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调节阀选型

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第1章 调节阀概述

§1.1调节阀的工作原理

调节阀是按照控制信号的的方向和大小,通过改变阀芯行程来改变阀的阻力系数,达到调节流量的目的。了解解调节阀的工作原理,要从伯努利方程开始。 §1.1.1伯努利方程式

在流体力学中,流体的压力通常用高度来表示,人们把它叫做压头或水头。流体因有压力而具有的压头叫做静压头,它的大小等于液柱的压力,用公式表示就是

静压头=

ρg

p 式中 p ---流体的压力

ρ---流体的密度 g---重力加速度

流体在流动时因流速而造成的压头叫做速度压头,用公式表示就是:

速度压头=g

w 22

式中 w ----流体的流速

几何压头、静压头和速度压头的总和就是流体的总压头,用公式表示就是:

总压头=h+ ρg p

+ g w 22 (1-1)

如果流过管道的流体是理想流体,就是说流体流过管道和阀门时没有能量损

失,根据能量守恒定律,流体的总压头始终是相等的,用公式表示就是

h 1+ ρg 1p + g w 22

1= h 2+ ρg

2p

+ g w 22

2 (1-2)

这个公式就叫做伯努利方程式,用文字表示就是:当理想流体作稳定流动时,

管道上任一断面的总压头不变,如图1所示。

对于实际流体,由于内摩擦力(总是与运动方向相反)的存在,流体在流过管道和阀门时,总是有机械能转化为热能,使机械能量不守恒,因而实际流体的伯努利方程式为:

h 1+ ρg 1p + g w 22

1= h 2+ ρg

2p

+ g w 22

2+h r (1-3)

与图1相对应,实际流体的总压头示意如图2所示。

对于图2所示的水平管道,如果各处的断面是相同的,即h 1=h 2, w 1=w 2,则 h r =

g

p p ρ2

1- (1-4) 压头损失h r 也可以用下式来表示:

h r =g

w i 22

∑ξ (1-5)

就有 ρ

ξ

)

(21

21p p w i

-=

ρ

ξ

)

(221p p F

Fw Q i

-=

=∑ (1-6)

式中 ∑i ξ ---管道各处阻力系数之总和,通常ξ

i 由实验确定

F ---管道的截面积

这就是实际流体的流量方程式。 §1.1.2调节阀的节流原理

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,对不可压缩流体,由流量方程式(1-6式)可得:

ρ

ξ

)

(221p p F

Q -=

(1-7)

式中 ξ---调节阀的阻力系数

1p ----阀前压力 2p ---阀后压力

F ---调节阀接管截面积

由(1-7)式可见,当F 一定,1p -2p 不变时,流量Q 仅受调节阀阻力系数而变化。若ξ减小,则Q 增大;反之,若ξ增大,则Q 减小。调节阀就是根据控制信号的大小和方向改变阀芯的行程来改变阀的阻力系数,以达到调节流体流量的目的。

在(1-7)中,如令2ξ

F

C =

(1-8)

则ρ

2

1p p C

Q -= (1-9)

