控制阀基本整理分享（每日更新）

本人是一个已经入行10年的，勉强算一老手，在论坛长期潜水.
擅长：各类调节阀、减温减压器、自力式阀的研发设计。
因为长期和控制阀打交道，这几天心血来草，想和大家分享一些关于控制阀的基础知识，有什么错漏，请各位海友提醒斧正，如果有海友遇到有关调节阀有关的比如执行机构，阀门选型等等的问题。
1.自动化基础知识a.  调节对象：液位、压力、温度、流量

b.模拟信号控制回路


c.现场总线控制：
   更低的安装费用
1，简化接线、减少端子、
2，控制功能下放现场仪表、降低控制系统的费用
3，在线远方数字通讯可实现更快的调试、诊断，降低安装调试费用
    更低的维护费用
     现场总线可观察设备的所有方面，并具有双向通讯功能，可在线诊断、标定和预测维护性
    改进性能
    就地控制更快、更正确、更安全

HART
    与4-20ma兼容，可接15个执行机构，传输距离1500m
Profibus
    可接126个执行机构，传输速率9.6Kbps-12Mb/s，传输距离10Km
FF
    可接几千个执行机构，传输速率31.25Kb/s,传输距离1.9Km

2. 控制阀基础知识
a.  IEC（国际电工委员会）定义:控制阀由执行机构和阀体两部分组成，其中执行机构是控制阀的控制装置,它按信号的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移,从而带动阀芯动作;阀体部件是控制阀的调节部分,它直接与介质接触,由阀芯的动作,改变调节阀节流面积,达到调节目的。

控制阀是构成自动化系统不可缺少的重要部分,它接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料达到控制温度,压力,流量,液位等工艺参数的目的。


b.控制阀在自动化中的重要性
A.安装在生产现场,常年与介质接触,工作在高温,高压,深冷,强腐蚀,易磨损, 易堵,易漏的恶劣条件

B.是控制系统中最薄弱的环节,由于选择不当或维护不善常常使整个自动化系统不能可靠工作,严重时会引起装置停车,工厂停产

C.与生产工艺密切相关,它直接影响生产过程中的物料平衡与能量平衡


c.规格与压力等级

GB/T 4213（中国国家标准）
公称通径(mm):6，10，15，20，25，（32），40，50，（65），80，100，（125）,150，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800, 900，1000，1200，1400，1600，1800，2000


公称压力(MPa):0.1，0.4，1，1.6，2.5，4，6.4，10，16，25，32，40，160，250

ASME B16.34
公称通径(英寸）:1/2，3/4，1，11/2，2，21/2，3，31/2，4，5，6，8，10，12, 14，18，20，24，26，28，30，32，34，36，38，40，48

公称压力(MPa): Class 125, Class 150, Class 300, Class 600, Class 900, Class 1500, Class 2500, Class 4500

d.控制阀基本分类



e. 阀体类型
直通单座阀(GLOBE)
阀体内只有一个阀座和密封面，结构简单，密封效果好，是使用较多的一种阀体类型



直通双座阀(GLOBE)
阀体内有两个阀座和密封面，流通能力大，不平衡力小，泄漏量大，切断效果差，目前用量减少


      套筒阀(CAGE)

阀体内部阀芯由套筒导向

套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性阀芯上开有平衡孔，减小不平衡力套筒阀可调比大，振动小，不平衡力小，互换性好可适用于大部分单双座阀的应用场合不适用于有颗粒及较脏污介质是使用最为广泛的一种阀体类型。



角形阀(ANGLE)

阀体内有一个阀座和密封面结构简单,密封效果好一般为底进侧出,（对于闪蒸工况下，常用侧进底出）具有自洁净功能阀体内不易存积污物,不易堵塞,适用于控制高粘度介质,高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质。



