調(diào)節(jié)閥與關(guān)斷閥

1、調(diào)節(jié)閥與關(guān)斷閥簡介2調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥的本質(zhì)就是調(diào)節(jié)流量(或閥后壓力)的閥門。接受控制器送來的控制信號，調(diào)節(jié)管道中介質(zhì)的流量（即改變調(diào)節(jié)量），從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化?？刂破鲌?zhí)行器被控對象測量變送器+- 給定值 被調(diào)參數(shù)干擾3調(diào)節(jié)閥分類調(diào)節(jié)閥分類按用途和作用分類 截斷類：主要用于截斷或接通介質(zhì)流。如閘閥、截止閥、球閥、碟閥、旋塞閥、隔膜閥。 止回類：用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。 調(diào)節(jié)類：調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量如減壓閥、調(diào)壓閥、節(jié)流閥。 安全類：在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時，用來排放多余的介質(zhì)，保證管路系統(tǒng)及設(shè)備安全。 分配類：改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等4調(diào)節(jié)閥分類

2、調(diào)節(jié)閥分類按動力能源分類按能源分按能源分氣動：氣動：壓縮空氣作為能源結(jié)構(gòu)簡單，輸出壓縮空氣作為能源結(jié)構(gòu)簡單，輸出推力較大、維修方便，價格低廉，防火防推力較大、維修方便，價格低廉，防火防爆爆電動電動:能源取用方便，信號傳遞迅速，但結(jié)能源取用方便，信號傳遞迅速，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防爆性能差構(gòu)復(fù)雜、防爆性能差液動：液動：液動控制閥推力最大，但較笨重，液動控制閥推力最大，但較笨重，現(xiàn)已很少使用現(xiàn)已很少使用常用的氣動調(diào)節(jié)閥又分為：常用的氣動調(diào)節(jié)閥又分為：氣動薄膜式氣動薄膜式與與氣動活塞式氣動活塞式5調(diào)節(jié)閥的基本構(gòu)成調(diào)節(jié)閥的基本構(gòu)成調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)定位器定位器(附件附件)6常見的調(diào)節(jié)

3、機構(gòu)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。調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)7直通單座控制閥直通單座控制閥 直通單座控制閥：直通單座控制閥：閥閥體內(nèi)只有一個閥芯和體內(nèi)只有一個閥芯和閥座，如圖所示。其閥座，如圖所示。其特點是特點是結(jié)構(gòu)簡單，泄結(jié)構(gòu)簡單，泄漏量小，易于保證關(guān)漏量小，易于保證關(guān)閉甚至完全切斷。閉甚至完全切斷。但但是在壓差較大的時候是在壓差較大的時候，流體對閥芯上下作，流體對閥芯上下作用的推力不平衡，這用的推力不平衡，這種不平衡推力會影響種不平衡

4、推力會影響閥芯的移動。因此直閥芯的移動。因此直通單座控制閥一般通單座控制閥一般應(yīng)應(yīng)用在小口徑、低壓差用在小口徑、低壓差的場合。的場合。8直通雙座控制閥：直通雙座控制閥：閥體內(nèi)閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座，由于有兩個閥芯和閥座，由于流體流過的時候，作用在流體流過的時候，作用在上、下兩個閥芯上的推力上、下兩個閥芯上的推力方向相反而大小近于相等方向相反而大小近于相等，可以相互抵消，所以不，可以相互抵消，所以不平衡力小。但是由于加工平衡力小。但是由于加工的限制，上、下兩個閥芯的限制，上、下兩個閥芯和閥座不易保證同時密閉和閥座不易保證同時密閉，因此，因此泄漏量較大。泄漏量較大。直通直通雙座控制閥雙座控制閥適用