此处的C 就是本文后面要详细说明的调节阀的流通能力,它是调节阀的重要参数。

§1.2调节阀的结构

3 §1.2.1调节阀的阀芯

2、柱塞形阀芯,可分为上下双导向和上导向两种。上下双导向柱塞形阀芯

如图4(b)所示,应用较广,常用的直通单座、双座调节阀中均采用

此种阀芯,它可以通过阀芯的上下倒装来改变调节阀的作用方式。阀芯

特性有直线和等百分比两种。上导向柱塞形阀芯如图4(c)所示,用

于角形阀和高压阀。对于流量小的阀采用针形阀芯,如图4(d)所示。

3、圆筒薄壁窗口形阀芯,如图4(e)所示,主要用于三通阀,图中左边

为合流型,右边为分流型。阀芯特性有直线、等百分比和抛物线三种。

4、套筒形阀芯,如图4(f)所示,它用于套筒形调节阀中,只要改变套筒

窗口形状,就可以改变调节阀的特性。上述四种阀芯都是直行程阀芯,

对于偏心调节阀,蝶阀和球形阀,还使用角行程阀芯。这种阀芯是通过

旋转运动来改变阀芯与阀座间的流通截面的。

§1.2.2调节阀的上阀盖

对于不同的工作温度和密封要求,常见的上阀盖有四种结构,如图5所示

1、普通型上阀盖。如图5(a)所示,它适用于常温场合,工作温度为-20℃

~+225℃是最常见的一种结构。

2、散热型上阀盖,如图5(b)所示,它适用于高温或低温场合,工作温

度为-60℃~+450℃。在阀盖上散热片,用于散掉流体传给调节阀的热

量或吸收外界环境传给调节阀的热量,以保证密封填料在允许温度范围

内工作。

3、长颈型上阀盖。如图5(c)所示它适用于深度冷冻的场合,工作温度

为-60℃~-250℃。它于散热型上阀盖的不同之处在于上阀盖增加了一直

颈,当阀在低温下工作时,可以使密封填料处于允许的温度范围内,从

而保证调节阀的正常运行。

4、波纹管密封型上阀盖,如图5(d)所示,它适用于强毒性,易挥发、

易渗透或贵重的工艺介质。由于阀杆的可动部分采用了波纹管密封,把

调节阀内的介质隔绝在波纹管内侧,可以避免上述介质的泄漏、污染环

调节阀的填料常用的有两种;聚四氟乙烯填料和石墨石棉填料(图6)。

1、石墨石棉填料(图6(a))是伴有润滑、油脂和石墨的石棉绳,盘绕

在填料室内,用压盖压紧。采用石墨石棉填料必须安装注油器,根据

流体温度,经常注入适当的润滑油脂,保证密封润滑作用。由于一般

黄油不耐高温,容易干涸,造成密封不严,引起介质外漏,增加阀杆

的摩擦阻力,因此用黄油作润滑的石墨石棉填料的密封性能较聚四氟

乙烯填料差,目前已被后者逐步代替。

2、聚四氟乙烯填料(图1-6(b))采用聚四氟乙烯粉末压制成型或采用

棒料加工成密封圈。由于聚四氟乙烯具有良好的物理、化学稳定性能,

因此密封性能较好。如在填料中再加入一些油脂,可增强密封性能和

润滑作用。

填料的外形有两种,如图7所示,普通阀上用的填料采用60°“V”形型式,

高压阀上用的填料采90°”V“形型式。

§

根据不同的使用要求,调节阀主要有:直通双座调节阀、直通单座调节阀、低温调节阀、三通调节阀、小流量调节阀、套筒调节阀、波纹管密封调节阀、角形调节阀、高压调节阀、隔膜调节阀、偏心调节阀和阀体分离调节阀等等。下面对上述调节阀从选用的角度分别进行介绍。

§1.3.1直通双座调节阀

直通双座调节阀以阀体内有两个阀芯和阀座而得名,其结构如图3所示。流体从做左侧进入,通过上下阀芯后汇合在一起,再由右侧流出。因为双座阀有上下两个阀芯,阀芯前后的流体压差作用在上下阀芯上的推力方向相反,而大小接近相等,这个作用在阀芯上的推力合力称为不平衡力。所以双座阀的不平衡力很

小,允许使用压差较大。但是双座阀毕竟有两个阀芯,受加工限制,上下两个阀芯不易保证同时关闭,所以关闭时泄漏量很大,尤其当使用到高温或低温的场合,因材料的热膨胀不同,泄漏将更加严重。此外,阀体流路较复杂,使用在高压差流体时,阀体受流体的冲蚀损伤较严重。同时,也不适于高粘度介质和含纤维介质的调节。

双座调节阀有正装和反装两种:正装(即正作用形式)时,阀芯向下位移,阀芯与阀座间的流通面积减少;反装(即反作用形式)时,阀芯向下位移,阀芯与阀座间的流通面积增大。正装和反装时,阀芯位移和流通面积的关系可用图8来表示。

§1.3.2直通单座调节阀

直通单座调节阀阀体内只有一个阀芯和阀座,基本组成部件和双座阀相同,如图10。

单座阀的特点是泄漏量小,因为它市单阀芯结构,容易保证关闭,甚至可以完全切断,所以它主要用于要求泄漏量小的场合。

由于单座阀只有一个阀芯,流体对阀芯的推力不能象双座阀那样相互平衡,因此不平衡力大。所以单座调节阀仅适用于低压差的场合。在暖通空调自动调节系统中,阀压差较小,使用单座阀较多。

合流是两种流体通过阀时混合产生第三种流体,这种阀有两个进口和一个出口,当阀关小一个入口的同时就开大另一个入口。而分流是把一种流体通过阀后分成两路,因而有一个入口和两个出口,当阀关小一个出口的同时就开大另一个出口。合流阀和分流阀如图11所示。

合流阀的阀芯位于阀座内部,分流阀的阀芯位于阀座外部。这样,流体的流动方向总是使阀芯处于流开状态,使调节阀工作稳定。合流阀一般用于合流的场合,但当公称直径小于80mm时,由于不平衡力较小,合流阀也可以用于分流的场合,而分流阀则必须用于分流的场合。

§1.3.4小流量调节阀

小流量调节阀适用于对微小的流量调节,如石油、化工等生产过程中需要加入少量添加剂的场合时就应该采用这种阀门。一般调节阀的流通能力最小为

0.08,而小流量调节阀的流通能力最小可达0.05~0.0012。

小流量调节阀的结构如图12所示,它由阀盖、阀体、阀座、阀芯、填料和压盖螺母等零部件组成。它的阀芯形式采用锥形或圆柱开槽形(通过拉槽深度的逐渐变化来改变阀芯与阀座间的流通面积),其关键在于阀芯和阀座的加

§1.3.5套筒型调节阀

套筒型调节阀又称笼式调节阀,是近几年发展起来的一种新产品,由于它有一系列的优点,因而得到了广泛的应用。套筒型调节阀的结构如图13所示。它由阀体、套筒、阀芯、上阀盖等零部件组成。这种调节阀不同于一般的阀门,它是在

一个单座阀体内插入了一个圆筒形的套筒,并以套筒为导向,装配了一个能往轴向自由华滑动的阀芯,套筒上切开了具有一定流量特性的孔,因此通过阀芯与套筒孔所形成的开孔面积的变化,就能实现调节流量的目的。

套筒型调节阀有如下特点:

1、阀的稳定性好

由于套筒型调节阀的阀芯设有上下方的均压孔(如图14所示),可以减少被调介质作用在阀芯上的不平衡力,因此这种阀的不平衡力,因此,这种阀的不平衡力比一般的直通单、双座调节阀小得多。

另外、套筒型调节阀的阀口在套筒和阀芯之间形成很大的导向部分,因此不

2、互换性和通用性强

套筒型调节阀的套筒是可以互换的,根据流量特性要求,套筒上的窗口形状,可设计成等百分比流量特性和直线流量特性。根据流通能力的大小,套通上的窗口

3、拆装方便

套筒型调节阀安装阀芯和套筒时,完全不必使用螺钉,又没有下阀盖,因此拆装方便。

4、阀体形状简单

如图15所示,直通双座调节阀的阀体必须安装上阀盖和下阀盖,并要两个阀座隔板,而套筒型调节阀只安装一个上阀盖就可以了,并且只要一个阀座隔板。

5、热膨胀影响小

对于套筒型调节阀,由于套筒和阀芯采用同一种材质制成,同时两者的形状较为相似,因此温度变化所引起的阀座间距离变化较小。

§1.3.6低温调节阀

低温调节阀的结构如图16所示,它是直通单、双座调节阀的变型产品,低温调节阀与常温调节阀的不同之处是:

1、采用长颈型上阀盖,以保护填料处在较高温度,使阀在-60℃~-250℃的低

温下正常工作。

2、低温调节阀阀体接管法兰密封面上刻有同心圆的密封沟,并用浸蜡石棉橡

胶板作为密封板,密封效果较好。

3、为了避免在深度低温时一般钢材的发脆现象,阀芯、阀座等零件选用不锈

耐酸钢,阀体为不锈钢或铜。

§1.3.7波纹管密封调节阀

波纹管密封调节阀的结构如图17所示,它也是直通单双座调节阀的变形产品。

波纹管密封调节阀适用于极毒、易挥发及稀有贵重介质的调节,可以避免介质外漏引起环境污染、影响工人健康和防止爆炸事故,也可以用在真空的场合。§1.3.8角形调节阀

角形调节阀除阀体为直角形外,其他结构与直通单座调节阀相似,如图18所示。

角形调节阀流路简单、阻力小,因此适用于高压差、高粘度、含有悬浮物、颗粒状物质流体的调节,可以避免结焦、粘接、堵塞等,也便于自净和清洗。为了工艺管道的设计和装卸方便,,以及由于现场条件的限制,而要求两管配成直角的场合,可采用角形调节阀。

流体的流向对调节性能、阀芯的受力、冲刷和汽蚀程度都有关系。当流体流

经调节阀以后,由于节流作用使阀后压力低于它的饱和蒸汽压,便会出现部分液

体立即汽化的闪蒸现象。但产生闪蒸以后,阀后的压力不是保持在饱和蒸汽压以

下,而是离开阀芯阀座节流处以后又急骤上升,此时已汽化的气泡就会破裂,破裂时产生的冲击力可达几万Kpa,严重冲击及损伤阀芯阀座。这种阀座及阀芯的损伤现象,成为汽蚀。因此角形调节阀用在高静压、高压差的场合时要注意汽蚀损伤。

§1.3.9高压调节阀

高压调节阀是专门用于高压系统调节的特殊阀门,在化肥生产和石油化工中用途较广,其结构由角形单座式与直通单座式。

角形高压调节阀为锻造结构,如图19所示。这种结构加工简单,阀座易于更换。

当使用高压差场合时,为延长使用寿命,阀芯头部采用硬质合金或渗铬。阀座也可以渗铬。高压差调节阀因为不平衡力大,一般要配用阀门定位器。

§1.3.10隔膜调节阀

隔膜调节阀由阀体、隔膜、阀芯、阀盖、阀杆等零部件组成,如图20所示。隔膜用销钉和阀芯连接,并被阀体、阀盖用螺栓螺母夹紧。阀杆的位移通过阀芯使隔膜作上下运动,改变它与阀体堰面的间的流通面积,以调节流体流量。

隔膜调节阀的如下特点决定了它的使用场合。

1、结构简单,无填料函,加工维修方便;流通阻力小,流通能力比同口径的一般调节阀大。

2、采用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀的隔膜,适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的调节。

3、由于阀体的流露形状简单,流通阻力小,特别适用于高粘度流体和带有悬浮颗粒及纤维介质的调节。

4、介质不与外界接触,适用于有毒介质和不允许污染介质的调节的调节。

5、关闭时无泄漏,可以作切断阀来使用。

6、流量特性接近快开特性,即在60%行程之前近似为线性,605行程后流量不再增加,但可以利用阀门定位器的反馈凸轮来改善流量特性。

7、受隔膜、衬里的限制,使用温度在150C以下,工作压力在1MP a 以下。

§1.3.11阀体分离调节阀

阀体分离调节阀的主要特点是阀体有两部分组成,用法兰连接,如图21所示。

阀体分离调节阀的上下阀体由于可以拆卸,所以便于进行衬压和喷涂多种衬里。采用耐腐蚀衬里和衬压件,以适用于强腐蚀介质的调节。阀体的流路简单,有利于高粘度介质或带有悬浮颗粒及纤维介质的调节。此外,由于它的易于拆装,清除杂质方便等结构上的特点,因此也适用于易结晶介质的流量调节,与隔膜阀相比,它的阀体结构耐温、耐压高,而且流量特性及调节性能比隔膜阀好,可达到一般单、双座调节阀的性能指标。

