阀门基本结构零件修复.ppt

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1、,控制阀的结构与零件修复,第一章 费希尔控制阀的基本结构,11 控制阀的分类 按控制阀的结构分类 笼式阀 单座阀 双座阀 三通阀 角阀 球阀 碟阀,按控制阀的控制方式分类 电动控制阀 气动控制阀 液动控制阀 自力式控制阀,按控制阀的动作方式分类 直行程控制阀 角行程控制阀,12 费希尔控制阀的型式，结构与特点 121 E 系列控制阀 E系列控制阀的基本型号 ED ET ES EZ E系列控制阀的特点 a.结构简单 b.易于维护（顶装式结构使得维修更方便，便于在线维修）c.使用寿命长（阀笼导向可保证阀塞在全行程内的对中性，避免或减少振动）d.流通能力强 e.阀内件互换性强（可较容易地改变流量特性

2、及流通能力，减少备件储备）,E 系列控制阀主要零件阀芯,阀杆,阀座,阀笼(支架),垫片,填料等,ED 型控制阀 特 点：a.平衡型阀塞 b.阀笼导向 c.需较小执行器（推力）d.适于温度较高工况（可达427C）e.关闭性能一般（标准为ANSI II级）f.主要阀内件：平衡式阀塞，石墨阀塞环(可有多级环），阀笼，金属阀座等,ET 型控制阀 特 点：a.平衡型阀塞 b.阀笼导向 c.需较小执行器 d.适用工况温度较ED型低（204C）e.关闭性能好（可达ANSI V 级）f.主要阀内件：平衡式阀塞，聚酯类阀塞环，阀笼，组合式软阀座(标 准结构)或金属阀座等 g.标准阀笼，阀塞，金属阀座与ED相同（

3、可互换）h.标准结构：件式阀塞环软阀座,ES 型控制阀 特 点：a.非平衡型阀塞 b.阀笼导向 c.需较大执行器（推力）d.适用工况温度较ED，ET型高（高达538C）e.关闭性能好（可达ANSI VI级）f.主要阀内件：非平衡式阀塞，阀笼，金属阀座 或组合式软阀座 g.标准阀座，阀笼与ED，ET相同（可互换）,EZ 型控制阀 特 点：销钉 a.非平衡型阀塞 b.无阀笼阀柱导向 c.需较大执行器（推力）d.适用工况温度与ED型相同（高达427C）e.关闭性能好（可达ANSI VI级）f.主要阀内件：非平衡式阀塞，导向套/保持架，金属阀座/组合式软 阀座，并有满足微小流量要求的 Micro-Fl

4、ute内件结构 g.与其它E系列阀无可互换阀内件 h.流量特性取决于阀塞的几何形状而不是阀笼,E 系列各型号控制阀的异同 a.E 系列各型号阀体相同可互换（压力等级，尺寸相同者），阀内件不尽相同 b.ED ET ES 型：均为阀笼导向，标准阀笼，金属阀座可互换，关闭性能 ED 较差（一般为II级III级），ET 居中（IV级V级），ES 最好（可达VI级）工作温度 ET 最低（一般为204 C），ED（EZ）居中（427 C），ES 最高（可达538 C）c.ED ET 均为平衡阀芯,ED ET 均为平衡阀塞，标准阀塞可互换。阀塞均有密封环，但ED型阀塞环主要为 石墨环，截面为矩形。ET型阀塞

5、环材质为聚酯类材料，组合式结构。ED 型阀塞另有C形密封环。ET ES 型阀座有组合式软阀座，而 ED 型则没有组合式软阀座。ES 为非平衡阀塞，无阀塞密封环。c.EZ 型 除阀体外，与E 系列其他型号阀内件不可互换。对工作介质的洁净度要求不高 流量特性由阀塞的几何形状决定。EZ 型阀座有组合式软阀座。d.E 系列阀门均为顶装式结构，阀内件拆装容易，维修简便,ED.ET 型阀塞密封环的结构 ED 型阀塞环主要为石墨材质，矩形结构。并可选用多级环结构（二或三道环）,ED 型阀塞环可选用C形环结构 采用C形环结构，阀座密封等级可达V级,工作温度可达593 C,ET 型阀塞环为组合式。ET 型阀塞环