5、于閥兩端適用于閥兩端壓差較大、對泄漏量要求壓差較大、對泄漏量要求不高的場合，不高的場合，但由于流路但由于流路復(fù)雜而復(fù)雜而不適用于高黏度和不適用于高黏度和帶有固體顆粒的液體。帶有固體顆粒的液體。直通雙座控制閥直通雙座控制閥9套筒閥套筒閥(籠式閥籠式閥)由套筒閥塞節(jié)流代替單雙座閥由套筒閥塞節(jié)流代替單雙座閥的閥芯閥座節(jié)流的閥芯閥座節(jié)流閥體內(nèi)部閥芯由套筒導(dǎo)向閥體內(nèi)部閥芯由套筒導(dǎo)向閥芯上可開有平衡孔閥芯上可開有平衡孔,減小不平減小不平衡力衡力套筒閥可調(diào)比大套筒閥可調(diào)比大,振動小振動小,不平不平衡力小衡力小,互換性好互換性好,可適用于大部分單雙座閥的應(yīng)可適用于大部分單雙座閥的應(yīng)用場合用場合不適用于有顆粒及

6、較臟污介質(zhì)不適用于有顆粒及較臟污介質(zhì)套筒閥套筒閥10 角型控制閥角型控制閥 角型控制閥角型控制閥的兩個接管呈直角形，其的兩個接管呈直角形，其他結(jié)構(gòu)與單座閥相類似。他結(jié)構(gòu)與單座閥相類似。角型閥的流向一般為底進角型閥的流向一般為底進側(cè)出，此時其穩(wěn)定性較好側(cè)出，此時其穩(wěn)定性較好；在高壓差場合，為了延；在高壓差場合，為了延長閥芯使用壽命而改用側(cè)長閥芯使用壽命而改用側(cè)進底出的流向，但容易發(fā)進底出的流向，但容易發(fā)生振蕩。角型控制閥生振蕩。角型控制閥流路流路簡單，阻力較小，不易堵簡單，阻力較小，不易堵塞，適用于高壓差、高黏塞，適用于高壓差、高黏度、含有懸浮物和顆粒物度、含有懸浮物和顆粒物質(zhì)流體的控制。質(zhì)流體

7、的控制。角型控制閥角型控制閥11三通控制閥：三通控制閥：三通控三通控制閥共有三個出入口與工制閥共有三個出入口與工藝管道相連接。其流通方藝管道相連接。其流通方式有式有合流型和分流型合流型和分流型兩種兩種，前者是將兩種介質(zhì)混合，前者是將兩種介質(zhì)混合成一路，后者是將一種介成一路，后者是將一種介質(zhì)分為兩路，分別如圖所質(zhì)分為兩路，分別如圖所示。三通控制閥可以用來示。三通控制閥可以用來代替兩個直通閥，適用于代替兩個直通閥，適用于配比控制與旁路控制配比控制與旁路控制。三通控制閥三通控制閥 合流合流分流分流12隔膜控制閥：隔膜控制閥：隔膜控制閥采用耐腐蝕隔膜控制閥采用耐腐蝕襯里的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯閥襯里

8、的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯閥座組件，由隔膜位移起控制作用，如座組件，由隔膜位移起控制作用，如圖所示。隔膜控制閥結(jié)構(gòu)簡單，流路圖所示。隔膜控制閥結(jié)構(gòu)簡單，流路阻力小，流量系數(shù)較同口徑的其他閥阻力小，流量系數(shù)較同口徑的其他閥大。由于介質(zhì)用隔膜與外界隔離，故大。由于介質(zhì)用隔膜與外界隔離，故無填料，介質(zhì)也不會泄漏，所以無填料，介質(zhì)也不會泄漏，所以隔膜隔膜控制閥無泄漏量?？刂崎y無泄漏量。隔膜控制閥耐腐蝕隔膜控制閥耐腐蝕性強，性強，適用于強酸、強堿、強腐蝕性適用于強酸、強堿、強腐蝕性介質(zhì)的控制，也適用于高黏度及懸浮介質(zhì)的控制，也適用于高黏度及懸浮顆粒狀介質(zhì)的控制。顆粒狀介質(zhì)的控制。隔膜控制閥13蝶閥：有彈

