AKO調(diào)節(jié)閥又名控制閥,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zui終控制元件。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,可以分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥三種;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、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。英文名:control valve,位號通常FV開頭。調(diào)節(jié)閥常用分類: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。
AKO調(diào)節(jié)閥概述
在現(xiàn)代化工廠的自動控制中,調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的介質(zhì)正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要某些zui終控制元件去完成。
調(diào)節(jié)閥在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體的紊流度或者在層流情況下提供一個壓力降,壓力降是由改變閥門阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過程通常稱為“節(jié)流”。對于氣體,它接近于等溫絕熱狀態(tài),偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應)。在液體的情況下,壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗,這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能,導致溫度略為升高。常見的控制回路包括三個主要部分,*部分是敏感元件,它通常是一個變送器。它是一個能夠用來測量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置,這類參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器,它確定并測量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實際值之間的偏差,一個接一個地把校正信號送出給zui終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門改變了流體的流量,使工藝參數(shù)達到了期望值。調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列,主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數(shù),是工藝環(huán)路中zui終的控制元件。
AKO調(diào)節(jié)閥基本資料
調(diào)節(jié)閥又名控制閥,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流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力,調(diào)節(jié)閥可以分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥三種,另外,按其功能和特性分,線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種
AKO調(diào)節(jié)閥閥體類型
調(diào)節(jié)閥的閥體種類很多,常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。
在具體選擇時,可做如下考慮:
(1)閥芯形狀結(jié)構(gòu)
主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性
當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥的內(nèi)部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕性
由于介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。
(4)介質(zhì)的溫度、壓力
當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門,當溫度≥250℃時應加散熱器。
(5)防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化會形成振動和噪聲,縮短閥門的使用壽命,因此在選擇閥門時應防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
AKO調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)
為了使調(diào)節(jié)閥正常工作,配用的執(zhí)行機構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力 來保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、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行方向無關(guān),因此,選擇執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清zui大的輸出力和電機的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上的出現(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。
對執(zhí)行機構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應的執(zhí)行機構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應選用氣動執(zhí)行機構(gòu)。從節(jié)能方面考慮,應盡量選用電動執(zhí)行機構(gòu)。若調(diào)節(jié)精度高,可選擇液動執(zhí)行機構(gòu)。如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調(diào)節(jié)控制等。
調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機構(gòu)時才有,其作用方式通過執(zhí)行機構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型),通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。
對于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失zui小。
名稱大觀
電動調(diào)節(jié)閥、壓力調(diào)節(jié)閥、單座調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥、溫度調(diào)節(jié)閥、風量調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥、防火調(diào)節(jié)閥、分流調(diào)節(jié)閥、手動調(diào)節(jié)閥、籠式調(diào)節(jié)閥、微壓調(diào)節(jié)閥、精小型調(diào)節(jié)閥、角形調(diào)節(jié)閥、回轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥、多葉調(diào)節(jié)閥、差壓調(diào)節(jié)閥、直通調(diào)節(jié)閥、電子式調(diào)節(jié)閥、合流調(diào)節(jié)閥、密封調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥、給水調(diào)節(jié)閥、溫控調(diào)節(jié)閥、防爆調(diào)節(jié)閥、自動調(diào)節(jié)閥、不銹鋼調(diào)節(jié)閥、襯塑調(diào)節(jié)閥、鎖閉調(diào)節(jié)閥、恒流量調(diào)節(jié)閥、瓣式調(diào)節(jié)閥、黃銅調(diào)節(jié)閥、升降式調(diào)節(jié)閥、單向調(diào)節(jié)閥、波紋管調(diào)節(jié)閥、鍋爐給水調(diào)節(jié)閥、現(xiàn)場總線型調(diào)節(jié)閥等。
