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调节阀

来自:杭州中科阀门有限公司 发布时间:2014-3-24

1 概述

  调节阀调节阀

  在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的介质正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要某些最终控制元件去完成。

  调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在

  手动调节阀

  层流情况下提供一个压力降,压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体,它接近于等温绝热状态,偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。在液体的情况下,压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗,这两种情况都把压力转化为热能,导致温度略为升高。

  常见的控制回路包括三个主要部分,第一部分是敏感元件,它通常是一个变送器。它是一个能够用来测量被调工艺参数的装置,这类参数如压力、液位或温度。变送器的输出被送到调节仪表——调节器,它确定并测量给定值或期望值与工艺参数的实际值之间的偏差,一个接一个地把校正信号送出给最终控制元件——调节阀。阀门改变了流体的流量,使工艺参数达到了期望值。

  调节阀属于控制阀系列,主要作用是调节介质的压力、流量、温度等等参数,是工艺环路中最终的控制元件。

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2 基本资料

  调节阀又名控制阀,通过接受调节控制单元输出的控制信号

  调节阀

  借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动调节阀电动调节阀液动调节阀三种,另外,按其功能和特性分,线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。

  阀体类型

  调节阀的阀体种类很多,常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。

  在具体选择时,可做如下考虑:

  (1)阀芯形状结构

  主要根据所选择的流量特性不平衡力等因素考虑。

  (2)耐磨损性

  当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀的内部材料要坚硬。

  (3)耐腐蚀性

  由于介质具有腐蚀性,尽量选择结构简单阀门。

  (4)介质的温度、压力

  当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门,当温度≥250℃时应加散热器。

  (5)防止闪蒸和空化

  闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化会形成振动和噪声,缩短阀门的使用寿命,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

  调节阀执行机构

  为了使调节阀正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力

  调节阀(14张)来保证高度密封和阀门的开启。

  对于双作用的气动、液动、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行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,调节阀上的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。

  对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构。从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。若调节精度高,可选择液动执行机构。如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

  调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。

  对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。

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3 名称大观

  电动调节阀、压力调节阀单座调节阀、气动调节阀、套筒调节阀双座调节阀三通调节阀温度调节阀风量调节阀自力式调节阀防火调节阀分流调节阀、手动调节阀、笼式调节阀微压调节阀、精小型调节阀、角形调节阀、回转式调节阀、多叶调节阀、差压调节阀直通调节阀电子式调节阀、合流调节阀、密封调节阀、蒸汽调节阀给水调节阀温控调节阀、防爆调节阀、自动调节阀不锈钢调节阀、衬塑调节阀、锁闭调节阀、恒流量调节阀、瓣式调节阀、黄铜调节阀、升降式调节阀、单向调节阀、波纹管调节阀锅炉给水调节阀、现场总线型调节阀等。

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4 分类

  调节阀按行程特点可分为:直行程和角行程。直行程包括:单座阀、双座阀、套

  调节阀

  筒阀、笼式阀、角形阀、三通阀、隔膜阀;角行程包括:蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。

  调节阀按驱动方式可分为:手动调节阀、气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的液动调节阀;

  按调节形式可分为:调节型、切断型、调节切断型;

  按流量特性可分为:线性、对数型(百分比)、抛物线、快开。

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5 发展历程

  调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史,先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器

  调节阀

  等,调节阀和控制阀的发展历程如下:

  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V型调节球阀问世。

  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,国内才才有了完整系列产品。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——套筒阀

  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:改革开放期间,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年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末,由华林公司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70~80%,比精小型阀还轻40~50%;可靠性的突破——解决了传统调节阀等各种不可靠性因素,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。

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