9、性密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封，金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制。蝶閥14只需要用旋轉(zhuǎn)只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴密和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。球供了阻力很小、直通的流道。球閥最閥最，但也，但也能作節(jié)流和控制流量之用。球閥能作節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，于操作和維修，如氧氣、過氧化

10、氫、甲烷、如氧氣、過氧化氫、甲烷、乙烯、樹脂等。球閥閥體可以是乙烯、樹脂等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。整體的，也可以是組合式的。 球閥15偏心旋轉(zhuǎn)閥偏心旋轉(zhuǎn)閥依靠柔臂的彈依靠柔臂的彈性變形使閥芯球冠表面與閥性變形使閥芯球冠表面與閥座密封面緊密接觸，閥門關(guān)座密封面緊密接觸，閥門關(guān)閉并保持可靠密封。閥門在閉并保持可靠密封。閥門在開啟瞬間無摩擦力作用，調(diào)開啟瞬間無摩擦力作用，調(diào)節(jié)性能好，流量特性為近似節(jié)性能好，流量特性為近似線性。因此，該閥可大量用線性。因此，該閥可大量用作調(diào)節(jié)閥及耐磨損和耐沖刷作調(diào)節(jié)閥及耐磨損和耐沖刷閥，閥，16氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)氣動薄膜式：這種機構(gòu)

11、輸出特性是比例式的，即輸出位移和輸入氣壓信號成正比關(guān)系。當(dāng)信號壓力輸入薄膜氣室時，在薄膜上產(chǎn)生一個推力，使推桿移動并壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的反力與信號在薄膜上產(chǎn)生的力平衡時，推桿就穩(wěn)定在一個新的位置。信號壓力越大，推桿位移量越大，推桿的位移就是執(zhí)行機構(gòu)的直線位移，也稱行程。17氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)18氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)活塞式執(zhí)行機構(gòu)：活塞式執(zhí)行機構(gòu)：它的活塞隨氣缸兩側(cè)壓差而移動，在氣缸兩側(cè)輸入一固定信號和一變動信號，也可都輸入變動信號。 與薄膜執(zhí)行機構(gòu)相比較，活塞執(zhí)行機構(gòu)的額定行程長(可達400mM)，輸出力大。適合與大口徑、高壓差調(diào)節(jié)機構(gòu)配用。19信號入反作用執(zhí)行

12、機構(gòu)信號入執(zhí)行機構(gòu)的正反作用執(zhí)行機構(gòu)的正反作用20正作用：正裝閥，閥桿下移，流量減少。反作用：反裝閥，閥桿下移，流量增加。調(diào)節(jié)機構(gòu)的正反作用調(diào)節(jié)機構(gòu)的正反作用21氣開氣關(guān)組合形式氣開氣關(guān)組合形式22氣開與氣關(guān)氣開與氣關(guān)閥門的“氣開”與“氣關(guān)” 氣開閥：氣開閥：信號壓力增加，流量增加（信號壓力增加，流量增加（FCFC） p pc c f f (“ (“有氣則開有氣則開”) ) 氣關(guān)閥：氣關(guān)閥：信號壓力增加，流量減小信號壓力增加，流量減?。‵OFO） p pc c f f (“(“有氣則關(guān)有氣則關(guān)”) ) 無氣源無氣源( ( p pc c = 0 ) = 0 )時，氣開閥全關(guān)，氣關(guān)閥全開。時，氣開

13、閥全關(guān)，氣關(guān)閥全開。23氣開與氣關(guān)氣開與氣關(guān)“氣開”與“氣關(guān)”的選擇原則基本原則：（1）工藝生產(chǎn)安全（2）介質(zhì)的特性（3）保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟損失最小。若無氣源時，希望閥全關(guān)，則應(yīng)選擇氣開閥； 若無氣源時，希望閥全開，則應(yīng)選擇氣關(guān)閥。24附件附件-閥門定位器閥門定位器 閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要輔助單元。它是利用反饋原理來閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要輔助單元。它是利用反饋原理來改善調(diào)節(jié)閥的定位精度，提高靈敏度，閥門定位器還可以有較改善調(diào)節(jié)閥的定位精度，提高靈敏度，閥門定位器還可以有較大的輸出功率，克服閥桿摩擦力和介質(zhì)不平衡力等影響大的輸出功率，克服閥桿摩擦力和介質(zhì)不平衡力等影響，從而，從而能使其閥位開

