调节阀结构与原理 ppt课件

阀芯的移动方式有直行程和角行程两 种，通过改变阀芯的位置来调节流体 的流量和压力。
阀座
阀座是气动调节阀的另一个关键部件，通常采用与阀体相同 的材料制成。
阀座的作用是支撑和固定阀芯，同时密封流体，防止介质泄 漏。阀座的密封性能直接影响气动调节阀的使用效果。
密封材料
密封材料是气动调节阀的重要配件之一，用于保证阀门的 密封性能。
而控制阀门的开启和关闭。
控制信号的大小直接决定了阀门 开启和关闭的程度，从而实现流
量和压力的调节。
工作流程
工作流程是指气动调节阀从接 收到控制信号开始，到阀门动 作完成的过程。
当控制信号到达气动执行机构 时，活塞开始运动，通过与气 缸的配合带动阀门开启或关闭。
阀门动作完成后，气动执行机 构会通过弹簧等部件的复位， 使活塞回到初始位置，等待下 一次动作。
3
检查气动调节阀的动作是否灵活
检查阀门在开启和关闭过程中是否顺畅，无卡滞 现象。
清洗与润滑
清洗气动调节阀
定期对阀门进行清洗，清除残留 的杂质和污பைடு நூலகம்，保持阀门的清洁 。
润滑气动调节阀
对阀门的活动部位进行润滑，以 减少磨损和摩擦，延长阀门的使 用寿命。
常见故障及排除方法
阀门动作不灵活
可能是由于气动调节阀内部有杂质或 污垢，需要进行清洗。
在化工生产过程中，气动调节阀被广 泛应用于各种反应釜、蒸馏塔、管道 等设备中，用于控制温度、压力、流 量等关键工艺参数。
气动调节阀具有耐腐蚀、防爆等特点， 能够适应化工生产中的恶劣环境，确 保生产的安全和稳定。
环保工程
在环保工程中，气动调节阀主要用于废气处理、烟气脱硫脱硝等领域，通过调节管道中介质的流量， 控制处理设备的运行参数，达到环保排放标准。

案例二
某电厂锅炉给水系统，选用具有大流量、 高可调比和低泄漏率的气动调节阀，满足 了系统对流量和压力的精确控制要求。
06 发展趋势与智能化技术应 用
当前行业发展趋势分析
节能环保需求推动
随着全球环保意识的提高，气动调节阀行业正朝着更加节 能环保的方向发展，高效、低能耗的产品受到市场青睐。
智能化、自动化趋势明显
考虑附件配置
根据需要选择定位器、手轮、电磁阀等附件， 提高阀门的使用性能和可靠性。
案例分析：成功选型经验分享
案例一
案例三
某化工厂反应釜温度控制系统，选用具 有良好密封性能和耐高温性能的气动调 节阀，成功实现了温度的精确控制。
某制药厂药液流量控制系统，选用具有 防腐蚀材质和卫生级标准的气动调节阀 ，确保了药品生产的质量和安全。
弹簧复位型在频繁动作时可能导致弹簧疲劳 失效；非弹簧复位型在失去气源时无法自动 复位，需要手动操作。
03 阀门定位器与附件选择
阀门定位器作用及原理
作用
阀门定位器是气动调节阀的重要附件，主要用于改善阀门的位置控制精度，提高阀门对信号变化的响应速度，以 及克服阀杆摩擦力等非线性因素对控制性能的影响。
自动化控制算法
采用先进的控制算法，实现气动调节阀的精确控 制和自动调节，提高生产效率和产品质量。
3
远程监控与故障诊断
借助物联网技术，实现远程监控和故障诊断，及 时发现并解决问题，降低运维成本。
未来发展方向预测
智能化水平进一步提高
01
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，气动调节阀的智
能化水平将进一步提高，实现更加精准、高效的控制。
原理
阀门定位器通过接收来自控制器的控制信号，与阀门的实际位置进行比较，然后输出相应的气压信号去驱动执行 机构，使阀门移动到正确的位置。同时，阀门定位器还具有反馈功能，可以将阀门的实际位置反馈给控制器，以 便进行更精确的控制。

常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
2021/1/5
隔膜调节阀
常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
隔膜调节阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐 蚀隔膜代替阀芯、阀座组件，由隔膜位移起 调节作用。隔膜调节阀耐腐蚀性强，适用于 对强酸、强碱等强腐蚀牲介质流量的调节。 它结构简单，流路阻力小，流通能力较同口 径的其他阀大，无泄漏量。但由于隔膜和衬 里的限制，一般只能在压力低于1M pa，温度 低于150℃的情况下使用。
薄膜式
2021/1/5
8.2.3 调节机构的结构类型 与作用方式
调节机构是一个局部阻力可 以改变的节流元件。由于阀芯 在阀体内移动，改变了阀芯与 阀座之间的流通面积，即改变 了阀的阻力系数，被调介质的 流量也就相应地改变，从而达 到调节工艺参数的目的。
(1)结构类型
2021/1/5
(1)结构类型
②角形阀一般使用于底进侧出，此时调
节阀稳定性好，
③在高压差场合下，为了延长阀芯使用
寿命，也可采用侧进底出。但侧进底 出在小开度时易发生振荡。
④角形阀还适用于工艺管道直角形配管
的场合。
角形调节阀
2021/1/5
常用调节阀结构示意图及特点——三通调节阀
阀体有三个接管口，适用于三个方向流 体的管路控制系统，大多用于热交换 器的温度调节、配比调节和旁路调节。
2021/1/5
常用调节阀结构示意图及特点——“O”形球 阀
“O”形球阀
阀芯为一球体：
①阀芯上开有一个直径和管道直
径相等的通孔，转轴带动球体 旋转，起调节和切断作用。
②该阀结构简单，维修方便，密
封可靠，流通能力大
③流量特性为快开特性，一般用
于位式控制。