6、主要有三种结构（见下图).(A)二件组合式系标准结构（B）弹簧加载式可使金属阀座达到V级密封（C）防脱式可防止温度压力上升后密封环自阀笼与阀塞间隙中挤出 ET 型组合式阀塞环构成零件：密封环（28），背环（29），保持环（27），防脱环（63）（A）二件组合式（B）弹簧加载式（C）防脱式,EZ ET ES 型控制阀组合式软阀座 软阀座可提高阀座密封等级。EZ 型软阀座结构可使密封等级达到VI级。EZ 型软阀座实际是在阀塞镶上软质材料构成（由阀塞导杆27，固定套28 座圈29，阀头30，联接销31，螺栓32组成）。其具体结构因阀座尺寸不同而有所差异,ET 型软阀座可使密封等级达到V级。ES 型软

7、阀座可使密封等级达到VI级。ET ES 型软阀座均由三件零件构成（由压圈21，座圈23，底圈22组成）。,（减）小尺寸的阀内件结构 特点：a.可更换大尺寸阀内件以适应 将来流量增大的变化 b.避免较高成本的管道缩径 c.纠正选型(尺寸过大）失误,E系列调节阀特点比较的流向型号 尺寸 流向 CV值 泄漏等级 内件形式 小流量内件ED 1-6 向下 0.783-460 II-V CAV，WHISPER-ET 1-6 向下 0.783-460 IV-VI CAV，WHISPER-ES 1-6 向上 0.783-469 IV-VI WHISPER-EZ 1-4 向上 0.783-209 IV-VI-M

8、ICROFORM，MICROFLUTE，MICROFLOW,CP 型控制阀 1.结构简单 2.压力等级较低（ANSI 150，300）3.尺寸范围 1-4 4.阀体，阀内件材质种类较多 5.多种阀口尺寸可供选择，更改 6.具有抗气蚀降噪声结构 7.阀内件对中性好，关闭严密，维修简单 8.确定零件比较方便 9.价格较低 10.阀杆导向,CP 型控制阀的结构主要零件阀杆/阀芯组件，阀座，内件支架等金属属阀座的标准泄漏等级 CL IV可选CL V组合式软阀座泄漏等级 可达CL VI,介质的流向(直行程控制阀)为了避免介质的压力使阀芯在接近阀座时产生碰撞，通常介质的流向为向上流动 平衡阀芯向下流动不平

9、衡阀芯向上流动 向下流动 向上流动某种阀(CP)如需借助介质 压力增加关闭力,必要时可使流向为向下流动,BAUMAN 24000C 型控制阀 用途：用于纺织，制药，半导体，化工等行业 的低压蒸汽，水等介质的控制 尺寸范围：1/2-2”阀体材质为碳钢，主要内件材质为316SST特点：结构紧凑 运行稳定（阀芯，阀杆双导向）工作压力60-150PSI 工作温度-29-250 C（金属阀座），-29-220 C（PTFE软阀座）泄漏等级 IV（标准金属阀座），VI（软阀座）,BAUMAN 24000C 型控制阀结构 基本零件 填料组件，O形环，垫片，阀芯/阀杆组件，阀座，阀体，阀盖 与E系列控制阀的主

10、要结构区别阀盖与阀体，阀座与阀体均为螺纹联接,BAUMAN 24000SF 型控制阀 用途：用于食品，化工，机械（实验室）等行业 的氨气，乙醇，制冷剂，果汁等流体介质的控制 尺寸范围：1/2-3”阀体材质为316SST，主要内件材质为316SST特点：结构紧凑 压力等级 ANSI 150-300 泄漏等级 IV（标准金属阀座），VI（软阀座）,BAUMAN 24000SF 型控制阀结构 基本零件 填料组件，垫片，阀芯/阀杆组件，阀座，阀体，阀盖，阀盖法兰 与24000SF控制阀的主要结构区别阀体联接端为法兰，阀盖与阀体为螺栓联接与E系列控制阀的主要结构区别阀座与阀体为螺纹联接,BAUMAN 控