值得注意的是,无论是隔膜阀还是阀体分离阀,能否实现对强腐蚀介质的调节,关键阀体衬里的牢度、强度和耐腐蚀度,在使用中不致龟裂、剥落及腐蚀。而这又取决于阀体铸件的质量和衬压、喷涂的工艺及衬里材料的性能。

§1.3.11偏心旋转调节阀

偏心旋转调节阀的阀芯结构如图22所示。由于阀芯作凸轮状的偏心旋转,使阀芯向前下方进入阀座,依靠柔臂的弹性变形,即挠曲变形,就使阀芯球形表面与阀座密封圈紧密接触,达到可靠的密封。由此可见,偏心旋转调节阀的阀芯,

偏心旋转调节阀有如下特点:

1、封性强。在相同使用条件下,比其他阀门的泄漏量小。由于这种阀的密封性强,因此可适用与既要求调节又要求密封的场合。

2、流通能力较大。流体通过时,在阀体内部压力变化较小,其流通能力比同口径的直通双座调节阀还要大。

3、流量特性介于直线流量特性和等百分比流量特性之间,接近于修正抛物线特性。

4、使用温度范围大。

5、可调比大。由于偏心旋转调节阀具有良好的关闭密封性能,同时其流量特性的获得不需要象柱塞阀的阀芯那样加工成等高轮廓线,没有最小调节流量的限制,因此它的可调比可达100:1。

6、体积小,重量轻,通用性好。同一规格的阀门,要想改变流通能力,只需要换个相应的阀座即可,不需要换阀芯。

§1.3.11蝶阀

蝶阀结构简单,主要由阀体,挡板、挡板轴和轴封等部件组成,如图23所示。蝶阀阻力损失小,价格低,因此适用于低压差和大流量气体及带有悬浮物固体物质的流体,但泄漏量比较大。

蝶阀按作用形式可分为调节型、调节切断型、切断型三种。按使用要求可分为常温蝶阀(-20~450℃)、高温蝶阀(>450~600℃,>600~850℃)、低温蝶阀(-40~-200℃)和高压蝶阀(32Mpa)。

蝶阀的流量特性在转角60°前与等百分比特性相似,60°后转矩大,工作不稳定,特性也不好,所以蝶阀常在60°转角范围内使用。

§1.4调节阀的执行机构

在调节阀使用现场,有时在一定的控制信号作用下调节阀不能达到应有的位移,此外还会发生振动等不稳定现象,随着阀前后压差和阀后压力的增加,就更为显著,这些现象会严重的影响系统的调节质量。因此实际选用调节阀时必须考虑与调节阀配用的执行机构。

调节阀按操作能源可分为气动、电动、液动三大类。以气动执行机构操作的调节阀称为气动调节阀;以电动执行机构操作的调节阀称为电动调节阀;以液动执行机构操作的调节阀称为液动调节阀。这三大类执行机构虽然各有特点,但目前国内外选用的执行机构中,液动的很少,气动的最多,电动的介于气动和液动之间。按执行机构所占比例讲,国外气动执行机构要占80%左右,电动的要占15%,而液动的只有5%左右。在我国气动执行机构约占85%~90%,而电动执行机构较少,液动的更少。实际选用何种执行机构要根据控制系统的要求进行具体的多方面的考虑。

对于气动执行机构,气动薄膜式的用的最多,因为它动作平稳。但当压差较大,要求执行机构必须有较大的推力才能克服调节阀的不平衡力时,可选用气动

活塞式执行机构,。气动执行机构与电动执行机构比较,结构简单,动作可靠,安装维修方便,安全防爆,特别适用于有爆炸危险的石油、化工过程。目前国内外大多数石油、化工设备上都采用气动执行机构。气动执行机构的缺点是滞后大,不适于远传。为了克服此缺点常用电-气转换器或电气阀门定位器,使传送信号为电信号,而现场操作为气动。这是电-气结合的好形式,也是今后的发展方向。

电动执行机构由于具有动作快、特别适合远距离的信号传送等优点,所以从总体来看处于处于上升和发展时期,尤其随着电子计算机在工业控制过程中的应用,电动执行机构今后很有发展前途。电动执行机构一般不适用于防火防爆的场合,但如果采用了防爆型的结构,也完全可以达到防火防爆的目的。

总之,选择气动执行机构还是电动执行机构,要从能源、管道配置、介质的工艺要求、调节系统的精确度和经济效益等多方面综合考虑。下面从选用的角度来简单介绍气动执行机构和电动执行机构。

§1.4.1气动执行机构

1、气动薄膜执行机构

气动薄膜执行机构的结构如图24和图25所示。它可以分为正作用和反作用两种形式。当执行机构的输入信号增大时,推杆向下动作的为正作用执行机构,反之,则成为反作用执行机构正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室。而反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室,由于推杆也从下方引出,所以,还多了一个“O”形密封圈和填块。两者之间通过更换个别零件,便能互相改装。

