控制閥基礎知識培訓

1、1.SWATER控制閥基礎知識培訓WELCOME you課程大綱一，控制閥概念 1， 常規(guī)閥門 2， 自動化的閥門 3， 閥門定義 4， 閥門的歸類 5， 控制系統(tǒng)二，控制閥基礎知識 1， 控制閥在自動化系統(tǒng)中的作用 2， 控制閥基本構成 3， 控制閥基本參數(shù) 4， 控制閥基本分類三，控制閥組成結構 1， 閥體類型 2， 執(zhí)行機構 3， 定位器與附件2Songs SCHOOL一.控制閥概念 觀察思考搬動閥門開關1.思考我們見過的一些閥門洗澡熱水器為例觀察，體驗思考搬動閥門控制精度低思考決定于人的經驗人工搬動閥門不能滿足自動化控制的需求勞動強度大常規(guī)閥門缺點2.自動化閥門被調參數(shù)Y（被控變量）

2、液位、壓力、溫度、流量解決常規(guī)閥門缺點，引進自動化“閥”的定義是在流體系統(tǒng)中，用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置。閥門是使配管和設備內的介質（液體、氣體、粉末）流動或停止、并能控制其流量的裝置。IEC（國際電工委員會）定義:控制閥由執(zhí)行機構和閥體兩部分組成其中執(zhí)行機構是控制閥的控制裝置,它按信號的大小產生相應的推力使推桿產生相應的位移,從而帶動閥芯動作;閥體部件是控制閥的調節(jié)部分,它直接與介質接觸,由閥芯的動作,改變調節(jié)閥節(jié)流面積,達到調節(jié)目的3.閥門定義4.閥門歸類（1）.控制閥門屬于儀器儀表類；（2）.屬于壓力管道元件，需做TS（特種設備）認證；（并非壓力容器）5.控制系統(tǒng) 模擬控制回路

3、4-20 mA4-20 mADACPUA/D變送器控制系統(tǒng)A/DCPUDA執(zhí)行器A/DCPU9Songs SCHOOLCPUCPUA/D現(xiàn)場總線控制回路數(shù)字信號控制系統(tǒng)CPU變送器執(zhí)行器10Songs SCHOOL現(xiàn)場總線控制現(xiàn)場總線不僅僅是一種新的信號通信協(xié)議，也是一種全新的控制過程的方法。 由模擬量技術發(fā)展為數(shù)字技術、智能技術、通信技術?，F(xiàn)場總線控制更低的安裝費用1，簡化接線、減少端子、2，控制功能下放現(xiàn)場儀表、降低控制系統(tǒng)的費用3，在線遠方數(shù)字通訊可實現(xiàn)更快的調試、診斷，降低安裝調試費用更低的維護費用 現(xiàn)場總線可觀察設備的所有方面，并具有雙向通訊功能，可在線診斷、標定和預測維護性改進性能

4、 就地控制更快、更正確、更安全 系統(tǒng)比較傳統(tǒng)系統(tǒng)4-20 mAI.SI.S.I.S.I/O系統(tǒng)控制器現(xiàn)場總線系統(tǒng)I.S.總線節(jié)省硬件,電纜,安裝費用控制器工業(yè)生產自動化特點在工業(yè)設備,裝置及管道上配置一些自動化裝置,代替操作工人的部分直接勞動,使生產在不同程度上自動的進行,這種部分的或全部的用自動化裝置來管理生產過程的方法稱為過程自動化.加快生產速度,降低生產成本,提高產品質量與產量減輕勞動強度,改善勞動條件能夠保證生產安全,防止事故發(fā)生或擴大,達到延長設備使用壽命,提高設備利用率,保障人身安全的目的生產過程自動化的實現(xiàn),能根本改變勞動方式,提高操作者專業(yè)技術水平,以適應當代信息技術革命和信息

5、產業(yè)革命的需要隨著現(xiàn)場傳感器及控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,調節(jié)閥本身的性能已是決定過程控制實現(xiàn)的關鍵二.控制閥基礎知識1.控制閥作用控制閥是執(zhí)行器中的一大類產品,執(zhí)行器-在工業(yè)生產過程自動控制系統(tǒng)中,以調節(jié)儀表或其他控制裝置的信號為輸入信號,按一定調節(jié)規(guī)律調節(jié)被控對象輸入量的裝置,它包括控制閥,執(zhí)行機構,電磁閥和各種不同功能的附件(閥門定位器,伺服放大器,位置發(fā)信器,保位閥)等產品.控制閥的應用最為廣泛普遍,所以現(xiàn)在也有直接稱為執(zhí)行器控制閥-CONTROL VALVE控制閥是構成自動化系統(tǒng)不可缺少的重要部分,它接受控制器的輸出信號,直接控制能量或物料達到控制溫度,壓力,流量,液位等工藝參數(shù)的目的控制閥

