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調(diào)節(jié)閥

上海昆煉閥門(mén)制造有限公司專(zhuān)注于管道流體控制,為用戶(hù)提供調(diào)節(jié)閥選型、設(shè)計(jì)、非標(biāo)訂制,常規(guī)調(diào)節(jié)閥咨詢(xún),我們可提供調(diào)節(jié)閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、參數(shù)、使用說(shuō)明及原理介紹,方便用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需求做出合理的選型。

調(diào)節(jié)閥介紹

調(diào)節(jié)閥又稱(chēng)控制閥,它是過(guò)程系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置。可見(jiàn)調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)部件兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動(dòng)裝置,它按信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作。閥門(mén)部件是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的位移,改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積,達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。

散熱型、波紋管密封型、夾套保溫型、低溫型調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖

調(diào)節(jié)閥工作原理

調(diào)節(jié)閥在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,按其功能和特性分為線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。調(diào)節(jié)閥按其能源的方式不同,主要分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥四大類(lèi),它們的差別在于所配的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以壓縮空氣為動(dòng)力源,配的是氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu);電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以電為動(dòng)力源,配的是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu);液動(dòng)調(diào)節(jié)閥以液壓為動(dòng)力源,配的是液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。自力式調(diào)節(jié)閥是以被調(diào)介質(zhì)本身的能量來(lái)進(jìn)行閥前或閥后調(diào)節(jié)。根據(jù)需要,調(diào)節(jié)閥可以配用多種的附件,使它的使用更方便,功能更完善,這些附件有閥門(mén)定位器、手輪機(jī)構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換器等。

調(diào)節(jié)閥分類(lèi)

調(diào)節(jié)閥的種類(lèi)繁多。隨著各類(lèi)成套設(shè)備工藝流程和性能的改進(jìn),調(diào)節(jié)閥的種類(lèi)還在不斷增加,且有多種分類(lèi)方法。

調(diào)節(jié)閥按自力式和驅(qū)動(dòng)式分類(lèi)

1)自力式調(diào)節(jié)閥

利用被調(diào)介質(zhì)(液體、空氣、蒸汽、天然氣等)自身能量,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)溫度、壓力、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)的閥門(mén)。如自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式差壓調(diào)節(jié)閥、自力式微壓調(diào)節(jié)閥等。

2)驅(qū)動(dòng)式調(diào)節(jié)閥

借助手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)來(lái)操縱的調(diào)節(jié)閥。如氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、(電)液動(dòng)調(diào)節(jié)閥、智能調(diào)節(jié)閥、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。

單座、套筒、雙座調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖

調(diào)節(jié)閥按主要技術(shù)參數(shù)分類(lèi)

1)按公稱(chēng)尺寸分類(lèi):

①小口徑調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)尺寸≤DN40 的調(diào)節(jié)閥。

②中口徑調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)尺寸DN50~DN300的調(diào)節(jié)閥。

③大口徑調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)尺寸≥DN350 的調(diào)節(jié)閥。

2)按公稱(chēng)壓力分類(lèi):

①真空調(diào)節(jié)閥。工作壓力低于標(biāo)大氣壓的調(diào)節(jié)閥。

②低壓調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)壓力≤PN16 的調(diào)節(jié)閥。

③中壓調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)壓力為 PN25~PN63的調(diào)節(jié)閥。

④高壓調(diào)節(jié)閥。公稱(chēng)壓力為 ≥PN100的調(diào)節(jié)閥。

3)按工作介質(zhì)溫度分類(lèi):

①高溫調(diào)節(jié)閥。t>450℃的調(diào)節(jié)閥。

②中溫調(diào)節(jié)閥。120℃<t≤450℃的調(diào)節(jié)閥。

③常溫調(diào)節(jié)閥。-29℃≤t≤120℃的調(diào)節(jié)閥。

④低溫調(diào)節(jié)閥。-100℃≤t<-29℃的調(diào)節(jié)閥。

⑤超低溫調(diào)節(jié)閥。t<-100℃的調(diào)節(jié)閥。

4)按閥體材料分類(lèi):