AKO調(diào)節(jié)閥分類
調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套筒閥、籠式閥、角形閥、三通閥、隔膜閥;角行程包括:蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。
調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為:手動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥,即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥,以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的液動調(diào)節(jié)閥;
按調(diào)節(jié)形式可分為:調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型;
按流量特性可分為:線性、對數(shù)型(百分比)、拋物線、快開
AKO調(diào)節(jié)閥發(fā)展歷程
調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀初始至今已有八十年的歷史,先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器等,調(diào)節(jié)閥和控制閥的發(fā)展歷程如下
20年代:原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。
30年代:以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調(diào)節(jié)球閥問世。
40年代:出現(xiàn)定位器,調(diào)節(jié)閥新品種進一步產(chǎn)生,出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。
50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)
60年代:在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設計和標準化、規(guī)范化后,國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時,國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥——套筒閥
70年代:又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問世(第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應用。70年代末,國內(nèi)聯(lián)合設計了套筒閥,使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。
80年代:改革開放期間,中國成功引進了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù),使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,調(diào)節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥,它們在結(jié)構(gòu)方面,將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構(gòu),閥的結(jié)構(gòu)只是改進,不是改變。它的突出特點是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%,流量系數(shù)提高30%。
90年代:90年代的調(diào)節(jié)閥重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——*具備全功能的產(chǎn)品,故此,可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破——比主導產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥等各種不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世,使中國的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應用水平達到了九十年代末先進水平;它是對調(diào)節(jié)閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀調(diào)節(jié)閥的主流。
工作原理
調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號,自動控制閥門的開度,從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等。
調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種,后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點,所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。
按用途和作用分類
a.兩位閥:主要用于關(guān)閉或接通介質(zhì);
b.調(diào)節(jié)閥:主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)。選閥時,需要確定調(diào)節(jié)閥的流量特性;
c.分流閥:用于分配或混合介質(zhì);
d.切斷閥:通常指泄漏率小于十萬分之一的閥。
AKO調(diào)節(jié)閥按主要參數(shù)分類
1 按壓力分類
(1)真空閥:工作壓力低于標準大氣壓;
(2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6MPa;
(3)中壓閥:PN2.5~6.4MPa;
(4)高壓閥:PN10.0~80.0MPa,通常為PN22、PN32;
(5)超高壓閥:PN≥100MPa。
2 按介質(zhì)工作溫度分類
(1)高溫閥:t>450℃;
(2)中溫閥:220℃≤t≤450℃;
(3)常溫閥:-40℃≤t≤220℃;④低溫閥:-200℃≤t≤-40℃。
AKO調(diào)節(jié)閥常用分類法
這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分,是目前國內(nèi)、zui常用的分類方法。一般分為九個大類
(1)單座調(diào)節(jié)閥;
(2)雙座調(diào)節(jié)閥;
(3)套筒調(diào)節(jié)閥;
(4)角形調(diào)節(jié)閥;
(5)三通調(diào)節(jié)閥;
(6)隔膜閥;
(7)蝶閥;
(8)球閥;
(9)偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程,后三種為角行程。
這九種產(chǎn)品亦是zui基本的產(chǎn)品,也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標準產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進變型出來的。
AKO調(diào)節(jié)閥用途來分
(1)軟密封切斷閥;
(2)硬密封切斷閥;
(3)耐磨調(diào)節(jié)閥;
(4)耐腐蝕調(diào)節(jié)閥;
(5)全四氟耐蝕調(diào)節(jié)閥
(6)全耐蝕合金調(diào)節(jié)閥;
(7)緊急動作切斷或放空閥;
(8)防堵調(diào)節(jié)閥;
(9)耐蝕防堵切斷閥;
(10)保溫夾套閥;
(11)大壓降切斷閥;
(12)小流量調(diào)節(jié)閥;
(13)大口徑調(diào)節(jié)閥;
(14)大可調(diào)比調(diào)節(jié)閥;
(15)低S節(jié)能調(diào)節(jié)閥;
(17)精小型調(diào)節(jié)閥;
(18)襯里(橡膠、四氟、陶瓷)調(diào)節(jié)閥;
(19)水處理球閥;
(20)燒堿閥;
(21)磷銨閥;
(22)氯氣調(diào)節(jié)閥;
(23)波紋管密封閥……
按驅(qū)動能源分類
(1)氣動調(diào)節(jié)閥;
(2)電動調(diào)節(jié)閥;
(3)液動調(diào)節(jié)閥。