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二通插装阀的特点及应用的一般问题

二通插装阀的特点及应用的一般问题
二通插装阀的特点及应用的一般问题

二通插装阀的特点及应用的一般问题

【摘要】随着科学技术的不断发展,二通插装阀更多的运用到各种生产设备中,它的动作反应灵敏,压力的调整、流量的控制很方便,它是由控制元件、盖板、插装件和阀块体组合而成,通过电气控制实现各种动作,使设备更安全高效的运行。

【关键词】二通插装阀;原理;应用

1 基本结构

二通插装阀的主要结构包括插装件、控制盖板、先导控制阀和集成块四部分,如图1所示:

1)插装件——由阀芯、阀套、弹簧、密封件组成,可以是锥阀结构,也可以是滑块结构。它的主要功能是控制主油路中油流方向,压力和流量等。

2)控制盖板——由盖板内嵌装各种微型先导控制元件(如梭阀、插式调压阀等)以及其它元件组成。主要功用是固定插装件,内嵌的各种微型先导控制元件与先导控制阀结合可以控制插装阀的工作状态,控制盖板可分为:方向控制盖板、压力控制盖板、流量控制盖板三大类。当具有两种以上功能时,称为复合控制盖板。

3)先导控制阀——安装在控制盖板上(可集成块上),对插装件动作进行控制的小通径控制阀。主要有6mm和10mm通径的电磁滑阀或球阀、比例阀、可调阻尼器、缓冲器以及液控先导阀等。

4)集成块体——用来安装插装件、控制盖板和其它控制阀、沟通主油路和控制路的块体。

2 工作原理

1)基本原理介绍

由图1和图2可见,插装件的工状态由作用在阀芯上的合力的大小和方向的决定,不计阀芯重量和摩擦力,有:

∑F=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2

式中Pc——控制腔C′的压力

Ac——控制腔C的面积

二通插装阀控制技术

二通插装阀控制技术 一、二通插装阀特点 二通插装阀及其控制技术是70年代初发展起来的一项新技术,由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大,密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。因此,这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求,得到了世界各国的普遍重视,发展异常迅速。 二、二通插装阀的基本结构和工作原理 1.二通插装阀的基本结构 一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板和插装块体四个部分组成,如下图所示:

插入元件阀芯的受力分析 在忽略阀芯重量和摩擦阻力时,阀芯的受力平衡式为: F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2 Pc__控制腔C的压力 Pa__工作腔A的压力 Pb__工作腔B的压力 Aa__工作腔A的面积 Ab__工作腔B的面积 Ac__控制腔C的面积(Ac=Aa+Ab) F1__弹簧力 F2__稳态液动力 当F合>0时,阀芯关闭;当F合<0时,阀芯开启;当F合=0时,阀芯停在某一平衡位置。

由此可以看出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。工作腔的压力由工作负荷等条件决定,不能任意改变,所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制 三、几种常用插装阀 1、方向流量控制插入元件

1)A型方向阀插入元件,结构形式如图一所示 特征是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:1.1左右。 B腔面积很小,B→A流动时开启压力很高,

所以一般只允许A →B的单向流动。A腔作用面积大,流动阻力小,具有较大通流能力,开启压力一般与选用的弹簧有关,A →B 时开启压力一般为(0.03-0.28)MPa。2)B型方向阀插入元件结构和A型相似,特征是具有较小的面积比,一般为1:2或1:1.5,由于B腔面积的增加,B→A流动时的开启压力下降,允许B

