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1、调节阀,主要内容 一、调节阀的组成与分类二、调节阀的安装与调试三、调节阀的维护和常见的故障四、调节阀的选型,2022/12/2,1,调节阀的组成,调节阀的组成： 调节阀执行机构+阀体部件 执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作；阀体部件是调节阀的调节部份，它直接与介质接触，通过执行机构推杆的位移，改变调节阀的节流面积，达到调节的目的。,2022/12/2,2,调节阀的分类,一、根据执行器分类：气动、电动、液动二、根据阀体的结构分类：直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、球阀、碟阀、偏心旋转阀三、按流量特性分类：直线、等百分比、抛物
2、线、快开,2022/12/2,3,2022/12/2,4,正作用（ZHA),反作用（ZHB）,2022/12/2,5,直通单座调节阀：阀体内只有一个阀芯和阀座， 其使用特点如下：由于只有一个阀芯，容易保证密封，泄漏量小，但不能完全切断，其标准泄漏量为0.01Kv。优点：泄漏小；主要缺点：允许压差小、易堵卡、太笨重。 直通双座调节阀：阀体内有两个阀座、阀芯，阀芯为双导向。优点：允许压差大；缺点：泄漏大、易堵卡、太笨重。 碟阀：适用大口径、大流量、差压较小的场合,2022/12/2,6,2022/12/2,7,套筒阀：它由套筒阀塞节流代替单、双座阀的阀芯、阀座节流。优点：允许压差大、稳定性好；缺点
3、：泄漏大、易堵卡、笨重。球阀：它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量。有“O”形球阀、“V”形球阀。流路最简单、损失最小，“自洁”性能最好，常用于不干净介质的两位切断，但可靠性差、太笨重、价格贵偏心旋转阀：原理就是一个偏心转动的扇形球阀，利用偏心球冠与阀座相切，打开时，球芯脱离阀座；关闭时，球芯逐步接触阀座，使球对阀座产生压紧力。适用于结晶、结巴及不干净介质场合（如PVC）；流路简单、Kv值大、“自洁”性能好；仅两位控制时，其优点更显著；但它采用对夹式法兰，安装不方便。,2022/12/2,8,阀体结构,.,单座阀,双座阀,套筒阀,角型阀,2022/12/2,9,调节阀的几个概念,流开：
4、在节流口，介质的流动方向向着阀打开方向流动（与阀开的方向相同）时，叫流开。 流闭：在节流口，介质的流动方向向着阀关闭方向流动（与阀开的方向相反）时，叫流闭。 气关：气源压力增加时，推杆向下移动，阀芯处于关的位置时，叫气关。（一般从上方进气）。 气开：气源压力增加时，推杆向上移动，阀芯处于开的位置时，叫气开。（一般从下方进气）。 可调比：调节阀所能控制的最大流量(Qmax)与最小流量(Qmin)之比，称为调节阀的可调比。 流量特性：被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门的相对行程(l/L)之间的关系称为调节阀的流量特性。(直线流量特性、等百分比流量特性、快开流量特性),2022/12/
5、2,10,2022/12/2,11,2022/12/2,12,2022/12/2,13,阀盖与填料,上阀盖型式 调节阀的上阀盖位于执行机构与阀体之间，其作用是使填料函中的聚四氟乙烯填料在一定的温度范围内正常工作而保证密封性能，它有以下三种常见结构 （1） 普通型：使用工作温度为：铸铁20200；铸钢40250； （2） 散热型：使用工作温度为：碳钢40450；不锈钢60450； （3） 长颈型：使用工作温度为：60200,2022/12/2,14,调节阀上阀盖图,普通型,散热型,长颈型,特殊型,2022/12/2,15,填料 调节阀的填料装于上阀盖填料室内，其作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏
6、。 最常用的填料是由聚四氟乙烯制成。它具有摩擦系数小、密封性能好和耐腐蚀性能好等优点，但耐温差、寿命较短。 现在柔性石墨填料的应用越来越广泛。石墨填料是70年代初国外研制的新型填料，我国在70年代中期开始研制并用于调节阀中。石墨填料具有密封性和自润滑性好、耐腐、耐高低温、温度变化影响小等特点，它的应用将会越来越普遍。 石墨填料需要较大的压紧力，因此对阀杆摩擦力较大，一般要带阀门定位器或气动放大器才能工作。石墨填料工作温度为200600，可以直接在高温介质中工作，无需带散热片。更换也很方便,2022/12/2,16,调节阀的安装注意事项,1、调节阀应垂直、正立安装在水平管道上，DN50mm的阀门