11、制阀的填料组件结构 基本零件 PTFE填料：填料压套（SST），V形填料环，O 形环，弹簧石墨填料：石墨填料组件 PTFE填料组件 填料压套（SST），石墨填料环，隔套,双座阀的结构,三通阀的结构,122 V 形球阀 V 形球阀适用于造纸，化工，电力，污水处理，石化等行业。基本型号 V100 V150 V200 V300 特点 a.调节性能好 b.流体自最小流量的起始点即可被有效的调节 C.流通能力大 d。特别适用于纤维性介质,V 形球阀的结构 V形球阀的主要零件：阀体，阀芯（球体），阀座（密封环），阀轴，轴承等,V100型（已停产）与V150，V200，V300型的主要区别 a.V100阀座

12、型式比V150，V200，V300少 b.阀芯与轴的连接不同 V100 花键联接销 V150，V200，V300 联接销或半圆键,V-150,V-200,V-300 的异同 阀内件（球体），轴，轴承，阀座（密封）相同。主要区别在于阀体 V150 主要为法兰式阀体，V200为对夹式阀体，V300 主要为法兰式阀体。V150压力等级为CL150，V300压力等级为CL300，V200压力等级为CL150，300，600。V-100 V-200 V-300,V-500 球阀 特点 a.球体为偏心旋转结构 b.阀内件抗腐蚀性能好 c.阀座使用寿命长（阀门打开时，偏心旋转结构使球体快速脱离与阀座接触。阀

13、座两端均可作密封面使用）d.阀体结构型式有法兰式，对夹式两种 e.压力等级不高于 CL 600,V 形球阀的轴承 V形球阀的轴承滑动轴承（轴套）V形球阀轴承的材质 PEEK 软质轴承 PTFE31SST 复合式轴承 Silver+Alloy6 复合式轴承,V 形球阀的允许流向 介质流向球体凸面为正向流动，介质流向球体凹面为反向流动,不同型号的球阀对介质流动方向要求不同 V100 型球阀的标准流向为正向流动 V150，V200，V300 型球阀的标准流向为正向流动 TCM 密封环结构，FLOW RING 允许双向流动 某些型号的球阀（如 V500型）标准流向为反向流动 介质的流向是影响球阀关闭性

14、能的重要因素，实际使用维修中应根据具体型号查看说明书的要求,V 形球阀阀座（密封环）的三种主要结构型式及其特点 TCM 型（组合式）常接触式软密封，磨损较重，关闭性能好（可达VI级）平金属密封弹簧加载式，弹簧保持阀芯与密封环接触，关闭等级IV级 HD 型金属密封，重型密封，较其他型式的密封更抗磨损，关闭等级IV级 V 形 球 阀 阀 座 主 要 结 构 型 式,123 碟阀 常用型号 9500型 8500型 A41型,特 点 调节性能好 可在090度范围内有效调节 使用范围广 适用于较大流量的各种介质 流通能力较强 仅次于球阀 使用寿命长 实践表明费希尔碟阀工作可靠具有较长工作寿命,碟阀的结构

15、,碟阀的结构 衬里式,无衬里式,凸耳法兰式,无法兰式（饼式）,鱼尾式蝶板,普通蝶板,高性能蝶阀（8500系列）蝶板为偏心旋转式结构，关闭性能好，密封圈磨 损小。,高性能蝶阀的阀座（密封环）阀座是碟阀的重要零件。费希尔碟阀常用密封环主要有以下三种结构型式 PTFE 密封环 NOVEX 密封环 PHOENIX III密封环,三种密封环的区别 PTFE 密封环 密封等级可达VI级 工作温度46C232C,三种密封环的区别 NOVEX 密封环 密封等级可达IV级 工作温度46C538C,三种密封环的区别 PHOENIX III密封环 密封等级可达VI级 工作温度40C232C,碟阀主要零件的材质 阀体