二通插装阀集成块设计中的注意事项

2007年8月 第35卷第8期 机床与液压 MACH I N E T OOL&HY DRAUL I CS Aug12007 Vol135No18二通插装阀集成块设计中的注意事项 段连栋 (济南铸造锻压机械研究所,山东济南250022) 摘要:在二通插装阀集成块设计中,笔者对梭阀盖板的空间放置、插件用弹簧的选用、比例溢流阀控制油路的选择等方面提出了建议。 关键词:二位二通;插装阀;插件;控制单元 中图分类号:TH13715 文献标识码:B 文章编号:1001-3881(2007)8-260-1 随着油压机压制力向大吨位方向发展,二通插装阀应用越来越广泛。在二通插装阀集成块设计中,有3点须引起注意。现分述如下: 1 梭阀盖板的空间放置 为确保插件的可靠关闭,利用梭阀盖板的压力选择功能,为插件选择控制油。这是一种成熟的控制方式。但在实际应用中发现,由电磁阀、梭阀盖板、插件组成的二位二通控制单元,发生插件的进出油口有时出现串油现象。在试验台上对各个元件单独测试,泄漏量都在标准允许范围内,检查液压原理,没有发现不妥之处。笔者认为,问题出在梭阀盖板中梭阀体的放置状态上。此时,梭阀体呈竖直放置,阀体中的钢球,由于重力的作用趋向位于梭阀体的下部,梭阀失去单向阀功能,控制油道将二位二通控制单元的进出油口连通起来。从串油量的测量中也得到证实。改变梭阀盖板的空间放置状态,使梭阀体水平放置,排除钢球所受重力的干扰,串油现象消失。因此,在设计二通插装阀块时,要将梭阀盖板摆放在保证梭阀体呈水平状态的位置上。 2 插件弹簧的选用 在插件阀芯中加弹簧,使插件在起始状态有一个预压力,促进插件关闭。济南铸造锻压机械研究所生产的系列插装阀,应用的弹簧有a、b、c、d四种规格。对于A型插件,A腔的对应开启压力分别是0105M Pa、011M Pa、012M Pa、014M Pa。一般情况下,调压插件选用开启压力较低的a簧,目的是使调压插件在卸荷工况下,回油阻力较小;对于方向阀插件中的弹簧,因插件在制造、安装中的偏差,需在插装阀集成块试验时,根据插件的关闭情况加以调整,同样规格的插件,所配弹簧是有差异的。但基本原则是,在保证插件可靠关闭的前提下,尽可能采用开启力较低的弹簧,使流道内的阻力尽量减小。 3 采用比例溢流阀做先导的调压插件控制油路做先导阀用的比例溢流阀流量一般较小。<6mm 规格的溢流阀,在25MPa压力下其流量小于6L/m in。溢流阀主阀用阀芯带孔的插件时,比例溢流阀与调压插件组合动作,会出现主阀卸荷不充分,即有一部分残存压力,或会出现控制油流量与比例溢流阀的流量不匹配,出现压力波动。因此选用阀芯不带孔的调压插件,控制油从旁路引出,并加可调节阻尼,插件控制腔压力与比例溢流阀P口压力相同,主阀卸荷充分,调压平稳。 4 总结 要使二通插装阀实现一种控制功能,需要控制盖板、插件、先导元件的组合动作。梭阀盖板的空间放置、弹簧的选用及控制油路的选取细节,对插装阀功能的实现有重要影响。必须在进行二通插装阀集成块设计时加以重视。 作者简介:段连栋(1965—),男,山东莒县人,工程师,现从事液压系统设计、研究工作。E-mail:wf1859@ sina1com。 收稿日期:2006-08-29 专利信息 专利名称:采用比例流量压力复合控制的盾构掘进机液压推进系统 专利申请号:CN20041001693913公开号:CN1560482申请日:2004103112公开日:2005101105申请人:浙江大学 本发明公开了一种采用比例流量压力复合控制的盾构掘进机液压推进系统。它包括二位二通电磁球阀、比例调速阀、比例溢流阀、三位四通电磁换向阀、液压锁、平衡阀、压力传感器及带内置式位移传感器的液压油缸。推进系统中采用比例调速阀控制推进速度,采用比例溢流阀控制推进压力,通过合适的控制策略实现推进速度和推进压力的复合控制。本发明由于采用了比例流量压力复合控制技术,可实时控制盾构推进过程中的推进速度和推进压力,从而实现在施工过程中对土仓压力、地层稳定和地表沉降的控制。采用本发明的推进系统能够使盾构适应各种复杂的地层,实现精确的姿态和方向控制,系统节能效果好。适合于大功率、大流量、变负载的应用场合。 (王元荪供稿 )