阀门的发展历程
要点一
总结词
阀门的发展历程经历了多个阶段，从最初的简单阀门到现 代的高科技智能阀门。
要点二
详细描述
阀门的发展历程可以追溯到古代，最初人们使用简单的木 塞、石蜡等材料来控制流体的流动。随着工业革命的发展 ，人们开始使用铸铁、铜等金属材料制作阀门，并逐渐发 展出了各种不同类型和用途的阀门。现代科技的进步使得 阀门的设计和制造更加精密和高效，出现了各种高科技智 能阀门，如电动阀门、气动阀门、调节阀等。
总结词
截止阀主要用于截断或调节水流，其结构简单，密封性能好。
详细描述
截止阀主要由阀体、阀盖、阀瓣和阀杆等部件组成。当需要打开或关闭阀门时，通过旋转阀杆来带动 阀瓣上下移动，从而实现水流的开启或关闭。截止阀的密封性能较好，适用于高压和高温流体，但流 体阻力较大，调节性能较差。
球阀
总结词
球阀是一种快速启闭的阀门，适用于高 温高压流体。
电力工业
核电站
用于控制核反应堆的冷却水流量。
火电站
用于控制锅炉的进水和出水，确保蒸汽的产生和压力的稳定 。
制药行业
原料药生产
用于控制化学反应的物料流量和温度 。
药品包装
在灌装设备中，控制药液的灌装量和 速度。
05
阀门的维护与保养
阀门检查与保养的重要性
确保阀门正常运行
定期对阀门进行检查和保养，可以及 时发现并解决潜在问题，确保阀门正 常工作。
确保其牢固可靠。
润滑与清洁
对阀门进行润滑，并清 洁其表面，保持其良好
的工作状态。
密封件更换
根据需要更换阀门的密 封件，以确保其良好的
密封性能。
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04

工作压力
根据管道系统的工作压力选择 调节阀的额定压力，确保阀门 安全可靠。
控制精度
根据工艺要求选择调节阀的控 制精度，确保满足生产需求。
安装前准备工作和步骤
检查调节阀
在安装前对调节阀进行外观检查，确 保无损坏、无缺陷。
准备安装工具和材料
准备好安装所需的工具（如扳手、螺 丝刀等）和密封材料（如垫片、密封 胶等）。
建立完善的故障诊断和维修体 系，提高维修效率和质量。
06
发展趋势及新技术应用前 景
当前存在问题和挑战
精度和稳定性问题
现有调节阀在精度和稳定性方面仍有待提高，特别是 在高压、高温等极端工况下。
智能化程度不足
传统调节阀缺乏智能化功能，无法实现远程监控和自 动调节。
节能环保要求
随着环保意识的提高，对调节阀的节能环保性能要求 也越来越高。
适用范围
适用于流体管道中需要直角转弯的场合。
04
选型、安装与调试注意事 项
选型依据和建议
公称通径
根据管道系统的公称通径选择 合适的调节阀通径，确保流体 顺畅通过。
温度范围
考虑介质的工作温度范围，选 择能够适应相应温度的调节阀。
介质类型
根据介质的不同（如气体、液 体、蒸汽等），选择适合的调 节阀类型和材质。
02
调节阀性能指标与评价
流量特性曲线分析
流量特性曲线概念
描述调节阀相对开度与相对流量之间关系的曲线。
流量特性曲线类型
线性、等百分比、快开等。
流量特性曲线选择
根据工艺要求、系统特性及调节阀本身特性进行 选择。
泄漏量与密封性能评估
泄漏量定义
影响密封性能的因素
在规定的压差和温度下，调节阀处于 关闭状态时，流经阀门的流体量。

弹簧是执行机构重要的组成部分. 弹簧力是阀门的驱动力，在失去压缩空气时，是 靠弹簧力来开/关阀门的。在通入压缩空气时， 气压压缩或拉伸弹簧,克服弹簧力来开/关阀门 。 手轮
手轮机构是与调节阀配套使用的附属装置。 气动杆 连轴器
阀体基本结构
阀体主要组成部件 有： 阀笼 阀瓣 阀座（密封环） 阀杆 阀笼压环
概述
控制阀的三断保护 控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断
信号源保护。是满足工艺系统安全运行的重要保障。与电 磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。
控制阀应用示意图（如下图）
概述
执行机构主要组成部件:
隔膜或活塞 隔膜/活塞是执行机构的承压部件，它的
作用是在执行机构内部构成一个密闭的压力腔室， 给阀杆一个驱动力，从而驱动阀杆能向上或者向 下运动。 弹簧
快速泄压阀Leabharlann 使阀门在失气后快速回到安全位置 限位开关－显示阀门到达全开全关状态
定位器
阀门定位器是气动调节阀的核心部件，起阀门定位作用 。它将阀杆位移信号作为反馈测量信号,以DCS或控制器输 出作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，定位器输出 控制信号到执行机构，驱使执行机构动作，建立阀杆位移与 控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器是 以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控 制系统。
附件
主要附件 电磁阀－根据系统逻辑保护关系控制阀门动作 减压阀－保证供气气压 过滤器－净化来自空气压缩机的气源 电流/气压转换器（I/P）－使控制点的电信号适用于气动
执行机构 定位器－改善调节阀的静态和动态特性 流量放大器－增大进入阀门隔膜气腔的气流量
附件
气动保位阀－保证重要阀门在气源突然中断时能够实现对 调节阀行程的自锁