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調(diào)節(jié)閥

上海昆煉閥門制造有限公司專注于管道流體控制,為用戶提供調(diào)節(jié)閥選型、設(shè)計、非標訂制,常規(guī)調(diào)節(jié)閥咨詢,我們可提供調(diào)節(jié)閥相關(guān)標準、圖紙、參數(shù)、使用說明及原理介紹,方便用戶根據(jù)實際需求做出合理的選型。

調(diào)節(jié)閥介紹

調(diào)節(jié)閥又稱控制閥,它是過程系統(tǒng)中用動力操作去改變流體流量的裝置?梢娬{(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機構(gòu)和閥門部件兩部分組成。執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動裝置,它按信號壓力的大小產(chǎn)生相應的推力,使推桿產(chǎn)生相應的位移,從而帶動調(diào)節(jié)閥的閥芯動作。閥門部件是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸通過執(zhí)行機構(gòu)推桿的位移,改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積,達到調(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)自動化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質(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)行機構(gòu)和閥門組成。如果按行程特點,調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力,按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。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,主要分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥四大類,它們的差別在于所配的執(zhí)行機構(gòu)。氣動調(diào)節(jié)閥是以壓縮空氣為動力源,配的是氣動執(zhí)行機構(gòu);電動調(diào)節(jié)閥以電為動力源,配的是電動執(zhí)行機構(gòu);液動調(diào)節(jié)閥以液壓為動力源,配的是液動執(zhí)行機構(gòu)。自力式調(diào)節(jié)閥是以被調(diào)介質(zhì)本身的能量來進行閥前或閥后調(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,這些附件有閥門定位器、手輪機構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換器等。

調(diào)節(jié)閥分類

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

調(diào)節(jié)閥按自力式和驅(qū)動式分類

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,實現(xiàn)介質(zhì)溫度、壓力、流量自動調(diào)節(jié)的閥門。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)動式調(diào)節(jié)閥

借助手動、電動、氣動來操縱的調(diào)節(jié)閥。如氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、(電)液動調(diào)節(jié)閥、智能調(diào)節(jié)閥、手動調(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

1)按公稱尺寸分類:

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

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

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

2)按公稱壓力分類:

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

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

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

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

3)按工作介質(zhì)溫度分類:

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:

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:

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:

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

②電動調(diào)節(jié)閥。用電動機或其他電氣裝置操縱的調(diào)節(jié)閥。

③氣動調(diào)節(jié)閥。借助空氣的壓力來操縱的調(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

1)流量自動調(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量。變送器的標準輸出信號傳送給調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器發(fā)生的控制信號通過閥門定位器作用在調(diào)節(jié)閥上。當有擾動作用時,如果管路中的流量下降,那么調(diào)節(jié)器使調(diào)節(jié)閥開大,直到回復為原來的流量。

2)液面自動調(diào)節(jié)閥。罐中的液面高度的信號,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)器輸出信號作用于調(diào)節(jié)閥。當液面增高時,流量減少;相反,當液面下降時,流量增加。

3)壓力自動調(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)溫度自動調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。使工藝過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

1)氣動調(diào)節(jié)閥

①按氣動執(zhí)行機構(gòu)的形式分類:

a)薄膜執(zhí)行機構(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)行機構(gòu)。又分比例式(正作用和反作用)和二位式。c)長行程執(zhí)行機構(gòu)。d)滾動薄膜執(zhí)行機構(gòu)。

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

③按移動型式分類∶a)直行程; b)角行程。

④按閥芯形狀分類∶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∶ a)直線; b)等百分比;c)拋物線;d)快開。

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

2)電動調(diào)節(jié)閥

①按電動執(zhí)行機構(gòu)的形式分類∶a)角行程;b)直行程;c)多回轉(zhuǎn)式。

②按附件形式分類∶a)伺服放大器; b)限位開關(guān)。

③按流量特性分類∶a)直線; b)等百分比; c)拋物線;d)快開。

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

3)手動調(diào)節(jié)閥

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

4)(電)液動調(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)閥動作平穩(wěn);開度比較小時調(diào)節(jié)性能好;選好所需的流量特性;滿足可調(diào)比; 阻力小、流量比大(閥的額定流量參數(shù)與公稱尺寸之比);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)的兩個因素。泄漏量應滿足工藝要求,且有密封面可靠性的保護措施;切斷壓差(調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時的壓差)必須提出,讓所選調(diào)節(jié)閥有足夠的輸出力來克服,否則會導致選擇執(zhí)行機構(gòu)過大或過小。

③防堵。調(diào)節(jié)閥所通過的介質(zhì)即使是干凈的,也存在堵塞問題。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間,同時涉及經(jīng)濟性問題。應該選擇調(diào)節(jié)閥具有好的抗腐蝕性,且價格又合理。

⑤耐壓與耐溫。這涉及調(diào)節(jié)閥的公稱壓力、工作溫度的選擇。主要是恰當?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)濟效果確定調(diào)節(jié)閥類型。在滿足上述使用功能的要求中,適用的調(diào)節(jié)閥有幾類。此時便應綜合經(jīng)濟效果確定某一調(diào)節(jié)閥類型。為此,至少應考慮以下四個問題∶可靠性、使用時間、維修方便,有備品備件、產(chǎn)品性能價格比適宜。

3)調(diào)節(jié)閥類型的選擇順序。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)行機構(gòu)選擇

輸出力的考慮:

執(zhí)行機構(gòu)不論是哪種類型,它的輸出力都是用于克服負荷的有效力。負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)行機構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力,來克服各種阻力,以保證嚴密的密封性能或靈敏的開啟。

對雙作用的氣動、電液、電動執(zhí)行機構(gòu),一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運動方向無關(guān)。因此,選擇執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力或電動機的轉(zhuǎn)動力矩。

對于單作用氣動執(zhí)行機構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上出現(xiàn)的力,也將影響運動特性。因此,要求在整個調(diào)節(jié)閥的開度范圍建立力平衡。

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