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调节阀结构与原理

2019-07-01

  调节阀结构与原理_机械/仪表_工程科技_专业资料。调节阀 目录 1.调节阀定义 2.调节阀分类 3.调节阀结构 5.调节阀常见问题 4.调节阀工作原理 调节阀定义 SP e 控制器 ? PV 传感器 调节阀定义 ?PID

  调节阀 目录 1.调节阀定义 2.调节阀分类 3.调节阀结构 5.调节阀常见问题 4.调节阀工作原理 调节阀定义 SP e 控制器 ? PV 传感器 调节阀定义 ?PID 调节阀属于PID 控制回路的执行器单 元 ?流体工业 流体流量的调节器, 调节流体的压力 \温 度\流量\液位等工艺 参数 控制阀影响着工业过程控制系 统的控制质量和控制精度 调节阀分类 动力源 ?电动调节阀 ?气动调节阀 ?液动调节阀 ?自力式调节阀 调节阀分类 调节对象 ?压力控制阀 ?温度控制阀 ?液位控制阀 ?流量控制阀 调节阀分类 作用属性 ?正作用气开 ?反作用气开 ?正作用气关 ?反作用气关 ?正作用:信号压力增大,阀杆往下运动 ?反作用:信号压力增大,阀杆往上运动 ?气关:断开气源,调节阀为开 ?气开:断开气源,调节阀为关 调节阀分类 调节阀气开气关的选 择主要从生产安全角度出 发来考虑。当调节阀上信 号或气源中断时,应避免 损坏设备和伤害人员。事 故条件下,调节阀处于关 位置危害较小,则应选择 气开式,反之应选用气关 式。比如加热炉的燃料气 或燃料油调节阀,应选用 气开式,以保证事故时能 切断燃料。 调节阀基本结构-气动执行器 气动执 行器 主阀 调节阀基本结构-气动执行器 需要克服的力 基本要求性能 ?具有足够的推力 ?死区较小 ?阀芯的不平衡力 ?阀门关闭等级要求 的阀座负荷 ?填料的摩擦力 ?阀内件之间的摩擦 力 执行机构的推力=阀门内部摩擦力+介质作用力+阀座密封所需的关闭力 调节阀基本结构-气动执行器 调节阀基本结构-主阀 阀杆 填料压盖 上阀盖(盘根室) 缠绕垫 阀芯 阀笼 阀座 密封环 阀体 调节阀基本结构-主阀 ?平衡型阀芯 在阀芯顶部开有 平衡孔的叫平衡 式阀芯,否则是 非平衡式阀芯 ?不平衡型阀芯:阀的前后压差大,对执行 器的推力要求高,但内漏小 ?平衡型阀芯:阀的前后压差小,减小了对 执行器推力的要求,但内漏大 调节阀基本结构-主阀 调节阀基本结构-主阀 PTFE(聚四氟乙烯) ?摩擦力小,无需润滑 ?适于多种介质 ?填料由弹簧加载,自动调整 ?工作温度-40-232 ℃ ?要求阀杆较高光洁度 ?不适合核辐射场合 石墨 ?工作温度较高时续需润滑 ?适合于多种介质 ?摩擦力较大,易产生死区 ?工作温度较高可高达649C ?使用寿命较长 ?可用于辐射场合 调节阀基本结构-主阀 控制阀的流量特性:控制阀的流量 特性是指控制阀的行程在此0—100%的 范围内与对应的流经控制阀的流量之间 的关系,决定于阀笼与阀芯 调节阀基本结构-主阀 ?等百分比(对数) 在行程的每一点上单 位行程变化所引起的 流量的变化与此点的 流量成正比,流量变 化的百分比是相等的。 所以它的优点是流量 小时,流量变化小, 流量大时,则流量变 化大,也就是在不同 开度上,具有相同的 调节精度。 ?线性特性(线性) 线性特性的相对行程 和相对流量成直线关 系。单位行程的变化 所引起的流量变化是 不变的。流量大时, 流量相对值变化小, 流量小时,则流量相 对值变化大。 ?抛物线特性 (快开) 线性特性的相对行程 和相对流量成直线关 系。单位行程的变化 所引起的流量变化是 不变的。流量大时, 流量相对值变化小, 流量小时,则流量相 对值变化大。 调节阀基本结构-主阀 调节阀基本结构-主阀 快开 线性 等百分比 调节阀基本结构-主阀 阀体与管道连接方式 ?螺纹连接 ?法兰连接 ?焊接 调节阀基本结构-主阀 螺纹连接 ?常用于小尺寸阀门(不大于2英寸) ?比法兰连接成本低 ?螺纹通常为管螺纹 ?阀体的下线不如法兰连接方便 调节阀基本结构-主阀 法兰连接 ?平面法兰:平面法兰常用于低压场合, 铸铁阀体、铜阀体常为平面法兰 ?凸面法兰:凸面法兰经过精加工,其 上有密封水线保证密封性,常用于温度, 压力较高的场合 ?环式法兰:环式法兰在凸面出切出一 同心u形环装槽,垫片是一个断面为椭 圆或八角形的圆环,圆环材质通常为蒙 耐尔但亦可为其他金属 调节阀基本结构-主阀 焊接 ?适用于公称直径较大,使用条件荷刻,温 度较高的场合 ?阀体常采用坡口对焊接 ? 比法兰连接更为可靠 ?焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困 难 调节阀工作原理 调节阀工作原理 调节阀工作原理 调节阀工作原理 调节阀常见问题 ?气蚀与闪蒸 管道内流体的流速提高 压力就会下降。管道节 流处流体速度大幅提高, 压力急剧下降。如果液 体流经管道节流处的压 力低于气化压力将产生 气蚀或闪蒸现象。 调节阀常见问题 ?闪蒸:闪蒸最严重的破坏发生在流速 最高处,即阀塞阀座处,冲蚀是闪蒸破坏 的直接表现。 ?气蚀:气蚀发生时,气泡破裂释放的 能量使阀塞阀座甚至附近管道损坏,并伴 发噪声。 调节阀常见问题 ?死区:输入信号改变但不致 于引起输出信号的可以观察到 的变化时,输入信号的可变化 范围。 机械反应和电信号反馈的时间差 是造成阀门死区的主要,而摩擦 力是造成这个时间差的根本原因。


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