气动薄膜执行机构的动作原理如下:压力信号(0.02~0.1Mpa或0.04~0.2Mpa)通入薄膜气室时,在薄膜上产生一个推力,使推杆部件移动。与此同时,弹簧被压缩,直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的推力相平衡。信号压力越大,在薄膜上产生的推力越大,而与其平衡的弹簧反作用力也越大,于是弹簧的压缩量即即推杆的位移量也越大,它与输入薄膜气室的信号压力成比例。

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

调节阀选型指南

调节阀选型指南◆气动ZMA□型,电动ZKZ□为什么应用越来越少? 1)应用水平落后(60年代的老产品); 2)笨重、体积大 3)流路复杂,Kv小、易堵; 4)可靠性较差。建议不推荐使用。 ◆为什么电子式阀将取代配DKZ、DKJ的电动阀? 电子式阀较DKZ、DKJ的电动阀有以下几个优点: 1)可靠性高、外观美、 2)重量轻、体积小、 3)伺服放大器一体化、调整方便。 ◆为什么角行程阀的应用将成为一种趋势? 直行程阀与角行程阀相比较存在9个方面的不足,其表现在: 1.从流路上分析,直行程阀流路复杂,导致4个不足: 1) Kv值小; 2)防堵差; 3)尺寸大,笨重; 4)外观差; 2.直行程阀阀杆上下运动,滑动摩擦大,导致2个不足:1)阀杆密封差,寿命短; 2)抗振动差; 3.从结构上分析,导致3个不足:

1)单密封允许压差小; 2)双密封泄露大; 3)阀芯在中间,无法避开高速介质(汽蚀、颗粒)的直接冲刷,寿命短。所以,角行程阀的广泛应用将成为一种必然,成为二十一世纪的主流。 ◆为什么电动阀比气动阀应用越来越广泛? 电动阀比气动阀有如下优势: 1.用电源经济方便,省去建立气源站,从经济上看,与“气动阀+定位器+电磁阀+气源”组合方式价格差不多; 2.用气动阀环节较多,增加不可靠因素和维修量; 3.电动阀的推力、刚度、精度、重量、安装尺寸都优于气动阀,但防爆价格高。所以,防爆要求不高的场合,尽可能选电动阀。 ◆为什么说精小型阀、Cv3000是第一代产品的改进型? 精小型阀较老产品,重量下降30%,体积和高度下降30%,Kv值提高30%,仅此三个30%,其功能、结构没有质的突破,只能配称改进型。 ◆Cv3000为什么成为二十世纪末调节阀的主流? Cv3000较老式产品比较有以下三个优点: 1)重量轻30%; 2)体积和高度下降30%; 3) Kv值提高30%。较原来老产品是一种改进,所以成为20世纪末的主流,但这种主导位置,很快将由角行程阀所替代。

调节阀基本选型原则

调节阀基本选型原则 一、调节阀结构形式选择及选择时应注意的问题 1、根据工艺要求、调节功能、泄露等级及切断压差、耐压及耐温、冲蚀、气蚀及腐蚀、流体介质、使用生命周期、维护及备件、性价比等,建议选择顺序是:单双座(Globe)、笼式单双座(Cage)、偏心旋转阀、蝶阀、角阀、球阀(V.O)、三通阀、特殊调节阀等。 2、调节阀结构形式选择时注意的问题 a、严密关闭阀(TSO) 选择顺序为:球阀、单座阀、偏心阀、蝶阀、角型阀等。 阀芯阀座密封型式: ——阀芯硬密封/阀座应密封,用于不干净介质、高温、高压、高压差场合,泄露等级5级; ——阀芯硬密封/阀座软密封,用于一般场合,泄露等级5级或6级; ——必须提出最大切断压差,是选择阀的关键条件之一; ——必要时提出紧急切断动作时间。 b、高温高压、高差压阀 选择顺序为:角型阀、单座阀、套筒阀。 ——特别注意“空化(cavitation,气蚀、空蚀)”、“阻塞流(闪点)”导致阀芯。阀座损坏,带来噪音和振动的危害;锅炉主给水调节阀、给水旁路阀调节。给水再循环调节阀。减温水调节阀、凝结水再循环调节阀。锅炉连续排污调节阀、减温水调节阀。凝结水再循环调节阀、锅炉连续排污调节阀、高压蒸汽压力调节、合成氨高压差调节阀等; ——高压、高压差调节阀阀体选用锻钢件; ——高压、高压差调节阀应选用带多级套筒式、多级阀芯式、多级叠板式等防空化组件; 二、调节阀的作用方式选择 a、根据工艺生产安全确定气开阀(FC-气源故障时阀关),气关阀(FO-气源故障时阀开),由工艺专业确定并在PID表示。 b、执行机构作用方式的选择 正作用:信号增加,推杆向下运动; 反作用:信号增加,推杆向上运动; ——建议单导向(FO)配正作用执行机构; 单导向(FC)配反作用执行机构; 双导向(FC/FO)配正作用执行机构。 三、调节阀执行机构选择 根据可靠性、经济性、动作平稳、足够的输出力、结构简单、维护方便、重量轻等因素,建议选择顺序:气动薄膜执行机构(直行程用)、气缸执行机构(单气缸弹簧复位、双气缸)直行程、角行程均适用、电动执行机构(包括马达驱动阀MOV)、液动执行机构。 四、调节阀的材料选择 ——流体介质温度、压力 碳钢(CS):Tmax450℃,Pmax14.4MPa(随着压力升高,温度降低。P=32MPa