调节阀的特性及选择

调节阀的特性及选择 调节阀是一种在空调控制系统中常见的调节设备,分为两通调节阀和三通调节阀两种。调节阀可以和电动执行机构组成电动调节阀,或者和气动执行机构组成气动调节阀。 电动或气动调节阀安装在工艺管道上直接与被调介质相接触,具有调节、切断和分配流体的作用,因此它的性能好坏将直接影响自动控制系统的控制质量。 本文仅限于讨论在空调控制系统中常用的两通调节阀的特性和选择,暂不涉及三通调节阀。 1.调节阀工作原理 从流体力学的观点看,调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩的流体,由伯努利方程可推导出调节阀的流量方程式为 ()()212 212 42 P P D P P A Q -=-= ρ ζ πρζ 式中:Q——流体流经阀的流量,m 3 /s ; P1、P2——进口端和出口端的压力,MPa ; A——阀所连接管道的截面面积,m 2 ; D——阀的公称通径,mm ; ρ——流体的密度,kg/m 3 ; ζ——阀的阻力系数。 可见当A 一定,(P 1-P 2)不变时,则流量仅随阻力系数变化。阻力系数主要与流通面积(即阀的开度)有关,也与流体的性质和流动状态有关。调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现的,即改变阀门开度,也就改变了阻力系数,从而达到调节流量的目的。阀开得越大,ζ将越小,则通过的流量将越大。 2.调节阀的流量特性 调节阀的流量特性是指流过调节阀的流体相对流量与调节阀相对开度之间的关系,即 ?? ? ??=L l f Q Q max 式中:Q/Q max ——相对流量,即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比; l/L ——相对开度,即调节阀某一开度的行程与全开时行程之比。 一般说来,改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积,便可控制流量。但实际上由于各种因素的影响,在节流面积变化的同时,还会引起阀前后压差的变化,从而使流量也发生变化。为了便于分析,先假定阀前后压差固定,然后再引申到实际情况。因此,流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分。 2.1 调节阀的理想流量特性 调节阀在阀前后压差不变的情况下的流量特性为调节阀的理想流量特性。调节阀的理想流量特性仅由阀芯的形状所决定,典型的理想流量特性有直线流量特性、等百分比(或称对数)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性,如图5-6所示。

调节阀的选型计算

二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座调节阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座调节阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适

用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角形阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节范围宽,流通能力大,稳定性好的场合。 (6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 (7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节范围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。(8)隔膜调节阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 (9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近似等百分比,适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。 三、调节阀的流量特性及其选择 调节阀流量特性分固有特性和工作特性两种。固有特性又称调节阀的结构特性,是由生产厂制造时决定的。调节阀在管路中工作,管路系

二通插装阀的结构原理和功能分析续_图文(精)

第5期(总期第6期)2004年9月 流体传动与控制 FluidPowerTransmissionandControl No.5(Serial/No.6) Sep.,2004 二通插装阀的结构原理和功能分析(续) 黄人豪 (中船重工上海七。四研究所上海200031) 中图分类号:THl37 文献标识码:A 文章编号:器罢#端(2004)05—0044—003 我们曾不断强调二通插装阀与传统控制的单个液压阀有着很多的不同;尤其它是一种基于模块化的集成化控制元件和组合,因此,组件化和可配组的特征非常突出。为了充分反映这一些特征,二通插装阀的符号表示从一开始就表现出自己的独特和创新的一面,其中已被工业界广泛接受和普遍采用的符号是作为DIN24342标准附件中的符号表示。参见图5。 4、二通插装阀的图形符号表示 二通插装阀的座阀主级等在几何图形上可以用一些简单的二维图形以及特定的符号来表示,这些 图形应能包含原理构件的功能面以及连接这些功能面的线条或包容它们的轮廓。这些图形是它们的最小或基本的几何表示。

DIN24342的附录符号 X! 符4j洲即1219 方向控制座阀绌棚~:^,…1 ^:主油ux:控制u ~、、。—.—。—J= AB^. A,L—U}k:? I^ … ^^。 方内控制带缓冲尾部和}f程限制^^:^}【<l 审]肄x 事缱毫融丧 L…...~,一…f。 Io AA:A口汕觚作用面积AB:B口油压作用面积如:x口油腻作用面积l磬…毋ache[1嘲蟊固,.劳毋蟊?器 …构田…构田帆再]]驿

厂L r..一[】:=囱萨一 L一一~,?ln [野 P L一一一。?IA 鹭 舜魏椰审 ~ava方向控髑度一缩构 方向控制座朗结构.^^:^>1 一对一[尊 1. 厂L 捃鼍j虿零 ^^:《1巨一… 方向控制!L—t凸珂 【~一..-L:二_l—J 带缓冲尾椰 图5IS07368/DIN24342标准中列出的图形符号(部份1)

