控制阀基础知识培训.pptx
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1、控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀定义和作用控制阀定义和作用控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识 控制阀控制阀-CONTROL VALVEIEC(国际电工委员会)定义(国际电工委员会)定义:控制阀由执行机构和阀体两部分组成控制阀由执行机构和阀体两部分组成其中执行机构是控制阀的控制装置其中执行机构是控制阀的控制装置,它按信号的大小产生相应的推力它按信号的大小产生相应的推力使推杆产生相应的位移使推杆产生相应的位移,从而带动阀芯动作从而带动阀芯动作;阀体部件是控制阀的调节部分阀体部件是控制阀的调节部分,它直接与介质接触它直接与介质接触,由阀芯的动作由阀
2、芯的动作,改变改变调节阀节流面积调节阀节流面积,达到调节目的达到调节目的控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀控制阀-CONTROL VALVE控制阀是执行器中的一大类产品控制阀是执行器中的一大类产品,执行器执行器-在工业生产过程在工业生产过程自动控制系统中自动控制系统中,以调节仪表或其他控制装置的信号为输入信以调节仪表或其他控制装置的信号为输入信号号,按一定调节规律调节被控对象输入量的装置按一定调节规律调节被控对象输入量的装置,它包括控制它包括控制阀阀,执行机构执行机构,电磁阀和各种不同功能的附件电磁阀和各种不同功能的附件(阀门定位器阀门定位器,伺服伺服放大器放大器,
3、位置发信器位置发信器,保位阀保位阀)等产品等产品.控制阀的应用最为广泛普遍控制阀的应用最为广泛普遍,所以现在也有直接称为执行器所以现在也有直接称为执行器控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀控制阀-CONTROL VALVE控制阀是构成自动化系统不可缺少的重要部分控制阀是构成自动化系统不可缺少的重要部分,它接受控制器的输出信号它接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料直接控制能量或物料达到控制温度达到控制温度,压力压力,流量流量,液位等工艺参数的目的液位等工艺参数的目的控制阀代替了人工操作控制阀代替了人工操作,所以人们常形象所以人们常形象的称之为实现生产过程自动化的手脚
4、的称之为实现生产过程自动化的手脚控制阀基础知控制阀基础知控制阀基础知控制阀基础知控制阀在自动化中的重要性控制阀在自动化中的重要性A.安装在生产现场安装在生产现场,常年与介质接触常年与介质接触,工作在高温工作在高温,高压高压,深冷深冷,强腐强腐蚀蚀,易磨损易磨损,易堵易堵,易漏的恶劣条件易漏的恶劣条件B.是控制系统中最薄弱的环节是控制系统中最薄弱的环节,由于选择不当或维护不善常常使由于选择不当或维护不善常常使整个自动化整个自动化系统不能可靠工作系统不能可靠工作,严重时会引起装置停车严重时会引起装置停车,工厂停产工厂停产C.与生产工艺密切相关与生产工艺密切相关,它直接影响生产过程中的物料平衡与能它
5、直接影响生产过程中的物料平衡与能量平衡量平衡控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀标准控制阀标准控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识公称通径公称通径(mm)6,10,15,20,25,(,(32),),40,50,(,(65),),80,100,(,(125)150,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800900,1000,1200,1400,1600,1800,2000公称压力公称压力(MPa)0.1,0.4,1,1.6,2.5,4,6.4,10,16,25,32,40,160,250GB/T 4213-92(
6、中国国家标准)(中国国家标准)公称通径公称通径(英寸)英寸)1/2,3/4,1,11/2,2,21/2,3,31/2,4,5,6,8,10,1214,18,20,24,26,28,30,32,34,36,38,40,48ANSI B16.34-1996(美国国家标准)美国国家标准)控制阀的标准控制阀的标准美国石油组织(API)规格6D(1994),管道阀的规格(闸板、柱塞、球和止回阀)598(1996),阀门检验和测试 607(1993),软阀座纵向旋转阀的防火测试 609(1997),凸耳式和对夹式蝶阀美国机械工程师学会(ASME)B16.11989,铸铁管道法兰和带法兰管件B6141992
7、,灰口铁螺纹管件 B16.51996,管道法兰和带法兰管件(对于钢、镍基合金、和其它合金)B6.101992,阀门的端面至端面和尾端至尾端间距(见关于大部分控制阀的外形尺寸的ISA标准)B6.241991,铸铜合金管道法兰和带法兰管件B16.251997,对焊连接端B16.341996,阀门法兰、螺纹和焊接连接端B16.421987,球墨铸铁管道法兰和带法兰管件B16.471996,较大直径的钢法兰(NPS 26至NPS 60)控制阀的标准控制阀的标准欧洲标准化委员会欧洲标准化委员会(CEN)欧洲工业阀门标准欧洲工业阀门标准EN 19(1992年年12月月),标记,标记EN 5581(1995