①非金屬材料調(diào)節(jié)閥。如陶瓷調(diào)節(jié)閥、玻璃鋼調(diào)節(jié)閥等。

②金屬材料調(diào)節(jié)閥。如銅合金調(diào)節(jié)閥、鋁合金調(diào)節(jié)閥、鉛合金調(diào)節(jié)閥、鈦合金調(diào)節(jié)閥、蒙乃爾合金調(diào)節(jié)閥、哈氏合金調(diào)節(jié)閥、鑄鐵調(diào)節(jié)閥、碳素鑄鋼調(diào)節(jié)閥、低合金鋼調(diào)節(jié)閥、高合金鋼調(diào)節(jié)閥、不銹鋼調(diào)節(jié)閥等。

③金屬閥體襯里調(diào)節(jié)閥。如襯鉛調(diào)節(jié)閥、襯聚四氟乙烯調(diào)節(jié)閥、襯搪瓷調(diào)節(jié)閥、襯膠調(diào)節(jié)閥等。

5)按與管道的連接方式分類(lèi):

①法蘭連接調(diào)節(jié)閥。閥體上帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的調(diào)節(jié)閥。

②螺紋連接調(diào)節(jié)閥。閥體上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的調(diào)節(jié)閥。

③焊接連接調(diào)節(jié)閥。閥體上帶有焊口,與管道采用焊接連接的調(diào)節(jié)閥。

④夾箍連接調(diào)節(jié)閥。閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的調(diào)節(jié)閥。

⑤卡套連接調(diào)節(jié)閥。用卡套與管道連接的調(diào)節(jié)閥。

6)按操縱方式分類(lèi):

①手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,由人力來(lái)操縱的調(diào)節(jié)閥。當(dāng)需要傳遞較大力矩時(shí),可采用蝸桿、錐齒輪、直齒輪等減速裝置。

②電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。用電動(dòng)機(jī)或其他電氣裝置操縱的調(diào)節(jié)閥。

③氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。借助空氣的壓力來(lái)操縱的調(diào)節(jié)閥。

三通、三通合流型、三通分流型調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖

調(diào)節(jié)閥按用途和作用分類(lèi)

1)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。升壓設(shè)備壓送到管道的液體的流量,可借助流量變送器測(cè)量。變送器的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)傳送給調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器發(fā)生的控制信號(hào)通過(guò)閥門(mén)定位器作用在調(diào)節(jié)閥上。當(dāng)有擾動(dòng)作用時(shí),如果管路中的流量下降,那么調(diào)節(jié)器使調(diào)節(jié)閥開(kāi)大,直到回復(fù)為原來(lái)的流量。

2)液面自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。罐中的液面高度的信號(hào),由變送器傳送給調(diào)節(jié)器,輸出值與給定值在調(diào)節(jié)器中比較,調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)作用于調(diào)節(jié)閥。當(dāng)液面增高時(shí),流量減少;相反,當(dāng)液面下降時(shí),流量增加。

3)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。使系統(tǒng)或罐中的壓力保持恒定的調(diào)節(jié)閥。

4)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。使工藝過(guò)程保持一定溫度的調(diào)節(jié)閥。

調(diào)節(jié)閥按結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)

1)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

①按氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式分類(lèi):

a)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。又分直裝式(正作用和反作用)及側(cè)裝式(正作用和反作用)。b)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。又分比例式(正作用和反作用)和二位式。c)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。d)滾動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

②按調(diào)節(jié)形式分類(lèi)∶a)調(diào)節(jié)型; b)切斷型; c)調(diào)節(jié)切斷型。

③按移動(dòng)型式分類(lèi)∶a)直行程; b)角行程。

④按閥芯形狀分類(lèi)∶a)平板形閥芯;b)柱塞形閥芯; c)窗口形閥芯;d)套筒形閥芯;e)多級(jí)形閥芯;f)偏旋形閥芯;g)蝶形閥芯;h)球形閥芯。

⑤按流量特性分類(lèi)∶ a)直線(xiàn); b)等百分比;c)拋物線(xiàn);d)快開(kāi)。

⑥按上閥蓋形式分類(lèi);a)普通型;b)散(吸)熱型;c)長(zhǎng)頸型;d)波紋管密封型。

2)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

①按電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式分類(lèi)∶a)角行程;b)直行程;c)多回轉(zhuǎn)式。