16、碳钢，不锈钢（316 SST）蝶板不锈钢（316 SST硬化处理）轴不锈钢（174PH）轴承PTFE，金属（316 SST，Alloy 6)密封环PTFE 金属（NOVEX）金属橡胶（PHOENIX III）,介质的流向(蝶阀)介质流向蝶板正面为正向流动，介质流向蝶板背面为反向流动,碟阀的允许流向取决于蝶阀的结构传统式蝶板双向均可鱼尾式蝶板阀门打开时蝶板鱼尾部分应处于下游PTFE密封环可双向，但最佳方向为正向PHOENIX密封环可双向，但最佳方向为反向NOVEX密封环必须反向 注 意！介质的流向是影响碟阀关闭性能及工作性能的重要因素,碟阀的转动方向 带有密封环结构的碟阀打开阀门时应反时针转动（

17、从主动轴方向看）非密封环结构的碟阀无特殊要求 注：碟阀转动角度不应超过90度,124 应用于特殊工况的控制阀技术特点不仅用材质而且用特殊结构克服严峻工况的影响RSS 型控制阀 特点适用于严重腐蚀介质阀体内腔全部衬以防腐材质阀内件（阀塞，阀座）用PTFE复合材料制成关闭等级可达ANSI VI级阀杆密封波纹管置于阀体内部压力等级CL 150，工作温度175C（350F）,HP型（EH 型）高压控制阀,高压控制阀特点 压力等级：ANSI 900，1500，2500 各种阀体联接方式（凸面法兰，RTJ法兰 焊接连接）阀内件结构有平衡型（HPT，HPD），非平衡型（HPS）与E系列结构相似，但材质，尺寸

18、相差较大，不可互换 因压差较大，较多地使用各种抗气蚀结构,高压控制阀的结构（EH 型）,高压控制阀的结构（HP 型）,HP 型 与 EH 型的区别 EH 型尺寸范围较大（120 英寸），HP 型尺寸范围较小（16英寸）EH 型垫片有多种型式，HP型只有一种垫片 EH 型与HP 型阀笼 阀座固定方式有区别 EH 型阀笼为“夹压式”结构阀座由压环固定，HP 型阀笼为“挤压式”，阀座由阀笼压在阀体上,HP 型 与 EH 型垫片的区别,DBQ（DBAQ）型控制阀 特点 压力等级 ANSI9002500 维护简便 运行稳定 使用寿命长 角形阀适用于需自冲刷场合 具有抗气蚀抗噪声结构,DBQ（DBAQ）型

19、控制阀 Micro-Form 结构 阀口尺寸 1/4英寸 至1-1/4英寸,DBQ（DBAQ）型控制阀 Micro-Flat 结构 阀口尺寸 3/8英寸 至1-1/4英寸,DBQNS 型控制阀 特点 a.阀内件与 DBQ 型相同 b。阀体，联接件（螺栓）等零件强度更高 c.阀门整体抗震性更强 d.按照核电要求制造，主要用于核电站,高压控制阀的抗气蚀阀内件 抵消气蚀影响的主要手段抗气蚀阀笼 抗气蚀阀笼主要是II级，III级抗气蚀阀笼,抗噪声阀笼的结构,CAV4 型高压控制阀 CAV4 型控制阀主要应用于 电厂锅炉给水系统压差 大于207 Bar的场合。CAV4 型阀笼使压力逐级 下降,在最后一级

20、（第IV级）压力降至最低，避免气蚀 产生的损坏与噪声。,CAV4 型高压控制阀内部零件,EW 系列控制阀 EW 系列控制阀入口出口尺寸超大，用于利用大尺寸管道控制介质流速的场合 许多电厂高危疏水阀采用费希尔 EW 系列控制阀。EW 系列与 E 系列内部结构相似，标准阀内件可与 E 系列互换（阀座除外）。EW 系列主要特点与 E 系列相同。EW 系列维修方法与 E 系列相同。,EW 系列控制阀内部结构,CVS 系列减温减压阀 CVS 系列控制阀可同时 降低蒸汽的压力和温度。CVS 系列控制阀较多应用 在电厂汽机旁路系统。CVS 系列控制阀还可应用 于需要降低蒸汽压力和温度 的场合。因此，CVS