8、年年10月月),用在带法兰的管道系统里的金属阀门的端面至端面,用在带法兰的管道系统里的金属阀门的端面至端面和中心线至端面间距和中心线至端面间距-第第1部分:部分:PN代号阀门代号阀门EN 5582(1995年年3月月),用在带法兰的管道系统里的金属阀门的端面至端面和,用在带法兰的管道系统里的金属阀门的端面至端面和中心线至端面间距中心线至端面间距第第2部分:部分:ANSI代号阀门代号阀门EN 593,蝶阀,蝶阀(已批准但是日期未定已批准但是日期未定)EN 7361(1995年年6月月),术语,术语第第1部分:阀门类型定义部分:阀门类型定义EN 7362(1997年年11月月),术语,术语第第2部
9、分:阀门部件定义部分:阀门部件定义EN 7363,术语,术语第第3部分:术语定义部分:术语定义(准备中准备中)EN 1349,工业过程控制阀,工业过程控制阀(准备中准备中)EN 15031,壳体材质,壳体材质-第一部分:钢第一部分:钢(准备中准备中)EN 15032,壳体材质,壳体材质第第2部分:部分:ISO钢钢(准备中准备中)EN l5033,壳体材质,壳体材质第第3部分:铸铁部分:铸铁(准备中准备中)EN 15034,壳体材质,壳体材质第第4部分:铜合金部分:铜合金(准备中准备中)EN l22661,阀门测试,阀门测试第第1部分:测试、测试过程和可接受的标准部分:测试、测试过程和可接受的标
10、准(准备中准备中)EN 125161,壳体设计强度,壳体设计强度第第1部分:钢质阀门的图表法部分:钢质阀门的图表法(准备中准备中)EN 12516-2,壳体设计强度,壳体设计强度第第2部分:钢质阀门的计算法部分:钢质阀门的计算法(准备中准备中)EN 125163,壳体设计强度,壳体设计强度第第3部分:实验法部分:实验法(准备中准备中)控制阀的标准控制阀的标准EN 12627,对焊端设计,对焊端设计(准备中准备中)EN 12760,插焊端设计,插焊端设计(准备中准备中)EN 12982,对焊端阀门的尾端至尾端间距,对焊端阀门的尾端至尾端间距(准备中准备中)EN 605341(1993年年6月月)
11、,第,第1部分:控制阀术语和一般性的考虑部分:控制阀术语和一般性的考虑EN 6053421(1993年年6且且),第,第2部分:流通能力部分:流通能力第第1节:在安装情况下不可压缩流体的阀门口径计算公式节:在安装情况下不可压缩流体的阀门口径计算公式EN 6053422(1993年年6月月),第,第2部分:流通能力部分:流通能力第第2节:在安装条件下可压缩流体的阀门口径计算公式节:在安装条件下可压缩流体的阀门口径计算公式EN 6053423(1993年年6月月),第,第2部分:流通能力部分:流通能力第第3节:节:测试步骤测试步骤EN 6053482(1993年年6月月),第,第8部分:关于噪声的
12、考虑部分:关于噪声的考虑第第2节:由通过控制阀的液相流量产生的噪声的实验节:由通过控制阀的液相流量产生的噪声的实验室测量室测量EN 6053483(1996年年2月月),第,第8部分:关于噪声的考虑部分:关于噪声的考虑第第3节:控制阀气体动力学噪声预估方法节:控制阀气体动力学噪声预估方法EN 6053484(1994年年8月月),第,第8部分:关于噪声的考虑部分:关于噪声的考虑第第4节:液体动力学流量产生的噪声的预估殴删材料节:液体动力学流量产生的噪声的预估殴删材料标准标准ENl02131(1996年年2月月),用于压力场合的钢铸件的交货技术条件,用于压力场合的钢铸件的交货技术条件第第1部分:
13、概况部分:概况EN 102132(1996年年2月月),用于压力场合的钢铸件的交货技术条件,用于压力场合的钢铸件的交货技术条件第第2部分:用于室温和高温下的钢等级部分:用于室温和高温下的钢等级EN 102133(1996年年2月月),用于压力场合的钢铸件的交货技术条件,用于压力场合的钢铸件的交货技术条件第第3部分:用于低温下的钢等级部分:用于低温下的钢等级EN 102134(1996年年2月月),用于压力场合的钢铸件的交货技术条件,用于压力场合的钢铸件的交货技术条件第第4部分:奥氏体和奥氏部分:奥氏体和奥氏铁素体钢等级铁素体钢等级EN 102221,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件,用于压力
14、场合的钢锻件的交货技术条件第第1部分:概况部分:概况(准备中准备中)EN 102222,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件第第2部分:用于高温下的铁素体和马氏体钢部分:用于高温下的铁素体和马氏体钢(准备中准备中)EN 102223,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件第第3部分:用于低温下的镍钢部分:用于低温下的镍钢(准备中准备中)EN 102224,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件第第4部分:精细颗粒钢部分:精细颗粒钢(准备中准备中)EN 102225,用于压力场合的钢锻件的交货技术条
