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調節閥

上海昆煉閥門制造有限公司專注于管道流體控制,為用戶提供調節閥選型、設計、非標訂制,常規調節閥咨詢,我們可提供調節閥相關標準、圖紙、參數、使用說明及原理介紹,方便用戶根據實際需求做出合理的選型。

調節閥介紹

調節閥又稱控制閥,它是過程系統中用動力操作去改變流體流量的裝置?梢娬{節閥是由執行機構和閥門部件兩部分組成。執行機構是調節閥的驅動裝置,它按信號壓力的大小產生相應的推力,使推桿產生相應的位移,從而帶動調節閥的閥芯動作。閥門部件是調節閥的調節部分,它直接與介質接觸通過執行機構推桿的位移,改變調節閥的節流面積,達到調節的目的。

散熱型、波紋管密封型、夾套保溫型、低溫型調節閥結構圖

調節閥工作原理

調節閥在工業自動化過程控制領域中,通過接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的控制元件。一般由執行機構和閥門組成。如果按行程特點,調節閥可分為直行程和角行程;按其所配執行機構使用的動力,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。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。調節閥按其能源的方式不同,主要分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥、自力式調節閥四大類,它們的差別在于所配的執行機構。氣動調節閥是以壓縮空氣為動力源,配的是氣動執行機構;電動調節閥以電為動力源,配的是電動執行機構;液動調節閥以液壓為動力源,配的是液動執行機構。自力式調節閥是以被調介質本身的能量來進行閥前或閥后調節。根據需要,調節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、電氣轉換器等。

調節閥分類

調節閥的種類繁多。隨著各類成套設備工藝流程和性能的改進,調節閥的種類還在不斷增加,且有多種分類方法。

調節閥按自力式和驅動式分類

1)自力式調節閥

利用被調介質(液體、空氣、蒸汽、天然氣等)自身能量,實現介質溫度、壓力、流量自動調節的閥門。如自力式壓力調節閥、自力式溫度調節閥、自力式差壓調節閥、自力式微壓調節閥等。

2)驅動式調節閥

借助手動、電動、氣動來操縱的調節閥。如氣動調節閥、電動調節閥、(電)液動調節閥、智能調節閥、手動調節閥等。

單座、套筒、雙座調節閥結構圖

調節閥按主要技術參數分類

1)按公稱尺寸分類:

①小口徑調節閥。公稱尺寸≤DN40 的調節閥。

②中口徑調節閥。公稱尺寸DN50~DN300的調節閥。

③大口徑調節閥。公稱尺寸≥DN350 的調節閥。

2)按公稱壓力分類:

①真空調節閥。工作壓力低于標大氣壓的調節閥。

②低壓調節閥。公稱壓力≤PN16 的調節閥。

③中壓調節閥。公稱壓力為 PN25~PN63的調節閥。

④高壓調節閥。公稱壓力為 ≥PN100的調節閥。

3)按工作介質溫度分類:

①高溫調節閥。t>450℃的調節閥。

②中溫調節閥。120℃<t≤450℃的調節閥。

③常溫調節閥。-29℃≤t≤120℃的調節閥。

④低溫調節閥。-100℃≤t<-29℃的調節閥。

⑤超低溫調節閥。t<-100℃的調節閥。

4)按閥體材料分類:

①非金屬材料調節閥。如陶瓷調節閥、玻璃鋼調節閥等。

②金屬材料調節閥。如銅合金調節閥、鋁合金調節閥、鉛合金調節閥、鈦合金調節閥、蒙乃爾合金調節閥、哈氏合金調節閥、鑄鐵調節閥、碳素鑄鋼調節閥、低合金鋼調節閥、高合金鋼調節閥、不銹鋼調節閥等。

③金屬閥體襯里調節閥。如襯鉛調節閥、襯聚四氟乙烯調節閥、襯搪瓷調節閥、襯膠調節閥等。

5)按與管道的連接方式分類:

①法蘭連接調節閥。閥體上帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的調節閥。

②螺紋連接調節閥。閥體上帶有內螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的調節閥。

③焊接連接調節閥。閥體上帶有焊口,與管道采用焊接連接的調節閥。

④夾箍連接調節閥。閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的調節閥。

⑤卡套連接調節閥。用卡套與管道連接的調節閥。

6)按操縱方式分類:

①手動調節閥。借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,由人力來操縱的調節閥。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電動調節閥。用電動機或其他電氣裝置操縱的調節閥。

③氣動調節閥。借助空氣的壓力來操縱的調節閥。

三通、三通合流型、三通分流型調節閥結構圖

調節閥按用途和作用分類

1)流量自動調節的調節閥。升壓設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節器,調節器發生的控制信號通過閥門定位器作用在調節閥上。當有擾動作用時,如果管路中的流量下降,那么調節器使調節閥開大,直到回復為原來的流量。

2)液面自動調節閥。罐中的液面高度的信號,由變送器傳送給調節器,輸出值與給定值在調節器中比較,調節器輸出信號作用于調節閥。當液面增高時,流量減少;相反,當液面下降時,流量增加。

3)壓力自動調節的調節閥。使系統或罐中的壓力保持恒定的調節閥。

4)溫度自動調節的調節閥。使工藝過程保持一定溫度的調節閥。

調節閥按結構型式分類

1)氣動調節閥

①按氣動執行機構的形式分類:

a)薄膜執行機構。又分直裝式(正作用和反作用)及側裝式(正作用和反作用)。b)活塞執行機構。又分比例式(正作用和反作用)和二位式。c)長行程執行機構。d)滾動薄膜執行機構。

②按調節形式分類∶a)調節型; b)切斷型; c)調節切斷型。

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)電動調節閥

①按電動執行機構的形式分類∶a)角行程;b)直行程;c)多回轉式。

②按附件形式分類∶a)伺服放大器; b)限位開關。

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)手動調節閥

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)液動調節閥。

5)智能調節閥。

自力式調節閥結構圖、安裝

調節閥類型選擇

調節閥結構型式選擇

1)從使用功能上選擇調節閥:

①調節功能∶要求調節閥動作平穩;開度比較小時調節性能好;選好所需的流量特性;滿足可調比; 阻力小、流量比大(閥的額定流量參數與公稱尺寸之比);調節速度快。

②泄漏量與切斷壓差。這兩者是不可分割、互相關聯的兩個因素。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(調節閥關閉時的壓差)必須提出,讓所選調節閥有足夠的輸出力來克服,否則會導致選擇執行機構過大或過小。

③防堵。調節閥所通過的介質即使是干凈的,也存在堵塞問題。這是由于管路內的氧化皮等臟物被介質帶入調節閥內,造成堵塞,所以應考慮調節閥的防堵性能。通常角行程的調節閥,比直行程的調節閥防堵性能好得多,故易堵塞的場合建議選用角行程調節閥。

④耐蝕。包括耐沖蝕、汽蝕、腐蝕,主要涉及調節閥材料的選擇和使用時間,同時涉及經濟性問題。應該選擇調節閥具有好的抗腐蝕性,且價格又合理。

⑤耐壓與耐溫。這涉及調節閥的公稱壓力、工作溫度的選擇。主要是恰當地選擇調節閥的主體材料和內件材料。

2)綜合經濟效果確定調節閥類型。在滿足上述使用功能的要求中,適用的調節閥有幾類。此時便應綜合經濟效果確定某一調節閥類型。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、產品性能價格比適宜。

3)調節閥類型的選擇順序。根據調節閥的功能優劣和上述原則,調節閥的選擇順序如下∶全功能輕型調節閥→V形開口球閥→蝶閥→套筒調節閥→單座調節閥→雙座調節閥→偏心旋轉閥→O 形球閥→角式調節閥→三通閥→隔膜閥。

調節閥執行機構選擇

輸出力的考慮:

執行機構不論是哪種類型,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、重力等有關的力作用。

為了使調節閥能正常工作,配用的執行機構要能產生足夠的輸出力,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、電動執行機構,一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運動方向無關。因此,選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力或電動機的轉動力矩。

對于單作用氣動執行機構,輸出力與閥門的開度有關,調節閥上出現的力,也將影響運動特性。因此,要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。

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