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,

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。

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

暖通空调管道的阀门选型原则

暖通空调管道阀门是一种重要元件。管道的最终控制是阀门,阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式,阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性。在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。下面我们就来谈谈暖通空调管道的阀门选型原则。 一、阀门选型设计 1、冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀; 2、水泵前蝶阀、过滤器,水泵后止回阀、蝶阀; 3、集、分水器之间压差旁通阀; 4、集、分水器进、回水管蝶阀 5、水平干管蝶阀; 6、空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀 7、风机盘管闸阀(或加电动二通阀) 二、一般采用蝶阀时,口径小于150mm时采用手柄式蝶阀(D71X、D41X);口径大于150mm时采用蜗轮传动式蝶阀(D371X、D341X)。 三、选用阀门的注意事项 1、减压阀,平衡阀等必须加旁通; 2、全开全闭最好用球阀、闸阀; 3、尽量少用截止阀;

4、阀门的阻力计算应当引起注意; 5、电动阀一定要选好的。 四、给水管道上使用的阀门,应根据使用要求按右列原则选型 1、需调节流量、水压时,宜采用调节阀、截止阀; 2、要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸板阀; 3、安装空间小的场所,宜采用蝶阀、球阀; 4、水流需双向流动的管段上,不得使用截止阀; 5、口径较大的水泵,出水管上宜采用多功能阀 止回阀设置要求 1、引入管上; 2、密闭的水加热器或用水设备的进水管上; 3、水泵出水管上; 4、进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。 注:装有管道倒流防止器的管段,不需在装止回阀。 止回阀的阀型选择 应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等因素确定,应符合下列要求: 1、阀前水压小的部位,宜选用旋启式、球式和梭式止回阀。

流量调节阀选型设计

, 浅析流量调节阀的选型设计 内容来源自网络 { 摘要:流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有非常重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型与设计,就显得特别关键!本文从流量调节阀的构造及工作原理入手,提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。 ~ 摘要:流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有非常重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型与设计,就显得特别关键!本文从流量调节阀的构造及工作原理入手,提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。在温控阀的选型设计中,在选出与管道同口径的温控阀的同时,还要给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件;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;对手动平衡法来说,如何利用阀门的特性曲线分析阀门的调节性能,如何解决阀门在小开度情况下阀门容易导致导致汽水击现象的问题;对自力式流量控制阀在设计选型时注意阀门有最小工作差的要求。 关键词:温控阀电动调节阀平衡阀差压调节阀 供热系统实行热计量收费可以节约能源,提高供热系统的能效。就目前现状而言,我国供热系统的能效只有30%左右。人们往往只注意锅炉和外网的热损失,而忽略了热用户散热损失。热用户散热损失,主要是由于冷热不均造成的,这部分热损失约为30~40%,是相当可观的的。供热系统搞计量收费,从节能的角度考虑,主要是挖掘这部分的节能潜力。 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(1) 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

阀门选用标准及要求

阀门选用标准及要求 一般要求: 根据我集团各产品生产工艺的特点,针对各种介质,作阀门选用的一般要求如下: 第一条:阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准GB /T13927-1992《通用阀门压力试验》,外漏则是根本不允许的。 第二条:正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的,在选择阀门类型的同时,选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀,DN200以上的蒸汽用闸阀;循环水总管上用蝶阀,支管上用衬胶闸阀;低压空气总管上用蝶阀,支管上用截止阀;一般液态物料用球阀等。 第三条:确定阀门的端部连接。在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用,其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多,一般为较小口径阀门,应首先选用。 第四条:阀门主要零件材质的选择。选择阀门主要零件的材质,首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)等。同时还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定的要求。正确合理地选择阀门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序:橡胶-铜-合金钢-F4。 第五条:确定流经阀门的流量。 第六条:压力等级选用按照由低到高顺序。 附表1-1阀门壳体常用材质

附表1-2阀门内件常用材质 附表1-3阀门密封面常用材料及适用温度 各种类型阀门的选用标准及要求如下:

闸阀 特点:密封性能好,流体阻力小,且有一定的调节性能;但尺寸大、结构复杂,加工困难、密封面易磨损,不易维修,启闭时间长。适合制成大口径的阀门,除适用于蒸汽、油品等介质外,还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质,并适用于作放空和低真空系统的阀门。 选用标准: 一、平板闸阀 1、适用介质范围:水、蒸汽、油品、氧化性腐蚀介质(Z42W-16Ti)、酸、碱类 烟道气等。 2、性闸阀适用于蒸汽、高温油品及油气等介质,及开关频繁的部位,不宜用于易 结焦的介质; 3、城市煤气输送管线选用单闸板或双闸板软密封明杆平板闸阀; 4、城市自来水工程,选用单闸板或双闸板无导流孔明杆平板闸阀; 5、带有悬浮颗粒介质的管道,选用刀形平板闸阀; 二、楔式闸阀 1、一般只适用于全开或全闭,不能作调节和节流使用; 2、一般用在对阀门的外形尺寸没有严格要求,而且使用条件又比较苛刻的场合。 如高温高压的工作介质,要求关闭件要保证长期密封的情况下等等; 3、通常,使用条件或要求密封性能可靠,高压、高压截止、低压截止、低噪音、 有气穴和汽化现象、高温介质、低温深冷时,推荐使用楔式闸阀。如石化石油、城市建设中的自来水工程和污水处理工程,化工等领域中应用较多; 4、在要求流阻小、流通能力强、流量特性好、密封严格的工况选用; 5、在高温、高压介质上选用楔式闸阀;如高温蒸汽、高温高压油品。 6、低温、深冷介质如:液氨、液氢、液氧等选用楔式闸阀; 7、低压大口径,如自来水工程、污水处理工程选用楔式闸阀; 8、当高度受限制时选用暗杆式,当安装高度不受限制时用明杆闸阀; 9、在开启和关闭频率较低的场合下,宜选用楔式闸阀;