15、件,用于压力场合的钢锻件的交货技术条件第第5部分:奥氏体、马氏体和奥氏部分:奥氏体、马氏体和奥氏铁素体不锈钢铁素体不锈钢(准备中准备中)歇溯法兰标准歇溯法兰标准EN l0921,第,第1部分:钢法兰部分:钢法兰PN代号代号(准备中准备中)EN 10922(1997年年9月月),第,第2部分:铸铁法兰部分:铸铁法兰PN代号代号EN 17591,第,第1部分:钢法兰等级代号部分:钢法兰等级代号(准备准备)控制阀的标准控制阀的标准控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀组成和分类控制阀组成和分类控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基本构成控制阀基本构成
16、执行机构执行机构-动力装置动力装置附件附件实现自动化要求的各种性能实现自动化要求的各种性能阀体阀体节流部件节流部件控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基本参数控制阀基本参数一一.公称通径公称通径DN502”二二.公称压力公称压力PN1.6ANSI 150控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基本分类控制阀基本分类按用途按用途开关型开关型调节型调节型按行程按行程直行程直行程角行程角行程按阀门结构按阀门结构单单/双座调节阀双座调节阀 闸阀闸阀套筒调节阀套筒调节阀 截止阀截止阀三通调节阀三通调节阀 止回阀止回阀隔膜阀隔膜阀 安全阀安全阀蝶阀蝶阀球阀球
17、阀 旋塞阀旋塞阀偏心旋转阀偏心旋转阀自立式控制阀自立式控制阀控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基本分类控制阀基本分类 按压力按压力 真空阀真空阀PN0 MPa 低压阀低压阀PN1.6 MPa 中压阀中压阀PN1.610 MPa 高压阀高压阀PN10 32 MPa 超高压阀超高压阀PN 32 MPa按温度按温度高温阀高温阀450 中温阀中温阀200 450 常温阀常温阀-20 200 低温阀低温阀0-60 深冷阀深冷阀-60 -196 控制阀结构控制阀结构控制阀结构控制阀结构 执行机构执行机构附件附件阀体组件阀体组件阀体组件阀体组件阀体组件阀体组件直接安装在管道上,与
18、管道直接安装在管道上,与管道构成压力密闭系统,直接与构成压力密闭系统,直接与介质接触,在阀体内部装有介质接触,在阀体内部装有改变流通面积的阀内件,起改变流通面积的阀内件,起到调节流量的目的到调节流量的目的.阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型直通单座阀直通单座阀(GLOBE)阀体内只有一个阀座和密封面,阀体内只有一个阀座和密封面,结构简单,密封效果好,是使用结构简单,密封效果好,是使用较多的一种阀体类型较多的一种阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型直通双座阀直通双座阀(GLOBE)阀体内有两个阀座和密封面,流通能力大,不平衡力小,泄漏量大,切断效果差,目前用量减少阀体类型阀体类型阀体类型阀体类
19、型 套筒阀套筒阀(CAGE)阀体内部阀芯由套筒导向套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性阀芯上开有平衡孔,减小不平衡力套筒阀可调比大,振动小,不平衡力小,互换性好可适用于大部分单双座阀的应用场合不适用于有颗粒及较脏污介质是使用最为广泛的一种阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型角形阀角形阀(ANGLE)阀体内有一个阀座和密封面结构简单,密封效果好一般为底进侧出,具有自洁净功能阀体内不易存积污物,不易堵塞,适用于控制高粘度介质,高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 三通阀三通阀三通阀有三个出入口与管道相连接,有合流,分流两种类型阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 隔膜
20、阀隔膜阀阀体内部衬耐腐蚀材料以隔膜代替阀内组件结构简单,流阻小,无填料结构可避免流体外漏适用于强酸,强碱,强腐蚀介质调节与切断阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 蝶阀蝶阀结构简单阀体与蝶板可衬各种耐腐蚀材料双偏心,三偏心结构适用于大口径,大流量,低压差介质的调节与切断阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型球阀球阀节流元件为带圆柱孔球型体称为O型球阀常用于开关控制阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 V型球阀球阀节流元件为V型缺口球形体称为V型球阀常用于控制场合,特别适合于纤维纸浆等介质的调节阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 旋塞阀流通能力大,密封严密操作简单阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 偏心旋转阀偏心