调节阀选型计算

?调节阀计算与选型指导(一) ?2010-12-09来源:互联网作者:未知点击数:588 ?热门关键词:行业资讯 【全球调节阀网】 人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器,一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程;对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当,使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀,必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机,然而各种参数的选取很有学问,最后的拍板定案更需要深思熟虑。 二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座调节阀(VP,JP):泄漏量小(额定K v值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座调节阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角形阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许压差大,适用于要求调节围宽,流通能力大,稳定性好的场合。 (6)V型球阀(VV):流通能力大、可调比宽R=200~300,流量特性近似等百分比,v型口与阀座有剪切作用,适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 (7)O型球阀(VO):结构紧凑,重量轻,流通能力大,密封性好,泄漏量近似零,调节围宽R=100~200,流量特性为快开,适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质,要求严密切断的场合。 (8)隔膜调节阀(VT):流路简单,阻力小,采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能,流量特性近似为快开,适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 (9)蝶阀(VW):结构简单,体积小、重量轻,易于制成大口径,流路畅通,有自洁作用,流量特性近

调节阀流量系数计算公式与选择数据

1、流量系数计算公式 表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。 C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。其定义为:温度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。 Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F (15.6℃)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。 Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。 注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。 (1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》) ①不可压缩流体(液体)(表1-1) Kv值计算公式与判不式(液体) 低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流

量系数为: 在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。 计算调节阀雷诺数Rev公式如下: 关于只有一个流路的调节阀, 如单座阀、套筒阀,球阀等: 关于有五个平行流路调节阀, 如双座阀、蝶阀、偏心施转阀 等 文字符号讲明: P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa; P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa; △P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa;Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;

Pc--热力学临界压力(绝压),MPa; F F--液体临 界压力比系数, F R--雷诺数系数,依照ReV值可计算出;F L--液体压力恢复系数 QL--液体体积流量,m3/h P L--液体密度,Kg/cm3 ν--运动粘度,10-5m2/s W L--液体质量流量,kg/h, ②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2) Kv值计算公式与判不式(气体、蒸气)表1-2 文字符号讲明: X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);X T- 压差比系数; K-比热比; Qg-体积流量,Nm3/h

调节阀计算选型培训教材

《调节阀计算选型培训教材》 本学习资料由海王仪器仪表技术开发部全体技术人员花费大量精力编制,在编制过程中得到了海王总裁郑云海先生及同行 专家的大力指导和帮助,在此表示感谢! 调节阀又称控制阀,是工业自动化过程控制仪表的执行单元,是工业自动化控制的手和足。正确选择和使用调节阀不仅 直接关系到整个系统的正常运行,同时涉及到人生和系统的安全、环保及经济效益等方面。据了解自控系统不能正常投入 运行,其中有70%?80%的原因是执行单元的影响。 随着我国生产的发展系统对流量、压力、温度等参数的过程控制要求不断提高;耐蚀性能、调节精度、可靠性要求也越 来越高。所以正确选择、合理使用调节阀对控制系统有着举足轻重的作用。 《调节阀计算选型资料》可供设计院、企业自动化控制室及工程部有关人员,在调节阀计算选型时参考;对从事调节阀 生产、销售、使用、维修人员作为调节阀基础知识的培训教材。 一概述 在工业生产中,往往要对被调介质的参数,如温度、压力、流量、液位、物位等进行控制,使其稳定并 达到预定的要求。从而实现生产过程的自动化。其控制过程简化示意如图1-1。 调节阀接受到调节器送来的(偏差)信号时,它是怎样实现对介质的调节的呢?伯努诺方程告诉我们: (1) 就是说流动介质处于任意状态(位置)时,它的能量(总水头)是一个定值(常数)(流体内部摩擦热能散失忽略不计)。它包括三部分:h —位能(位置水头)、一压力能(静压水头)、一动能(动力水头)。在 不同形状、大小的管道内三种能量(水头)只是相互转换而已。如图1-2,过水断面A、B两点的总能量(水头)都是等于Z。 在水平管道中,而A、B两点的h —位能(位置水头)是一个定值,则公式( 1 )可写成: ....................... . (2)

调节阀选型方法总结

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀,应当根据不同的使用情况,结合不同结构形式阀门各自的特点,从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。