7、，应有支架。2、安装的位置要方便操作和检修。3、应该在调节阀前后安装截止阀，并安装旁路阀，便于故障检修处理。4、环境温度一般不高于60，不低于零下305、应远离连续振动的设备和其它震源。6、用于高粘度、易结晶、易汽化及低温流体时，应该采取保温措施和防冻措施。7、应该在管道吹扫后安装。8、安装的方向要正确。,2022/12/2,17,调节阀的调校,不同的生产厂家的执行机构调校的方法各有不同。,2022/12/2,18,2022/12/2,19,电气阀门定位器调校,1、校正比例臂位置：(1)将外调整螺母按执行机构的行程固定于比例臂相对应的刻度上，并将滚轮置于槽板内，使之能自由滚动，又不致脱出，板槽
8、应水平安装。(2)校正比例臂位置。将气源调至1.4100KPa,给定12mA的电流信号，使调节阀阀杆行程为50，使比例臂处于水平位置2、零位和量程调整：(1)零位调整。给定4mA的电流信号，通过顺时针（输出增大）或反时针（输出减小）旋动调零螺钉，使输出压力为0.2100KPa左右，或感觉阀杆有微小的位移即可。(2)量程调整。给定信号电流8、12、16、20mA，使阀杆行程相对应值为25、50、75、100（观察百分表），或使输出压力值为（0.4、0.6、0.8、1.0）100KPa左右，若量程偏大或偏小，可通过移动外调整螺母左右位置来调整，往左移动，量程减小，反之，量程增大。每调整一次行程，零
9、位要从新调整。(3)反复调整几次，直到合格。,2022/12/2,20,阀门定位器的作用：1、改善调节阀的静态特性，提高阀门位置的线性度2、改善调节阀的动态特性，减少调节信号的传递滞后3、改变调节阀的流量特性4、改变调节阀对信号压力的响应范围，实现分程控制5、使阀门动作反向,2022/12/2,21,调节阀的维护,（1）、定位器、减压阀定期排污（油、水） （2）、反馈杆是否松动与脱落 （3）、附件各压力表是否损坏，气源压力是否符合调节阀铭牌上的额定值 （4）、调节阀膜头是否漏气，气源管是否破裂、漏气 （5）、调节阀上下膜盖上排气孔是否堵塞（气开式有进雨水的可能） （6）、调节阀的填料是否有泄漏
10、 （7）、调节阀的上阀盖与阀体接触面是否泄漏,2022/12/2,22,（8）、进线口是否密封，各螺栓连接件部分是否锈蚀，是否需要防腐 （9）、调节阀的手轮是否处于自动位置，未处于自动位置的是否属于限位，是否有记录 （10）、保持调节阀的整体卫生清洁 （11）、防水，阀门要做防雨罩。 （12）、阀门的固定是否牢固，是否有振动。 （13）、机械齿轮是否有卡的现象，要定期润滑保养。 （14）、反馈杆等运动部分要定期润滑，保证灵活可靠,2022/12/2,23,调节阀常见的故障,1、阀门不动作的原因:(1)机械卡死：阀芯与衬套或阀座卡死，电动执行机构的齿轮或传动轴卡死、物料结晶卡死(2)阀芯脱落(3
11、)无控制信号(4)电动执行机构电机的过热保护动作或电源无、电机损坏、伺服板坏(5)阀杆断或连接部位脱落(6)气动阀阀门定位器的力矩马达坏或放大器堵(7)膜片破裂,2022/12/2,24,2、阀门动作不稳定：(1)执行机构作用力不够(2)电动执行机构伺服板或反馈电位器坏(3)控制输入的信号不稳定(4)气源漏气(5)阀门定位器有故障(6)减压阀规格或安装不合格，不能保证气源压力稳定,2022/12/2,25,3、阀门泄漏量大，关不死：(1)阀芯与阀座间有异物卡(2)阀芯、阀座的腐蚀、磨损(3)压差大，执行机构力不够(4)限位动作过早，阀门本身没有关到位,2022/12/2,26,4、阀门动作迟钝
12、：(1)气室漏气(2)灵敏度不够(3)直行程连接部位有较大间隙，角行程的销子间隙大(4)填料老化变硬，阻力增大,2022/12/2,27,调节阀选型注意事项,阀 型 的 选 择 确定公称压力，不是用Pmax去套PN，而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。 确定的阀型，其泄漏量满足工艺要求。 确定的阀型，其工作压差应小于阀的允许压差，如不行，则须从特殊角度考虑或另选它阀。 介质的温度在阀的工作温度范围内，环境温度符合要求。 根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 根据压差和含硬物介质，考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 综合经济