②按附件形式分類(lèi)∶a)伺服放大器; b)限位開(kāi)關(guān)。

③按流量特性分類(lèi)∶a)直線(xiàn); b)等百分比; c)拋物線(xiàn);d)快開(kāi)。

④按上蓋形式分類(lèi)∶a)普通型;b)散(吸)熱型;c)長(zhǎng)頸型;d)波紋管密封型。

3)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

按閥芯形狀分類(lèi)∶圓錐形;柱塞形;窗口形;套筒形;多級(jí)形;偏旋形;蝶形;球形或半球形。

4)(電)液動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

5)智能調(diào)節(jié)閥。

自力式調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖、安裝

調(diào)節(jié)閥類(lèi)型選擇

調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)型式選擇

1)從使用功能上選擇調(diào)節(jié)閥:

①調(diào)節(jié)功能∶要求調(diào)節(jié)閥動(dòng)作平穩(wěn);開(kāi)度比較小時(shí)調(diào)節(jié)性能好;選好所需的流量特性;滿(mǎn)足可調(diào)比; 阻力小、流量比大(閥的額定流量參數(shù)與公稱(chēng)尺寸之比);調(diào)節(jié)速度快。

②泄漏量與切斷壓差。這兩者是不可分割、互相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)因素。泄漏量應(yīng)滿(mǎn)足工藝要求,且有密封面可靠性的保護(hù)措施;切斷壓差(調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)的壓差)必須提出,讓所選調(diào)節(jié)閥有足夠的輸出力來(lái)克服,否則會(huì)導(dǎo)致選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)過(guò)大或過(guò)小。

③防堵。調(diào)節(jié)閥所通過(guò)的介質(zhì)即使是干凈的,也存在堵塞問(wèn)題。這是由于管路內(nèi)的氧化皮等臟物被介質(zhì)帶入調(diào)節(jié)閥內(nèi),造成堵塞,所以應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥的防堵性能。通常角行程的調(diào)節(jié)閥,比直行程的調(diào)節(jié)閥防堵性能好得多,故易堵塞的場(chǎng)合建議選用角行程調(diào)節(jié)閥。

④耐蝕。包括耐沖蝕、汽蝕、腐蝕,主要涉及調(diào)節(jié)閥材料的選擇和使用時(shí)間,同時(shí)涉及經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。應(yīng)該選擇調(diào)節(jié)閥具有好的抗腐蝕性,且價(jià)格又合理。

⑤耐壓與耐溫。這涉及調(diào)節(jié)閥的公稱(chēng)壓力、工作溫度的選擇。主要是恰當(dāng)?shù)剡x擇調(diào)節(jié)閥的主體材料和內(nèi)件材料。

2)綜合經(jīng)濟(jì)效果確定調(diào)節(jié)閥類(lèi)型。在滿(mǎn)足上述使用功能的要求中,適用的調(diào)節(jié)閥有幾類(lèi)。此時(shí)便應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)效果確定某一調(diào)節(jié)閥類(lèi)型。為此,至少應(yīng)考慮以下四個(gè)問(wèn)題∶可靠性、使用時(shí)間、維修方便,有備品備件、產(chǎn)品性能價(jià)格比適宜。

3)調(diào)節(jié)閥類(lèi)型的選擇順序。根據(jù)調(diào)節(jié)閥的功能優(yōu)劣和上述原則,調(diào)節(jié)閥的選擇順序如下∶全功能輕型調(diào)節(jié)閥→V形開(kāi)口球閥→蝶閥→套筒調(diào)節(jié)閥→單座調(diào)節(jié)閥→雙座調(diào)節(jié)閥→偏心旋轉(zhuǎn)閥→O 形球閥→角式調(diào)節(jié)閥→三通閥→隔膜閥。

調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇

輸出力的考慮:

執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是哪種類(lèi)型,它的輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力。負(fù)荷主要是指不平衡力和不平衡力矩,加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)的力作用。

為了使調(diào)節(jié)閥能正常工作,配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力,來(lái)克服各種阻力,以保證嚴(yán)密的密封性能或靈敏的開(kāi)啟。

對(duì)雙作用的氣動(dòng)、電液、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般都沒(méi)有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。因此,選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力或電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。

對(duì)于單作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上出現(xiàn)的力,也將影響運(yùn)動(dòng)特性。因此,要求在整個(gè)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。

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