6、代替了人工操作,所以人們常形象的稱之為實現(xiàn)生產過程自動化的手腳控制閥在自動化中的重要性A.安裝在生產現(xiàn)場,常年與介質接觸,工作在高溫,高壓,深冷,強腐蝕,易磨損, 易堵,易漏的惡劣條件B.是控制系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié),由于選擇不當或維護不善常常使整個自動化系統(tǒng)不能可靠工作,嚴重時會引起裝置停車,工廠停產C.與生產工藝密切相關,它直接影響生產過程中的物料平衡與能量平衡2.控制閥基本構成執(zhí)行機構-動力裝置附件實現(xiàn)自動化要求的各種性能閥體節(jié)流部件3.控制閥基本參數(shù)一.公稱通徑：DN是管路系統(tǒng)中所有管路附件用數(shù)字表示的尺寸，公稱通徑是供參考用的一個方便的圓整數(shù)，與加工尺寸僅呈不嚴格的關系DN502”二.公

7、稱壓力：PN 是一個用數(shù)字表示的與壓力有關的標示代號，是供參考用的方便的圓整數(shù)。PN1.6ANSI 150GB/T 4213-2008（中國國家標準）公稱通徑(mm)ANSI B16.34-2013(美國國家標準）公稱通徑(英寸）1 2 代號公 稱 通 徑 INCH MM1 2 代號公 稱 通 徑 INCH MMA6 1/8 614 14 350A7 3/16 716 16 400A8 1/4 818 18 450A9 5/16 920 20 500A0 3/8 1024 24 60090 1/2 1526 26 65091 3/4 2028 28 700O1 1 2530 30 75093

8、1-1/2 4032 32 800O2 2 5034 34 85094 2-1/2 6536 36 900O3 3 8040 40 1000O4 4 10044 44 1100O5 5 12548 48 1200O6 6 15052 52 1300O7 7 17554 54 1350O8 8 20060 60 150010 10 25064 64 160012 12 300XX 特 殊 規(guī) 格等級A1150#L級A6600#H級H2HG PN2.0MPaHAHG PN11MPaS2SH PN2.0MPaGAHG PN11H1HG PN1.6SASH PN10G1GB PN1.6H6HG PN6

9、.3P1JB PN1.6P6JB PN6.3J1JIS10KG6GB PN6.3A3300#M級H0HG PN10H5HG PN5.0P0JB PN10H4HG PN4.0G0GB PN10G4GB PN4.0J4JIS40KP4JB PN4.0 J2JIS20K J3JIS30K P2PN2.5 4.控制閥分類按用途開關型調節(jié)型按行程直行程角行程按閥門結構單/雙座調節(jié)閥 閘閥套筒調節(jié)閥 截止閥三通調節(jié)閥 止回閥隔膜閥 安全閥蝶閥球閥 旋塞閥偏心旋轉閥自立式控制閥 按壓力 真空閥PN0 MPa 低壓閥PN1.6 MPa 中壓閥PN1.610 MPa 高壓閥PN10 32 MPa 超高壓閥PN

10、32 MPa按溫度高溫閥450 中溫閥200 450 常溫閥-20 200 低溫閥0 -60 深冷閥-60 -196 三.控制閥組成結構 執(zhí)行機構附件閥體組件閥體組件(本體部）直接安裝在管道上，與管道構成壓力密閉系統(tǒng)，直接與介質接觸，在閥體內部裝有改變流通面積的閥內件，起到調節(jié)流量的目的.1.閥體類型直通單座閥(GLOBE)閥體內只有一個閥座和密封面，結構簡單，密封效果好，是使用較多的一種閥體類型閥體類型直通雙座閥(GLOBE)閥體內有兩個閥座和密封面，流通能力大，不平衡力小，泄漏量大，切斷效果差，目前用量減少閥體類型 套筒閥(CAGE)閥體內部閥芯由套筒導向套筒上開有窗口用于決定流量與流量特

11、性閥芯上開有平衡孔，減小不平衡力套筒閥可調比大，振動小，不平衡力小，互換性好可適用于大部分單雙座閥的應用場合不適用于有顆粒及較臟污介質是使用最為廣泛的一種閥體類型閥體類型角形閥(ANGLE)閥體內有一個閥座和密封面結構簡單,密封效果好一般為底進側出,具有自潔凈功能閥體內不易存積污物,不易堵塞,適用于控制高粘度介質,高壓差以及含有懸浮物和顆粒物的介質閥體類型 三通閥三通閥有三個出入口與管道相連接，有合流，分流兩種類型閥體類型 隔膜閥閥體內部襯耐腐蝕材料以隔膜代替閥內組件結構簡單，流阻小，無填料結構可避免流體外漏適用于強酸，強堿，強腐蝕介質調節(jié)與切斷閥體類型 蝶閥結構簡單閥體與蝶板可襯各種耐腐蝕材