13、效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题：a结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源；b使用寿命；c价格。,2022/12/2,28,调节阀选型注意事项,材 料 的 选 择1、阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求，并应优先选用制造厂定型产品。 2、水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质，不宜选用铸铁阀。 3、环境温度低于20时，不宜选用铸铁阀。4、对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中，其温度为300，压差为1.5MPa两点连线以外的区域时，对节流密封面应选用耐磨材料，如钴基合金或表面堆焊 司特莱合金等。5、对强腐蚀性介质，选用耐蚀合金必须根
14、据介质的种类、浓度、温度、压力的不同，选择合适的耐腐蚀材料。 6、阀体与节流件分别对待，阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀，其腐蚀率可以在lmm年左右；节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓起泄漏增大，其腐蚀率应小于0.1mm年。 7、对衬里材料(橡胶、塑料)的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必须满足该材料的使用范围，并考虑阀动作时对它物理、机械的破坏(如剪切破坏)。 8、真空阀不宜选用阀体内衬橡胶、塑料结构。 9、水处理系统的两位切断阀不宜选用衬橡胶材料。 10、典型介质的典型耐蚀合金材料选择： a硫酸：316L，哈氏合金，20号合金。 b硝酸：铝，C4钢，C6钢。c盐酸：哈氏B。d氢氟酸：蒙乃
15、尔。e醋酸、甲酸：316L、哈氏合金。f磷酸：因可镍尔、哈氏合金。g尿素：316L。 h烧碱：蒙乃尔。 i氯气：哈氏C。j. 海水：因可镍尔，316L。,2022/12/2,29,调节阀选型注意事项,作 用 方 式 选 择1、事故状态下，工艺装置应尽量处于安全状态。2、事故状态下，减少原料和动力消耗，保证产品质量。3、考虑介质的特性。比如，换热器被加热的流体出口温度过高会引起分解、自聚或结焦时加热流体调节阀应选择气开阀；被加热流体,2022/12/2,30,调节阀选型注意事项,作 用 方 式 选 择出口温度过低会引起结晶、凝固等现象时，加热流体应该选择气关阀；加热流体为水时应选择气关阀。,20
16、22/12/2,31,调节阀选型注意事项,流 量 特 性 的 选 择下面提供的是初步的选择，详细的选择见专门资料：1、S0.6时选对数特性。 2、小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。3、要求的被调参数反映速度快时选直线，慢时选对数。4、压力调节系统可选直线特性。5、液位调节系统可选直线特性。,2022/12/2,32,调节阀选型注意事项,弹 簧 范 围 的 选 择 1、 先是选择弹簧范围，还要确定工作弹簧范围。 2、 确定工作弹簧范围涉及计算输出力去克服不平衡力。若有困难，应将条件(主要是阀关闭时的压差)告诉制造厂，协助计算并调好弹簧和工作范围出厂(目前，不少厂家根本不做计算)。,2022
17、/12/2,33,调节阀选型注意事项,流 向 的 选 择1、在节流口，介质对着阀芯开方向流为流开，向关方向流为流闭。2、流向的选择主要是单密封类调节阀，有单座阀类、角阀类、单密封套筒阀三个大类。基它为规定流向(如双座阀、V球)和任意流动(如O球)。3、当dg15时，通常选流开，当dg15的小口径阀，尤其是高压阀可选流闭，以提高寿命。 4、对两位开关阀可选流闭。(5)若流闭型阀产生振荡，改过来，流开型即可消除。,2022/12/2,34,调节阀选型注意事项,填 料 的 选 择 调节阀常用的是四氟“V”形填料和石墨“O”形填料。 四氟填料摩擦小，但耐温差，寿命短；石墨填料摩擦大，但耐温好，寿命长；高温下和带定位器的阀建议选石墨填料。 四氟填料常换，可以考虑用石墨填料。,2022/12/2,35,调节阀选型注意事项,附 件 的 选 择调节阀的附件主要有：定位器、减压阀、过滤器、行程开关、电磁阀、手轮机构,2022/12/2,36,2022/12/2,37,