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。

阀门选用标准及要求

阀门选用标准及要求阀门选型一般要求 阀体常用材质 阀门内件常用材质 阀门密封面常用材料及适用温度 闸阀 平板闸阀 锲式闸阀 截止阀 柱塞阀 球阀 节流阀 旋塞阀 蝶阀 止回阀 隔膜阀 蒸汽疏水阀 安全阀 减压阀 一般要求:

根据我集团各产品生产工艺的特点,针对各种介质,作阀门选用的一般要求如下: 第一条:阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准GB /T13927-1992《通用阀门压力试验》,外漏则是根本不允许的。 第二条:正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的,在选择阀门类型的同时,选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀,DN200以上的蒸汽用闸阀;循环水总管上用蝶阀,支管上用衬胶闸阀;低压空气总管上用蝶阀,支管上用截止阀;一般液态物料用球阀等。 第三条:确定阀门的端部连接。在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用,其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多,一般为较小口径阀门,应首先选用。 第四条:阀门主要零件材质的选择。选择阀门主要零件的材质,首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)等。同时还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定的要求。正确合理地选择阀门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序:橡胶-铜-合金钢-F4。 第五条:确定流经阀门的流量。 第六条:压力等级选用按照由低到高顺序。 附表1-1阀门壳体常用材质

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型 摘要:电动调节阀在中央空调和集中供热系统里是一个非常重要的控制部件, 但只有根据换热设备的特性进行正确的选型才能发挥作用。 关键词:电动调节阀阀权度自动调节 引言 随着中国城市化进程的不断发展,城市里商业和民用建筑不断增多,为了创 造良好的工作和居住环境,在我国的大部分地区,中央空调系统在上述建筑中得 到了广泛的安装和应用,在北方地区冬季还有集中供热系统。在上述系统里电动 调节阀得到了广泛的应用。设计院的暖通设计师在方案设计过程中对电动调节阀 的选型并不十分了解,尤其是面对大量的国内和国外产品手册,各厂家介绍的选 型方式不尽相同,国内阀门和国外阀门标注的技术参数也有差别,导致设计师在 阀门选型过程中产生困惑,阀门的选择到底是根据什么技术参数和指标来进行, 不同的设计师有不同的理解,大多数的情况下设计师都是根据中央空调和集中供 热系统里管径的大小来确定电动调节阀的大小,最后造成在实际运行过程中电动 调节阀没有起到良好的自动调节作用,造成房间温湿度或水温等参数波动过大、 运行能耗增加、电动调节阀的损坏等等一些现象。 针对上述情况,为了保证在中央空调和集中供热水系统里电动调节阀能够在 最佳工况下工作,保证控制对象的精度,笔者在此总结了电动调节阀的选型方法,因为电动二通调节阀的使用数量远大于电动三通调节阀,故本文中只讲述电动二 通调节阀的选型,并且着重论述阀门口径的确定和调节特性选择的这两个最重要 的选型因素。 1 确定阀门口径 1.1 阀门流通能力 阀门流通能力,也叫流量系数,用Kv表示,表示阀两端的压差为1bar,流 体密度ρ=1g/cm3时,流经阀门的流量,单位是m3/h。而Kvs表示阀门处于全开 状态时阀门的流通能力,公式表示如下: 式中,Q--通过阀门的流量,m3/h; △P--通过阀门的压降,bar。 1.2 阀门的理想流量特性 阀门的流量特性反映的是阀门的相对流量(Q/Qmax)与相对行程(l/lmax) 之间的关系,即 Q/Qmax=?(l/lmax) 式中,Q--调节阀在某一开度时的流量; Qmax--调节阀在全开时的流量; l--调节阀在某一开度时阀芯的行程; lmax--调节阀在全开状态时阀芯的行程。 当阀两端的压差固定不变时(ΔP=const),所得到的流量特性,称为理想流量特性。 下图就是理想流量特性曲线: 其中,1--快开型:行程较小时,流量就比较大,阀的有效行程<d/4; 2--直线型:单位行程变化引起的流量变化相等;

调节阀选型方法总结

调节阀选型方法总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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。 2