21、系列控制阀还可 用于石化，供暖等行业。,CVX 系列减温减压阀主要结构型式CVXA 型喷水嘴位于阀塞中心位置 CVXC 型喷水嘴沿管道径向排列CVXA 型用于蒸汽流量较小的场合 CVXC 型用于蒸汽流量较大场合,CVX 系列减温减压阀安装形式 CVXA 型 CVXC 型,13 密封件 防止外漏的密封件：填料与垫片两种主要填料：PTFE填料，石墨填料 PTFE 填料的特点 摩擦力小无需润滑 适于多种介质 填料环由弹簧加载，自动调整 工作温度40C232C 要求阀杆必须具有较高光洁度 不适于核辐射场合（填料易损坏）,石墨 填料的特点 工作温度较高 可高达649C 适于多种介质 以及核辐射场合 使用

22、寿命较长 工作温度较高时需润滑 摩擦力较大，易产生滞后（死区）,常用填料的安装排列顺序,波纹管密封的结构与特点 特点 密封性能好 使用寿命长 安装方便,常用垫片 标准垫片由金属平垫片，金属缠绕垫，石墨垫组成,第2章 FISHER 控制阀的气动执行器 气动执行器主要有两种：气缸式执行器，薄膜式执行器 执行器的功能：控制阀门的开关，保证阀门正常工作所需的行程 提供阀门关闭时所需的关闭力 具备一定的开关速度，保证使用要求 与相关附件联合使用，满足意外故障时阀门的理想位置（故障时阀门打开，或关闭，或即时原位锁定）,气动执行器基本性能 1.具有足够的推力 2.死区较小 执行机构需要克服的各种力 a.阀塞

23、的不平衡力（即使是平衡型阀塞也会存在不平衡力）b.阀门关闭等级要求的阀座负荷（关闭等级越高，推力要求越大）c.填料的摩擦力 d.阀内件之间的摩擦力,21 薄膜式气动执行器 主要零部件 膜室 膜片 弹簧 推杆 弹簧调整件 限位装置 手轮机构,211 直行程薄膜式气动执行器（657/667 型）特 点 a.结构简单 b.工作可靠 c.价格低廉 d.正作用式（657型）e.反作用式（667型）直行程薄膜式气动执行器重要参数 Bench Set（弹簧予紧力）,657NS 667NS 直行程薄膜式气动执行器 特 点 a.结构与657/667 基本相同 b.结构强度高 c.刚性好 d.按照核电要求 制造，

24、与DBQSN 阀门配套使用，主要用于核电站 e.内部主要零件 可与657/667互换,直行程薄膜式气动执行器（1250/3024S 型）特 点 a.结构简单，小巧 b.工作可靠 C。无须改变零件即可 现场互换执行器的作用方式,BAUMAN 气动执行器 特点：尺寸小 作用方式改变较容易 尺寸型号 16，32，54，70,BAUMAN 气动执行器结构 基本零件 弹簧，膜片，推杆，O形环，上下膜盖，支架无须更换零件即可在现场改变作用方式（如改变弹簧除外）BENCH SET 的调整调整阀杆与推杆的相对长度,直行程薄膜式气动执行器（657/667 型）手轮机构 657型顶装手轮 667型顶装手轮,657

25、100 型顶装手轮,侧装手轮（3460）,侧装手轮,212 角行程薄膜式气动执行器（1051、1052 型）特 点 a.结构简单（与657相似）b.工作可靠 c.弹簧予紧力可调整（1052）弹簧予紧力不可调整（1051）（已在工厂调定）,22 柱塞式气动执行器 主要零部件 缸体 柱塞 密封环 推杆（弹簧）手轮机构,221 直行程柱塞式气动执行器 470系列 主要特点 a.双作用式 可配有定位器（470）或不配定位器（471）b.单作用式 具有失气开（472）式 失气关（473）式 c.带有手轮机构（475）,585C系列产品 主要特点 a.双作用式(585C/25-130)可配有定位器或不配定

