。活塞在气缸内随活塞两侧压差而移动。
    • 2.两侧可以分别输入一个固定信号和一个变动信号,或两侧都输入变动信号。
    • 3.它的输出特性有比例式及两位式两种。两位式是根据输入执行活塞两侧的操作压力的大小,活塞从高压侧推向低压侧,使推杆从一个位置移到另一极端位置。
    • 4.比例式是在两位式基础上加有阀门定位器后,使推杆位移与信号压力成比例关系。

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  • 气动调节阀气开,气关的选择

    • 气动调节阀的作用方式分为气开和气关两种型式。
    • 气开式气动调节阀:有信号压力时阀开,无信号压力时阀关。
    • 气关式气动调节阀:有信号压力时阀关,无信号压力时阀开。
    • 气开,气关的选择主要是从生产安全角度考虑,当信号压力中断时,应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于打开位置时危害小,则应选用气关式气动调节阀,反之,应选用气开式气动调节阀。
    • 例如:
    • 1.调节进入加热炉内的燃料油流量,应选用气开式,当调节器发生故障或仪表供气中断时,立即停止燃料油加入炉内,避免炉子温度继续升高而烧坏炉子。
    • 2.对于采用调节载热体的流量来保持冷流体的出口温度的换热器。若冷流体温度过高,会发生结焦,分离等现象,严重影响下会造成换热器设备损坏,这时应选用气开式。若冷流体在温度降低时易结晶或凝固,清洗换热器内的结晶物之困难比温度继续升高给工艺生产带来的损失更大时,应选用气关式。
    • 3.对于通过调节火源,如烧重油的炉子,调节进油量控制温度的加热炉,为防止烧毁加热炉,应选用气开式。
    • 4.塔,罐容器的压力调节,若通过排出物料来调节压力时,为防止设备压力升高而损坏,应选气关式。若通过进料量来调节压力时,应选气开式。
    • 5.压缩机的吸入压力控制,为避免抽空,应选用气关式。
    • 6.调节进入设备工艺介质的流量时,若介质为易燃气体,为防止爆炸,应选用气开式。若介质为易结晶物料,为防止堵塞,应选用气关式。
  • 气动调节阀的常见故障,产生的原因以及检查方法

    • 调节阀的常见故障有:
    1. 阀没有动作:
    • 产生原因 : 1.气源故障,供气管严重漏气。2.输入信号消失。3.定位器,转换器故障。
      4.薄膜破裂,弹簧断裂。5.阀杆,阀芯卡死等
    • 检查方法:首先检查上游仪表,从信号-转换器-定位器查气源压力,供气量,执行机构中是否漏气,最后查阀
    1. 阀动作迟缓:
    • 产生原因:1.气源压力低。2.膜片,活塞环漏气。3.填料太紧,阀杆变形。4.定位器响应性能差。
    • 检查方法:查气源,定位器性能。膜片,活塞环是否漏气。检查填料压盖最后检查阀芯,阀杆。
    1. 阀不能全关:
    • 产生原因:1.输入信号有问题。2.操作气压不足或弹簧力不足。3.定位器调试时未到全行程。 4.工况压差大于设计压差。5.阀座,阀芯上有杂物。
    • 检查的方法:与上面一样查信号,气源。查工况的介质压差。核对弹簧压力范围。校验定位器。
  • 气动调节阀的组成

    • 气动调节阀由气动执行机构和控制(调节)机构两个部分构成 。附件有阀门定位器,手操机构,过滤减压阀,保位阀,快速排气阀等。
    • 执行机构:根据控制信号产生推力(薄膜、活塞、马达…)。它是执行器的推动装置,它按控制信号的大小产生相应的推力,推动控制机构动作,所以它是将信号的大小转换为阀杆位移的装置 。
    • 控制机构:根据推力产生位移或转角,改变开度。它是执行器的控制部分,它直接与被控介质接触,控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置 。
    • 手操机构:手轮机构的作用是当控制系统因停电、停气、控制器无输出或执行机构失灵时,利用它可以直接操纵控制阀,以维持生产的正常进行。
    • 阀门定位器:接受控制系统4-20Ma信号,变成比例20-100KPa气压信号,推动气动执行器带动阀芯比例动作,进行阀内介质的流量调节。

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    • 气动执行器的作用方式:从安全生产的角度来确定正反作用
    • 正作用:当输入信号增大时,执行器的开度增大,即流过执行器的流量增大。气动调节阀通常称为气开阀 。
    • 反作用:当输入信号增大时,流过执行器的流量减小 。气动调节阀通常称为气关阀 。
    • 气动调节阀的优点:结构简单、动作可靠稳定、输出力大、安装维修方便、价格便宜和防火防爆。
    • 气动调节阀的缺点:响应时间大,信号不适于远传。采用电/气转换器或电/气阀门定位器,使传送信号为电信号,现场操作为气动信号。
    • 气动执行器在自控系统中的作用:接收调节器(计算机)输出的控制信号,使调节阀的开度产生相应变化,从而达到调节操作变量流量的目的。
  • 气动调节阀的维护