结构类型流量调节性能适用温度适用口径适用压力等级适用介质情况压力损失耐受差压及密封性外观、尺寸、重量、价 格 全功能超轻型调节阀调节性能好,其流量特性曲线接近 等百分比特性,也可做成直线特 性;调节精度高,R=100~200, 是蝶阀、球阀、单座阀、双座阀、 套筒阀的3~7倍;小开度调节性 能好,小流量微调功能强;流通能 力是单座阀、双座阀、套筒阀的 2~3倍;调节速度快 全功能调节阀的温度 适应范围较宽, -60℃~600℃ 其适用口径范围在 20mm至400mm 超轻型全功能调节阀可 以承受较高的管道介质 压力,其公称压力值可 以达到32Mpa 全功能超轻型调节阀 具有极好的抗腐蚀和 抗冲蚀功能,可适用 于各种气体及液体介 质 相对于其他调节阀,全 功能调节阀的压力损失 较大 其耐受阀门前后差压值较大,可 以接近其公称压力PN的水平, Δp≤PN; 密闭性好,泄流量极小,约为 1×10-6~1×10-7 倍的C值 重量轻、尺寸小,结构 紧凑、重量轻、外型美 观、性能稳定可靠, 具有蝶阀、球阀、偏心 旋转阀的共同优点 蝶阀三偏心蝶阀具有等百分比的调节特 性,调节死区特性好,调节精度 高,可调比可以达到100左右,调 节速度快,适于对管路流量进行调 节。但在小开度下流量调节性能较 差,不适于用做小流量的微调节蝶阀一般不适于用在 高温的场合,其使用 温度一般在80℃以下 蝶阀的使用口径范 围可从50mm到 2200mm,一般在口 径较大的场合(DN ≥600mm),宜采 用蝶阀 蝶阀一般不用于高压管 路之中,其一般用于压 力小于 1.0MPa 的管路 之中 适用于水、油、压缩 空气、蒸汽、含固体 颗粒的介质如污水等 蝶阀相对于闸阀、球阀 压力损失比较大,故蝶 阀适用于压力损失要求 不严的管路系统中 蝶阀耐受的截断差压值较低,不 适用于高压截断的情况 重量轻、尺寸小、成本 较低 3

调节阀选型的方法要求

调节阀选型的方法要求 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。 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。 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。 5对强腐蚀性介质,选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同,选择合适的耐腐蚀材料。 6阀体与节流件分别对待,阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀,其腐蚀率可以在lmm/年左右;节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓[起泄漏增大,其腐蚀率应小于0.1mm/年。 7对衬里材料橡胶、塑料的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必

暖通管道阀门选用原则

项目序号选型原则 阀1冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀; 门2水泵前蝶阀、过滤器,水泵后止回阀、蝶阀; 选3集、分水器之间压差旁通阀; 型4集、分水器进、回水管蝶阀 设5水平干管蝶阀; 计6空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀 7风机盘管闸阀(或加电动二通阀) 1减压阀,平衡阀等必须加旁通; 2全开全闭最好用球阀、闸阀; 3尽量少用截止阀; 4阀门的阻力计算应当引起注意; 5电动阀一定要选好的。 1需调节流量、水压时,宜采用调节阀、截止阀; 2要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸板阀; 3安装空间小的场所,宜采用蝶阀、球阀; 4水流需双向流动的管段上,不得使用截止阀; 5口径较大的水泵,出水管上宜采用多功能阀 1引入管上; 2密闭的水加热器或用水设备的进水管上; 3水泵出水管上; 4进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。 应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引 发的水锤大小等因素确定,应符合下列要求: 1阀前水压小的部位,宜选用旋启式、球式和梭式止回阀。 2关闭后密闭性能要求严密的部位,宜选用有关闭弹簧的止回阀。 3要求削弱关闭水锤的部位,宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀。 4止回阀的阀掰或阀芯,应能在重力或弹簧力作用下自行关闭。 1间歇性使用的给水管网,其管网末端和最高点应设置自动排气阀。 2给水管网有明显起伏积聚空气的管段,已在该段的峰点设自动排气阀或手动阀门排气 3气压给水装置,当采用自动补气式气压水罐时,其配水管网的最高点应设自动排气阀。 暖通空调管道阀门选型原则 一般采用蝶阀时,口径小于150mm时采用手柄式蝶阀(D71X、D41X);口径大于150mm时采用蜗轮传动式蝶阀(D371X、D341X)。 选用阀门的注意 事项 给水管道上使用 的阀门,应根据 使用要求按右列 原则选型 给水管道的下列部位应设置排气 装置止回阀设置要求 止回阀设置要求 注:装有管道倒流防止器的管段,不需在装止回阀。止回阀的阀型选 择

常用阀门的选型方法

常用阀门的选型方法 在流体管道系统中,调节阀是控制元件,其投资约占管道工程费用的30%~50%。阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。阀门也是管路中最复杂的元件,它一般由多个零部件装配而成,技术含量高。随着石油化工工业的迅速发展,石油化工生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蚀性强的特点,运行工况较复杂苛刻,操作温度和压力较高,开工周期长,阀门一旦出现故障,轻者导致介质泄漏,既污染环境又造成经济损失,重者导致装置停工停产,甚至造成恶性事故。因而,在管道设计中,科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用,又保证生产安全运行。文章主要介绍了各种常用阀门如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。 1 阀门选型的要点 1.1 明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等; 1. 2 正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能; 1. 3 确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,

前两种最常用。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合; 1.4 阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家 和使用部门的有关规定。正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。阀体材料选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序为:橡胶-铜-合金钢-F4; 1.5 其它除此之外,还应确定流经 阀门流体的流量及压力等级等,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。 2 常用阀门介绍阀门种类多、品种复杂,主要有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等,其中常用的有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀。 2.1 闸阀闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆

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