14、度準(zhǔn)確無誤。能使其閥位開度準(zhǔn)確無誤。閥門反饋連桿閥門定位器25閥門定位器閥門定位器閥門定位器作用過程：閥門定位器接收DCS輸出的4-20 mA電信號或電/氣轉(zhuǎn)換器輸出的氣信號，產(chǎn)生一個輸出氣信號，控制氣動執(zhí)行器，氣動執(zhí)行器動作后又將閥桿的位移情況反饋到閥門定位器信號輸入端，從而使定位器和執(zhí)行器組成一個閉環(huán)回路，其主要作用是：消除執(zhí)行器薄膜和彈簧的不穩(wěn)定性及可動部分摩擦的影響，提高調(diào)節(jié)閥的精度和可靠性，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位；增大執(zhí)行器的輸出功率，減少系統(tǒng)傳遞滯后，加快閥桿移動；改變調(diào)節(jié)閥的流量特性。26當(dāng)通過波紋管的壓力信號增加時，使杠桿2熱愛支點偏轉(zhuǎn)，擋板靠近噴嘴，放大器被壓升高，此背壓經(jīng)放大器輸入到

15、氣動薄膜室，閥桿下移，并帶動擺桿繞軸偏轉(zhuǎn)，反饋凸輪也跟著逆時針轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿1繞支點順時針轉(zhuǎn)動，從而使反饋彈簧拉伸，彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用在波紋管上的力達到力矩平衡時閥門達到平衡狀態(tài)。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應(yīng)。閥門定位器工作原理閥門定位器工作原理27調(diào)節(jié)閥的維護調(diào)節(jié)閥的維護1. 定位器、減壓閥定期排污（油、水）2. 反饋桿是否松動與脫落3. 附件各壓力表是否損壞，氣源壓力是否符合調(diào)節(jié)閥銘牌上的額定值4. 調(diào)節(jié)閥膜頭是否漏氣，氣源管是否破裂、漏氣5. 調(diào)節(jié)閥的填料是否有泄漏6. 調(diào)節(jié)閥的上閥蓋與閥體接觸面是否泄漏7. 定位器進線口是否密封，各螺栓連接件部分是否

16、銹蝕，是否需要防腐8. 調(diào)節(jié)閥的手輪是否處于自動位置，未處于自動位置的是否屬于限位9. 保持調(diào)節(jié)閥的整體衛(wèi)生清潔28自力式閥前壓力控制，其初始閥芯的位置在關(guān)閉狀態(tài)。 當(dāng)閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時P1通過管線輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時閥芯位置決定了閥的開度，從而控制閥前壓力。當(dāng)閥前壓力P1增加時，P1作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時，膜片上的作用力大于設(shè)定彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座方向移動，導(dǎo)致閥的開度變大，流阻變小，P1向閥后泄壓，直到膜片上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥前壓力P1降低時動

17、作方向與上述相反，這就是閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理。自力式調(diào)節(jié)閥自力式調(diào)節(jié)閥29自力式閥后壓力控制（B），其初始閥芯的位置在開啟狀態(tài)。當(dāng)閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2，同時P2經(jīng)過管線輸入上膜室作用在膜片上，其作用力與彈簧的反作用力相平衡時閥芯位置決定了閥的開度，從而控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時，P2作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時，膜片上的作用力大于設(shè)定彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，導(dǎo)致閥的開度減小，流阻變大，P2降低，直到膜片上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時，動作方向與上述相反，這就是閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。自力式調(diào)