球阀V形球阀的流量特性曲线近似对数 型,流量调节性能较好,小开度下 调节性能较好,可实现小流量下的 微调功能; O型球阀可调比R的范围为: 100-200 V型球阀可调比R的范围为 200-300球阀一般适用于低温 介质,在温度小于 160℃的情况下使用 球阀的公称通径范 围可从8mm到 1200mm 球阀适用于压力较高的 场合,从真空到40MPa 都可以选用球阀 对于粘度较大的介 质,适宜使用球阀。 球阀是石油和天然气 的理想阀门,并可用 于带固体颗粒的介 质,是自洁性能最好 的阀门 球阀全开时具有最小的 流体阻力,且密封性能良 好 球阀可以承受较高的截断差压, 适用于高压截断的情况,泄流量 小,密封性能较好 可靠性差、体积较大、结 构笨重、成本较高 套筒阀调节稳定性好,调节精度较高,可 调比R值在50左右;其可选公称通径从 15mm到250mm 套筒式调节阀可承受的 最大介质压力从到 40Mpa左右 对于不干净介质和易 结晶、结巴、结垢介 质不应选用此阀 套筒调节阀可承受较大的阀门前 后差压值,相同配置的条件下, 其承受差压值为为单座调节阀的 2倍;但套筒式调节阀的泄流量 较大 体积较大,结构笨重 直通单座阀直通单座阀的调节精度较高,其公称通径可在 20mm到200mm的范 围内进行选择,高 压差、大口径的应 用场合,不宜采用单座调节阀的使用压力 范围一般在到之间 不适用于含固体颗 粒、含纤维介质和高 黏度流体的控制 直通单座阀可承受的阀前后差压 值较小,DN100单座调节阀的允 许压差仅120kPa,但密闭性较好, 泄流量小,标准泄漏量为%C 体积大、结构笨重

各种流量调节阀工作原理及正确选型

暖通知识 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器臵于要求控温的房间,阀体臵于供暖系统上的

某一部位。 2、温控阀的选型设计 温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,其他调节阀都是辅助设备,因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设臵温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中,正确选型十分重要。温控阀的选型目的,是根据设计流量(已知热负荷下),允许阻力降确定KV值(流量系数);然后由KV值确定温控阀的直径(型号)。因此,设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系,否则不便于设计人员使用。 在温控阀的选型设计中,绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中,给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2~3mH2O之间,最大不超过6~10 mH2O。为此,一定要给出温控阀的预设定值的范围,以防止产生噪音,影响温控阀正常工作。当在同一KV值下,有二种以上口径的选择时,应优先选择口径小的温控阀,其目的是为了提高温控阀的调节性能。 二、电动调节阀 电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备,不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备,其它都是其辅助设备。 三、平衡阀 平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,

插装阀原理图

1插装阀概述二通插装阀是插装阀基本组件(阀芯、阀套、弹簧和密封圈)插到特别设计加工的阀体内,配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口,故被称为二通插装阀,早期又称为逻辑阀。 1.1二通插装阀的特点 二通插装阀具有下列特点:流通能力大,压力损失小,适用于大流量液压系统;主阀芯行程短,动作灵敏,响应快,冲击小;抗油污能力强,对油液过滤精度无严格要求;结构简单,维修方便,故障少,寿命长;插件具有一阀多能的特性,便于组成各种液压回路,工作稳定可靠;插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件,可以组成集成化系统。 1.2二通插装阀的组成 二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图1是二通插装阀的典型结构。 图1二通插装阀的典型结构 控制盖板用以固定插装件,安装先导控制阀,内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道,配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔:X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2)。由于盖板是按通用性来设计的,具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不

用。为防止将盖板装错,盖板上的定位孔,起标定盖板方位的作用。另外,拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。 图2盖板控制油孔 先导控制元件称作先导阀,是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件,安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。 插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3)。每只插件有两个连接主油路的通口,阀芯的正面称为A口;阀芯环侧面的称作B 口。阀芯开启,A口和B口沟通;阀芯闭合,A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2位2通阀。故称二通插装阀,简称插装阀。 图3插装元件 根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。同一通径的三种组件安装尺寸相同,但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。三种组件均有两个主油口A和B、一个控制口x,如图4所示。 a)方向阀组件b)压力阀组件c)流量阀组件 1-阀套2-密封件3-阀芯4-弹簧5-盖板6-阻尼孔7-阀芯行程调节杆 图3-89插装阀基本组件 2插装阀主要组合与功能 2.1插装方向控制阀 插装阀可以组合成各式方向控制阀。 1作单向阀

