阀门计算、选型与维护.ppt

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1、阀门计算选型与维护济南润保阀门科技有限公司2013年10月导语在现代化装置的自动化控制当中，调节阀起着十分重要的作用。这些装置的生产取决于流动着的液体和气体的控制。无论是流量、温度、压力、液面的调节都是靠最终的控制元件去完成。作为最终控制元件—调节阀可以认为是自动控制的“手脚”。调节阀的类型和结构型式繁多，在自动化生产中往往因各种各样的原因出现多种故障，而每一种故障的出现都会产生不同的后果，影响装置的正常运行，还可能造成不可挽回的损失。调节阀又称控制阀，它是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置。调节阀由执行机构和阀组成。执行机构起推动作

2、用，而阀起调节流量的作用。调节阀是执行器的主要类型。执行机构是将控制信号转换成相应的动作来控制阀内节流件的位置。信号或驱动力可以为气动、电动、液动或这三者的任意组合。阀是调节阀的调节部分，它与介质直接接触，在执行机构的推动下，改变阀芯与阀座之间的流通面积，从而达到调节流量的目的。第一部分概论右图是一个典型的热交换器自动调节系统图。从图中可以看出，调节阀的信号来自于调节器，根据信号的变化直接改变被调介质（蒸汽）的流量，即改变输入到热交换器的热量，使出口热水的温度保持在给定的温度值。这种典型的自动化控制系统主要有三个环节———检测（温度变送器）、控制

3、（调节器）、执行（调节阀）三大部分。概论阀门自动阀驱动阀自力式阀止回阀手动阀气动阀电动阀液动阀电液动阀管道阀门的分类控制阀气动调节阀附件阀电动调节阀附件气动执行机构电动执行机构阀门定位器阀位传送器电气转换器手动机构三断保护薄膜执行机构活塞执行机构长行程执行机构滚动膜片执行机构比例式两位式直装式侧装式正作用反作用角行程直行程按调节型式按移动型式按阀芯型式按流量特性按阀盖型式调节型切断型调节切断型直行程角行程直线特性等百分比抛物线快开普通型散（吸）热型长颈型波纹管密封型平板型柱塞型套筒型多级降压型偏转型蝶型球型（1）气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构分

4、正作用和反作用两种形式，信号压力一般是20～100KPa,气源压力的最大值为500KPa.当执行机构信号压力增加时，推杆向下动作的叫正作用执行机构；当信号压力增加时，推杆向上动作的叫反作用执行机构。这种执行机构的输出特性是比例式的，即输出位移与输入的气压信号成比例关系。信号压力越大，在薄膜上产生的推力就越大，则与它平衡的弹簧反力也越大，即推杆的位移量越大，推杆的位移就是执行机构的直线输出位移，也称为行程。执行机构（2）气动活塞式执行机构双作用气动活塞式执行机构，它的活塞随气缸两侧的压差而移动。气动活塞式执行机构的气缸允许操作压力可达700KPa,

5、因为双作用气动活塞式执行机构不用克服弹簧的回复力，所以有很大的输出推力，特别适用于高静压、高压差的工艺条件。它的输出特性有比例式及两位式两种。所谓比例式是指输入的信号压力与推杆的行程成比例关系，这时它必须带有阀门定位器。而两位式是根据输入执行机构两侧的操作压力差来完成的。（3）滚动膜片式执行机构所谓滚动膜片式执行机构是当执行机构通入信号压力时，滚动膜片随压力的变化而产生位移，使活塞和推杆一起作往复运动。这种执行机构兼有薄膜执行机构和活塞式执行机构的优点。与薄膜执行机构相比，膜片有效面积相同时有更大的行程；若与活塞式执行机构相比，有摩擦力小、密封性

6、好的优点。其主要用于偏心旋转阀。（4）侧装式气动执行机构所谓气动侧装式执行机构也称为增力型执行机构，它的结构特点在于把执行机构的薄膜式膜头装在支架的侧面，采用杠杆传动把力矩放大，扩大执行机构的输出力。（5）轻型气动执行机构轻型气动执行机构也称为精小型气动执行机构，具有重量轻、高度小、结构紧凑、装校简便、动作可靠、输出力大、节约能源等特点。与薄膜执行机构相比，高度减少30％，重量也减轻30％。轻型气动多弹簧薄膜执行机构按作用方式也可以分正作用式和反作用式两种，在组成调节阀之后，按照开关方式则分为气关式和气开式两种，具有直行程与角行程两种结构形式。（

7、1）直通单座阀直通单座阀是由阀盖、阀体、阀座、阀芯、阀杆、填料和压板等零部件组成的。这种阀门的阀体内只有一个阀芯和阀座，特点是泄漏量小，易于保证关闭，甚至完全切断。它的另一个特点是介质对阀芯推力大，即不平衡力大，特别是在高压差、大口径时更为严重，所以仅适用于低压差场合，否则应该适当选用推力大的执行机构或配以阀门定位器。阀体部分（2）直通双座阀直通双座阀阀体内有两个阀芯和阀座，它比同口径的单座阀能流过更多的介质，流通能力约大20％～25％。流体作用在上、下阀芯上的不平衡力可以互相抵消，所以不平衡力小，允许压差大。但因为上、下阀芯不容易保证同时关闭，

8、所以泄漏量较大。另外，阀体的流路较复杂，在高压差流体中使用时，对阀体的冲刷及气蚀损坏较严重，不适用于高粘度介质和含纤维介质的调节。（3）