21、旋转阀节流元件为扇型球面重量轻,体积小,密封性能好适用于既要求调节又要求密封的场合阀体类型阀体类型阀体类型阀体类型 滑板阀控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀执行机构控制阀执行机构执行机构执行机构执行机构执行机构控制阀的驱动装置控制阀的驱动装置按能源供应分为按能源供应分为:气动,电动,液动,电液或气液,气动,电动,液动,电液或气液,电磁式电磁式气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动薄膜执行机构气缸式执行机构滚动膜片式执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构单弹簧多弹簧气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜
22、执行机构正作用反作用气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构直行程角行程气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构工作原理气缸式执行机构气缸式执行机构气缸式执行机构气缸式执行机构单作用双作用气缸式执行机构气缸式执行机构气缸式执行机构气缸式执行机构直行程角行程气动滚动膜片式执行机构气动滚动膜片式执行机构气动滚动膜片式执行机构气动滚动膜片式执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构齿轮齿条式与拨叉式单作用(弹簧返回)双作用(无弹簧)气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行
23、机构双作用(无弹簧)气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构气动横式气缸执行机构单作用(弹簧返回)电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构电装(电动头)电动执行机构一体化电动执行机构智能电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构直行程电动执行机构角行程电动执行机构多转电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构电装主要用于开关型阀门,有单转和多转输出,可与转角型或直行程阀门配套电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构接受标准信号,可以连续或断续控制阀门主要由电机、减速机构、位置发生器、伺服放大器、操作器、手操机构
24、等组成。电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构一体化电动执行机构 伺服放大器和执行机构一体化电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构智能电动执行机构具有自动调整,故障保警,通讯,自我保护等功能液动执行机构液动执行机构液动执行机构液动执行机构液动、电液或气液执行机构 主要用于需要大推力、大力矩、快速响应、安全可靠装置和阀门的配套上。由于控制上到需要,电液执行机构使用更为广泛控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀基础知识控制阀附件控制阀附件定位器与附件定位器与附件定位器与附件定位器与附件 控制阀还可配用各种附件来实现产品本身多种控制功能附件能满足控制系统对阀门提出的各种
25、特殊要求附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全定位器与附件定位器与附件定位器与附件定位器与附件 阀门定位器阀门定位器气动阀门定位器电气阀门定位器智能阀门定位器定位器定位器定位器定位器是控制阀最重要的附件之一1.提高控制阀线性精度(高温,高压,粘性,固体颗粒介质)2.克服摩擦,提高动作速度3.克服压差,提高关闭阀门性能4.分程控制5.接受电信号6.改变正反作用,改变流量特性7实现总线控制气动阀门定位器气动阀门定位器气动阀门定位器气动阀门定位器 气动控制阀必须配用各种附件来满足生产过程的需要附件能满足控制系统对阀门提出的各种特殊要求附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全电气
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