插装阀的介绍与应用

插装阀的介绍与应用 1 插装阀概述 二通插装阀是插装阀基本组件(阀芯、阀套、弹簧和密封圈)插到特别设计加工的阀体内,配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口,故被称为二通插装阀,早期又称为逻辑阀。 1.1 二通插装阀的特点 二通插装阀具有下列特点:流通能力大,压力损失小,适用于大流量液压系统;主阀芯行程短,动作灵敏,响应快,冲击小;抗油污能力强,对油液过滤精度无严格要求;结构简单,维修方便,故障少,寿命长;插件具有一阀多能的特性,便于组成各种液压回路,工作稳定可靠;插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件,可以组成集成化系统。 1.2 二通插装阀的组成 二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图1是二通插装阀的典型结构。

图1 二通插装阀的典型结构 控制盖板用以固定插装件,安装先导控制阀,内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道,配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔:X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2)。由于盖板是按通用性来设计的,具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错,盖板上的定位孔,起标定盖板方位的作用。另外,拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。

图2 盖板控制油孔 先导控制元件称作先导阀,是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件,安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。 插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3)。每只插件有两个连接主油路的通口,阀芯的正面称为A口;阀芯环侧面的称作B 口。阀芯开启,A口和B口沟通;阀芯闭合,A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2位2通阀。故称二通插装阀,简称插装阀。

各种流量调节阀的工作原理及正确选型

各种流量调节阀的工作原理及正确选型

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各种流量调节阀的工作原理及正确选型? 计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。??一、温控阀 ?1、散热器温控阀的构造及工作原理? 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果

二通插装阀和比例控制技术在我国重大工程和装备中的应用

二通插装阀和比例控制技术 在我国重大工程和装备中的应用 The Application of Two-Way Cartridge Valve and Proportional Control Technology in Domestic Key Projects and Machinery 中船重工上海704研究所黄人豪濮凤根 1 前言 电液比例和二通插装阀控制技术在20世纪的最后20年中得到了快速发展,被公认为现代液压技术最重要的进展和转折点。在这两项液压控制技术的发展历程中,长期后进的我国液压界,一改过去被动、落后和沉寂的表现,充当了紧跟技术发展前沿并不断有所创新的积极进取的角色。在路甬祥院士的带领和影响下,我国液压界产学研空前活跃,特别是电液比例和二通插装阀集成控制领域中,在自主产品研究开发、应用推广、理论学术和人才培养诸方面都取得了喜人进步,明显缩小了与发达国家的差距。在我国改革开放和持续发展的历史性机遇中,在一系列体现综合国力和核心竞争力的超大型国家级工程中,我国液压界独立自主地承担了关键技术装备的设计和制造任务,体现了与时代相适应的先进水平,极大地鼓舞和激励了液压界广大同仁在21世纪继续急起直追,努力使我国液压工业跻身于世界先进行列。 世纪之交,世界水利史上三大水电工程相继在我国开发建设。与此同时,我国冶金工业也经历了重大技术革新和进步,目前粗钢产量已雄居世界首位。非常荣幸的是,在一系列相关的重大工程和装备中都大规模地采用了液压技术特别是电液比例和二通插装阀控制技术,而笔者及同仁有幸直接参与,并在这里回顾和思考,愿同大家一起分享初步的成功,也希望同大家共同探讨我国液压工业的未来。2 液压技术的重要角色 在当今世界上一些著名的大型工程和装备中,液压技术充当了无可替代的关键角色,作者曾经撰文[1]概括重大工程和装备中大型液压系统的配置和特征。这些大型系统通常需要灵活可靠地控制成千上万吨级的巨大负载,液压系统的驱动功率通常在600kW以上甚至达到7000kW,液压泵供油流量超过1000L/min甚至高达150000L/min,相应的系统所用关键元件规格巨大,例如通常要采用规格NG40以上甚至NG160的二通插装阀,液压控制集成块的重量达到数吨之巨,相应的泵站油箱则达到了数万升之巨。 2.1 负载功率大、规格参数高,液压控制成为首选 表1列出了当今世界上若干典型的重大工程和装备中大型液压系统的特点。在大量的大中型工业和工程装备中液压系统的参数配置尽管规格不象表列那样庞大,但液压控制仍然是关键的首选技术,具有明显的技术优势。 2.2 目标要求高、综合复杂,电液比例和二通插装阀控制技术优势显著 重大工程和装备关系国计民生,投资决策和管理控制十分谨慎严格,在技术上更是要求先进与可靠、高效与安全以及经济合理并体现环保和可持续发展。重大工程和装备往往融合众多学科领域新技术特别是微电子和计算机信息技术,以及先进材料和工艺。 只有基于全局和综合的技术和管理的把握,