12、料雙偏心，三偏心結構適用于大口徑，大流量，低壓差介質的調節(jié)與切斷閥體類型球閥節(jié)流元件為帶圓柱孔球型體稱為O型球閥常用于開關控制閥體類型 V型球閥節(jié)流元件為V型缺口球形體稱為V型球閥常用于控制場合，特別適合于纖維紙漿等介質的調節(jié)閥體類型 旋塞閥流通能力大，密封嚴密操作簡單閥體類型 偏心旋轉閥節(jié)流元件為扇型球面重量輕，體積小，密封性能好適用于既要求調節(jié)又要求密封的場合閥體類型 管夾閥閥體類型 滑板閥閥體類型 軸流式控制閥2.執(zhí)行機構控制閥的驅動裝置按能源供應分為:氣動，電動，液動，電液或氣液，電磁式氣動執(zhí)行機構氣動薄膜執(zhí)行機構氣缸式執(zhí)行機構滾動膜片式執(zhí)行機構氣動薄膜執(zhí)行機構單彈簧多彈簧氣動薄膜執(zhí)行

13、機構正作用反作用氣動薄膜執(zhí)行機構直行程角行程氣動薄膜執(zhí)行機構工作原理氣缸式執(zhí)行機構單作用雙作用氣缸式執(zhí)行機構直行程角行程氣動滾動膜片式執(zhí)行機構氣動橫式氣缸執(zhí)行機構齒輪齒條式與撥叉式單作用(彈簧返回)雙作用(無彈簧)氣動橫式氣缸執(zhí)行機構雙作用(無彈簧)氣動橫式氣缸執(zhí)行機構單作用(彈簧返回)電動執(zhí)行機構電裝(電動頭)電動執(zhí)行機構一體化電動執(zhí)行機構智能電動執(zhí)行機構電動執(zhí)行機構直行程電動執(zhí)行機構角行程電動執(zhí)行機構多轉電動執(zhí)行機構電動執(zhí)行機構電裝主要用于開關型閥門，有單轉和多轉輸出，可與轉角型或直行程閥門配套電動執(zhí)行機構電動執(zhí)行機構接受標準信號，可以連續(xù)或斷續(xù)控制閥門主要由電機、減速機構、位置發(fā)生器、伺

14、服放大器、操作器、手操機構等組成。電動執(zhí)行機構一體化電動執(zhí)行機構 伺服放大器和執(zhí)行機構一體化電動執(zhí)行機構智能電動執(zhí)行機構具有自動調整，故障保警，通訊，自我保護等功能液動執(zhí)行機構液動、電液或氣液執(zhí)行機構 主要用于需要大推力、大力矩、快速響應、安全可靠裝置和閥門的配套上。 由于控制上到需要，電液執(zhí)行機構使用更為廣泛3.定位器與附件 控制閥還可配用各種附件來實現(xiàn)產品本身多種控制功能附件能滿足控制系統(tǒng)對閥門提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全定位器與附件 閥門定位器氣動閥門定位器電氣閥門定位器智能閥門定位器定位器是控制閥最重要的附件之一1.提高控制閥線性精度（高溫,高壓

15、,粘性,固體顆粒介質)2.克服摩擦，提高動作速度3.克服壓差，提高關閉閥門性能4.分程控制5.接受電信號6.改變正反作用，改變流量特性7實現(xiàn)總線控制氣動閥門定位器 氣動控制閥必須配用各種附件來滿足生產過程的需要附件能滿足控制系統(tǒng)對閥門提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全電氣閥門定位器 氣動控制閥必須配用各種附件來滿足生產過程的需要附件能滿足控制系統(tǒng)對閥門提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全電氣閥門定位器 智能閥門定位器 智能閥門定位器智能閥門定位器智能閥門定位器智能閥門定位器智能閥門定位器samson智能控制閥 空氣過濾減壓器 凈

16、化來自空氣壓縮機的氣源并能把壓力調整到所需的壓力值,具有自動穩(wěn)壓功能閥位變送器 將控制閥的位移變化轉換成響應的氣壓或電流信號送往控制室,使操作人員在控制室就能了解閥門的位置情況電磁閥 用于切斷或接通氣路保位閥 閥門保護裝置當儀表壓力氣源中斷時能自動切斷定位器的輸出與執(zhí)行機構之間的通道使閥門位置保持在斷氣前的控制位置保位閥當儀表壓力氣源中斷時能自動切斷定位器的輸出與執(zhí)行機構之間的通道使閥門位置保持在斷氣前的控制位置保位閥工作圖 氣動切換閥當信號過低或過高于設定壓力時切換氣路，主要用于緊急切換，起到保位作用電磁閥應用 氣動放大器（繼動器）克服長管線和大容量執(zhí)行機構的傳輸滯后增大定位器的輸出流量改變控制信號的壓力氣動放大器（繼動器）氣動放大器 提高執(zhí)行機構動作速度,消除控制信號傳遞滯后的影響氣動放大器 提高執(zhí)行機構動作速度,消除控制信號傳遞滯后的影響限位開關(位置開關) 用于對閥門的行程限位位置信號的發(fā)送手輪機構 當氣源或電源信號故障時或執(zhí)行機構零件損壞時可用手輪繼續(xù)人工操作控制閥的功能快泄裝置 裝在執(zhí)行機構氣路上用于氣體的快速排放實現(xiàn)閥門的快速動作儲氣罐 存儲一定數(shù)量的空氣以備發(fā)生故障時和臨時需要時緊急使用儲氣罐儲氣罐儲氣罐自