26、位器 b.弹簧复位式(585C/25-50)具有失气开式或失气关式 c.585C/60-130只有双作用式 d.长行程式最大行程可达610mm e.工作压力范围:2.4-17.2 BAR(取决于执行器的尺寸)f.主要零件的材质:铝质柱塞,缸体,钢质推杆,支架,铜质或尼龙推杆衬套,g.可带有手轮机构,585/585R 100 执行器 主要特点 a.双作用式或弹簧复位式执行器 b.复位弹簧可装在柱塞上部或 下部实现失气开或失气关的作用 方式.无需增加零件即可改变作用方式 c.可配有定位器或不配定位器 d.不带有手轮机构 e.行程:102mm f.工作压力范围:2.8-10.3 BAR g.主要零件

27、的材质:钢质缸体,铝质柱塞,铜质或尼龙推杆衬套,可锻铸铁支架,镀铬钢质推杆,222 角行程柱塞式气动执行器（1061/1066 型）主要特点 a.具有单作用（1066），双作用（1061）两种方式 b.可配有或不配定位器,角行程柱塞式气动执行器（1061/1066 型）结构 双作用式（1061型）单作用式（1066SR）,角行程柱塞式气动执行器（1035型）主要特点 a.齿轮齿条 结构 b。具有单作用，双作用 两种方式 c.两种作用方式可现场互换,1035 型角行程柱塞式气动执行器 工作原理简图,1035 型角行程柱塞式气动执行器 结构简图 主要零件：缸体，柱塞，柱塞环，导环，齿轮，齿条，限位

28、螺栓，弹簧（用于单作用式）等,第二章 控制阀常用材料及零件修复,2-1 阀内件常用材料416 SST 抗水及蒸汽介质的腐蚀性较好，常用于电厂正气给水系统 常用来制造阀芯阀座。因应力较高，不可堆焊及表面硬化处理，工作温度 高于427 C则硬度降低。17-4 PH 抗腐蚀性好，强度高，常被施以3种硬化处理（H900,1075,1150).常用来制造 阀笼，阀座，阀塞，阀轴，温度较高时易脆，高于800 F(427 C)禁止使用。,440 SST 硬度最高的调节阀不锈钢材料（HRC60),抗腐蚀性好，使用温度不高于 427 C，如电厂锅炉给水阀。主要用来制造CAVITORL 阀笼。ALLOY 6 即使

29、在高温下仍保持抗腐蚀及抗磨损的优越性能，高达566 C高温蒸气条件 下保持优良性能。主要用于堆焊阀芯阀座。切削性能，铸造性能差，成本 高，故不用于阀笼制造。,2-2 阀体常用材料WCC/WCB:优质碳素钢（低碳钢），价格低，可焊性好，低温易脆，高温时强度降低（工作温度 20 F-800 F）WC9:低合金铬钼钢，适于 800 F 过热蒸气及冲刷严重的工况，抗腐蚀性能优 于碳钢，可焊性优于C5，热膨胀性能，导热性能优于CF8M，工作温度 20 F-105O F,2-3 阀门零件常用处理方法敷层处理：零件表面敷以 a.铬层(V-ball,butterfly disc,先进的处理技术可使敷层 工作温度高达590 C 而保持较好的耐磨性)b.镍层(如，ENC-Electroless Nickel Coating 常用于阀笼处理,工作 温度不高于340 C)敷层厚度:镍层常约为0.05mm,铬层常约为0.01mm渗层处理：化学热处理，渗层约为0.05-0.10mm 常用于阀笼硬化处理 工作温度高达590 C,2-4 金属零件的修理阀内件均不可采用补焊修复法阀内件的修复只可采用研磨，修磨，微量切削等冷加工法修复金属零件损坏至一定程度则不可修复阀体的修理可采用补焊法，不同材质注意采用不同的焊接工艺,早期及时修复可避免零件报废损坏处深度超过一定数值则无法修复,