    • 控制阀具有结构简单和动作可靠等特点,但由于它直接与工艺介质接触,其性能直接影响系统质量和环境污染,所以对控制阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要的场合,更应重视维修工作。重点检查部位
    • 1.阀体内壁
    • 对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的控制阀,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压、耐腐的情况。
    • 2.阀座
    • 控制阀工作时,因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,检查时应予注意。对高压差下工作的阀,还应检查阀座密封面是否冲坏。
    • 3.阀芯
    • 阀芯是调节工作时的可动部件,受介质的冲刷、腐蚀最为严重,检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重(因气蚀现象),应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换,另外还应注意阀杆是否也有类似的现象,或与阀芯连接松动等。
    • 4.膜片"O"形圈和其它密封垫。应检控制阀中膜片、"O"形密封垫是否老化、裂损。
    • 5.密封填料
    • 应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化,配合面是否损坏,应在必要时更换。

     

  • 气动调节阀阀门定位器的调试方法

    我们在实际工作中常使用的调校方法的步骤是:

    a.使阀杆位于行程中点,调整定位器与反馈杠杆成90度,并将螺钉固定。

    b.将零点、量程分别置于中间位置。

    c.输入4mA.DC信号,使调节阀开始动作,调节零点,使零点达到要求。

    d.输入20mA.DC信号,看其行程是否达到要求,如没达到,则调量程,使其达到要求。

    e.重复c,d两步,使零点和量程均达到要求。

    由常用调校法的步骤c和d可知,调零点可改变量程,调量程又会影响零点,所以调零点和调量程是相互作用互相影响的。因此,调零点和调量程实际上就是反复凑试调零弹簧长度和量程调整机构的放大系数,使零点和量程均符合要求的过程。

  • 气动调节阀附件的作用

    • 附件的选择:
    • 1.调节阀的附件主要有:定位器、转换器、继动器、增压阀、保位阀、减压阀、过滤器、油雾器、行程开关、位置发讯器、电磁阀、手轮机构。
    • 2.附件起补充功能和保证阀运行的作用。必要的就增加,不必要的不增加。不必要时增加附件会提高价格并降低可靠性。
    • 3.定位器的主要功能是提高输出力和动作速度,不需要这些功能时,可不带,不是带了定位器就好。
    • 4.对快速响应系统,不要阀动作快,可选转换器。
    • 5.严格的防爆场合,可选:电气转换器+气动定位器。
    • 6.电磁阀应选择可靠的产品,防止要它动作时不动作。
    • 7.重要场合建议不用手轮机构,防止人为误动作。
    • 8.最好由生产厂家提供并总成在阀上供货,以保证系统和总成联接的可靠性。
    • 9.订货时,应提供附件的名称、型号、规格、输入信号、输出信号等。

     

     

  • 波纹管密封调节阀特点介绍

    • 波纹管密封调节阀适用于有毒,易挥发及稀有贵重介质的调节,可以避免介质外漏引起环境污染,影响工人健康和防止爆炸等事故,也可用在真空的场合。
    • 阀门结构与直通单,双座不同之处是采用波纹管密封型的上阀盖,它由阀杆,波纹管上座,波纹管,波纹管下座等零件组成。波纹管上端通过波纹管上座与阀杆相焊接,波纹管下端与波纹管下座相焊接,并由上阀盖的下法兰与阀体的上法兰将波纹管下座夹紧连接,这样就可以使阀杆阀芯在波纹管下座内自由移动。
    • 为了防止阀芯转动而扭坏波纹管,因此在波纹管下座的上面开有方形孔,与阀杆下端的方形部分相配,同时为了安全可靠起见,在波纹管上端仍然采用聚四氟乙烯填料密封。
    • 在波纹管密封性上阀盖的外壁上还开有螺纹孔,可连接压力表,以指示波纹管外侧的压力,如波纹管因故损坏,则压力表指示值随之升高。
    • 波纹管密封调节阀中最关键的部分是波纹管密封形式,它有内通气和外通气两种结构,所谓内外之分,是指与被介质接触部分为波纹管的内部还是外壁,将两者结构作一比较,各有其特点,虽然外通气结构耐压较高,为内通气的1.1倍左右,但内通气具有结构简单,零件少,外形尺寸较短,加工装配方便的特点,所以在波纹管密封调节阀中采用内通气结构。
    • 波纹管的材料有黄铜,铍青铜,不锈钢等,黄铜和铍青铜耐压较低,不锈钢耐压较高,也可耐腐蚀性介质。由于波纹管成形加工的限制,对于行程长的调节阀,需要几个波纹管焊接相串。
    • 实际使用中,波纹管会受到被调介质压力的作用,产生一个向上的附加推力。为了减小向上的附加力,在满足所需行程和结构情况下,波纹管的面积应尽可能小些,但受到波纹管内径和每波所能产生的位移的限制,以及在波纹管成形时工艺的限制,所以不能选得太小。
    • 波纹管密封调节阀在使用时,由于附加力的影响将大大减少执行机构的输出力,这样使阀门位置造成较大误差,尤其在输出端压力波动幅度较大时,误差更大。对于正作用执行机构来说,会增大终止点的信号压力,对于反作用执行机构来说,就会减少启动点的信号压力。为了克服附加力的影响,在使用时应调整执行机构弹簧的预紧力或安装阀门定位器。

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