二通插装阀

二通插装阀及其集成系统 2004年11月2日

目录 1、概术 2、二通插装阀的结构及工作原理:(1)、插入元件 (2)、先导元件 (3)控制盖板 (4)、插装阀体 3、插入元件的结构及工作原理 3.1基本结构 3.2、几种最常用的插入元件主要用途介绍3.2.1、方向插入元件 3.2.2、压力插入元件 4、控制部分 4.1、二通插装阀常用的先导元件 4.2、二通插装阀控制盖板: 4.2.1、方向阀控制盖板:图8 4.2.2、压力控制盖板:图9 4.2.3、节流控制盖板。图10 5、二通插装阀组合能力强的重要特性介绍 6、二通插装阀集成系统:

二通插装阀及其集成系统 1、概术: 1.1、液压系统类型:滑阀式管式连接系统、滑阀式板式集成系统、叠加阀集成系统、二通插装阀集成系统以及它们组成的混合系统。 1.2液压系统组成:液压传动系统主要由三部组成:1、能量转换装置:泵、马达和油缸等组成(将原动机的机械能转变成液压能再通过液压系统的执行机构将液压能转变成机械的旋转运动或直线运动)。2、液压控制系统:即由联接起来的各种阀(包括各种方向阀、压力阀和流量等组成),通过他们控制液压系统的压力、油液的流量和流向,以满足机器所规定的工艺循环和动作要求;3、辅助动系:包括油箱、滤油器、油温水冷装置、空气滤清器以及各种仪表等。 液压控制系统好坏直接影响液压机的性能(系统的可靠性、密封性、经济性、安装维修方便性等),没有先进的液压控制系统就不会有先进的液压系统;而二通插装阀的集成系统是当今比较先进的液压控制系统,它的主要特点:1、通流能力大、流阻损失小、内泄漏少。2、大大简化了安装管道,结构紧凑,安装维修方便。3、标准化程度高(插入元件、先导元件、控制盖板,JK块体等都已标准化),工艺性能好。4、开关响应速度快、动作可靠。5、结构简单,抗污染能力强。 2、二通插装阀的结构及工作原理: 一个二通插装阀通常是由插入元件、先导元件、控制盖板和插装阀体四个部分组成的;如图1

调节阀选型注意事项

调节阀选型注意事项 调节阀阀型的选择: (1)确定公称压力,不是用Pmax去套PN,而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。 (2)确定的阀型,其泄漏量满足工艺要求。 (3)确定的阀型,其工作压差应小于阀的允许压差,如不行,则须从特殊角度考虑或另选它阀。 (4)介质的温度在阀的工作温度范围内,环境温度符合要求。 (5)根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 (6)根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 (7)根据压差和含硬物介质,考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 (8)综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题: a.结构简单(越简单可靠性越高)、维护方便、备件有来源; b.使用寿命; c.价格。 (9)优选秩序。 蝶阀-单座阀-双座阀-套筒阀-角形阀-三通阀-球阀-偏心旋转阀-隔膜阀。 调节阀执行机构的选择: (1)最简单的是气动薄膜式,其次是活塞式,最后是电动式。 (2)电动执行机构主要优点是驱动源(电源)方便,但价格高,可靠性、防水防爆不如气动执行机构,所以应优先选用气动式。 (3)老电动执行机构笨重,我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供(价格相应高)。 (4)老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰,由多弹簧轻型执行机构代之(性能提高,重量、高度下降约30%)。 (5)活塞执行机构品种规格较多,老的、又大又笨的建议不再选用,而选用轻的新的结构。 调节阀材料的选择: (1)阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求,并应优先选用制造厂定型产品。 (2)水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质,不宜选用铸铁阀。 (3)环境温度低于-20℃时(尤其是北方),不宜选用铸铁阀。 (4)对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中,其温度为300℃,压差为1.5MPa两点连线以外的区域时,对节流密封面应选用耐磨材料,如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。

二通插装阀

二通插装阀(Y32-100T) 二通插装阀(Y32-315T) 二通插装阀是采用先导控制,插装式连接,主要结构为锥阀式或滑阀式的新型液压控制元件。它具有结构简单、性能可靠、流动阻力、动作可靠、冲击小、控制换向灵活,具有多种功能、易于集成等一系列特点。已广泛用于各种中高压、中大流量的液压系统控制。其连接尺寸符合DIN24342、ISO/DP7368及GB2877-81,可与国外主要液压公司的同类产品互换。 二通插装阀基本结构 二通插装阀主要有插装元件、控制盖板、先导控制阀和集成块组成的一个典型回路。它们分别起调压换向、保压、卸荷、顺序动作等作用。多个典型集成块叠装在一起,就可以组成一个完整的液压控制系统。 当用户需要整体式或组合式的集成块时,可专门设计和制造。 二、基本技术参数 1、公称通径及推荐使用流量:

2、工作压力:最高为31.5MPa; 3、工作介质:本样本插装阀适用于矿物油,水乙二醇,油包水及水包油乳化液。使用其它工作液时需特殊订货; 4、工作介质温度范围:-20℃~80℃ 5、工作介质粘度范围:2.8~380cst(推荐13-54cst); 6、工作介质的污染度:不低于ISO44020/16或NAS1638 10级(推荐滤油器过滤精度?0≥75); 7、其它有关参数或超出以上范围时请向本公司查询。 二通插装阀安装连接尺寸(GB2877-81和DIN24342)通径16-63mm(点击详细说明) 二通插装阀安装连接尺寸(GB2877-81和DIN24342)通径80-100mm (点击详细说明) 二通插装阀安装连接尺寸(GB2877-81和DIN24342)通径16-63mm

多级降压调节阀的选型、设计与计算解读

多级降压调节阀的计算与选型 大连亨利测控仪表工程有限公司于伟 关键词:调节阀、流量系数、降压级数、材料 目前随着石油、化工、冶金、电力工业的迅速发展,工艺水平的日渐提高,对其流体的控制部件调节阀的要求也越来越高;尤其在高压差的场合。为了防止闪蒸、空化,避免汽蚀,增加使用寿命,降低噪音。各大控制阀生产商投入大量的人力、物力研发多级降压高压调节阀并取得相当大的进展。大连亨利测控仪表工程有限公司与国外知名专业控制阀公司合作研发并生产了多层笼式、迷宫式多级降压调节阀,能够有效防止空化、汽蚀。耐腐蚀、抗冲刷,有较长使用寿命。为过程控制提供了优良的控制阀产品。 降压级数:多层笼式可达四级、迷宫式可达二十四级。内件见图一所示,调节阀执行机构有气动薄膜式、气缸式和电子式。下面就具体事例将有关计算与选型略作介绍。

图一 例一:介质:水,Qmax=25T/h,P1=1.6Mpa,P2=0.18Mpa,T=21.1℃,ρ=956Kg/M3液体的饱和蒸汽压Pv =0.0255Kgf/cm2, 调节阀流量系数的计算 △P = P1-P2 =1.6-0.18 = 1.42 △P′=F L2(P1-F F Pv-----------------------(1

式中: F L ~ 阀门的压力恢复系数,本例取0.9。 F F~ 液体的临界压力比系数; F F = 0.96-0.28 Pv / Pc ------------------ (2 Pc ~~热力学临界压力,水:Pc = 22.5MPa 代入(2得: F F =0.96 -0.28 2.55×10-3/22.5 = 0.957 △P′=0.92(1.6-0.957×2.55×10-3=1.294(MPa ∵△P >△P′为阻塞流情况 G 又∵Cv = 1.17Q ---------------- (3 P1-P2 G ∴Cv = 1.17Q ------------------ (4 △P′ 其中:Q ~ 流量(M3/h , G ~ 比重, P1 ~ 进口压力(Kgf/cm2,P2 ~ 出口压力(Kgf/cm2,本例中:Q = 25/0.956 = 26.2 (M3/h , G = 0。956 代入(4中 0.956 Cv = 1.17×26.2 = 8.33

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