   三通阀
三通阀有三个出入口与管道相连接，有合流，分流两种类型



        隔膜阀
阀体内部衬耐腐蚀材料以隔膜代替阀内组件，结构简单，流阻小，无填料结构可避免流体外漏。适用于强酸，强碱，强腐蚀介质调节与切断


  蝶阀
结构简单，阀体与蝶板可衬各种耐腐蚀材料，双偏心，三偏心结构，适用于大口径，大流量，低压差介质的调节与切断


球阀
节流元件为带圆柱孔球型体称为O型球阀，常用于开关控制



V型球阀
节流元件为V型缺口球形体称为V型球阀，常用于控制场合，特别适合于纤维纸浆等介质的调节



偏心旋转阀
节流元件为扇型球面，重量轻，体积小，密封性能好，适用于既要求调节又要求密封的场合



控制阀的驱动装置
按能源供应分为:气动，电动，液动，电液或气液，电磁式


控制阀还可配用各种附件来实现产品本身多种控制功能，附件能满足控制系统对阀门提出的各种特殊要求，附件的作用就在于使控制阀的功能更完善更合理,更齐全


阀门定位器：气动阀门定位器，电气阀门定位器。智能阀门定位器。
      1.提高控制阀线性精度（高温,高压,粘性,固体颗粒介质)
      2.克服摩擦，提高动作速度
      3.克服压差，提高关闭阀门性能
      4.分程控制
      5.接受电信号
      6.改变正反作用，改变流量特性
      7.实现总线控制


空气过滤减压器:净化来自空气压缩机的气源并能把压力调整到所需的压力值,具有自动稳压功能


阀位变送器:将控制阀的位移变化转换成响应的气压或电流信号送往控制室,使操作人员在控制室就能了解阀门的位置情况



电磁阀：用于电信号控制切断或接通气路


保位阀：当仪表压力气源中断时能自动切断定位器的输出与执行机构之间的通道使阀门位置保持在断气前的控制位置



气动切换阀也叫气控阀：当信号过低或过高于设定压力时切换气路，主要用于切换气路的作用



气动放大器（增速器）：克服长管线和大容量执行机构的传输滞后，增大定位器的输出流量，改变控制信号的压力



限位开关(位置开关):用于对阀门的限位, 行程位置信号的发送

还好吧

感谢资料共享

今日分享

二、控制阀结构

A.阀盖与填料

1.安装在执行机构与阀体之间

2.阀盖与阀体可以是一个整体,也可以为分离型

3.阀盖内部装有密封件—填料防止工作介质沿阀杆向外泄露

B.阀盖类型

普通型阀盖：适用于常温介质 工作温度:-20--+200 ℃

散(吸)热型阀盖：适用于高温或低温介质，工作温度:-60—+450℃

深冷型阀盖：适用于深度冷冻场合，工作温度:-196~-60 ℃，伸长型阀盖

  伸长型阀盖用于高温或低温工况以保护阀杆填料免受极端温度的影响。标准的聚四氟乙烯(PTFE)阀杆填料可用于最高至232℃的大部分应用场合，然而，如果在很低的过程温度下霜冻在阀杆上形成，它就很容易损坏。霜冻晶体能够切割聚四氟乙烯 (PTFE)上的开槽，沿着阀杆形成过程流体的泄漏通道。伸长型阀盖把阀盖里的填料函移至离极限过程温度足够远的地方，这样填料温度仍然保持在推荐范围内。

伸长型阀盖或者是铸造的或者是装配式的。铸造伸长型提供更好的高温适应性，因为较大的热发散性具有更好的冷却效果。相反地，带光滑表面的阀盖如由不锈钢管装配而成的，更适合低温工况，因为热流动通常是主要的考虑因素。在任何一种情况下，伸长部分的壁厚减至最小以减少热传递。不锈钢由于其较低的热传导系数通常优于碳钢。在低温工况场合，可以在伸长部分周围增加绝缘体以进一步防止热流动。

波纹管密封型阀盖：强毒性,易挥发，易渗透,或贵重流体

阀杆周围不允许有泄漏(小于1×10-6cc／秒的氦气)时，可以使用波纹管密封阀盖。当过程流体是有毒的、挥发性的、放射性的或极其昂贵时，常常采用波纹管密封阀盖。这种特殊的阀盖结构保护阀杆和阀门填料避免与过程流体接触。在波纹管密封元件上面的标准或环保填料函结构会防止万一波纹管破裂或失效时产生的灾难性后果。

C.填料

PTFE聚四氟乙烯填料

优点:摩擦力小,有自润滑作用,耐强腐蚀除熔融碱金属，密封性好,60度V形用于普通阀门,90度V形用于高压阀门。

缺点:耐温差,不能长期用于200度以上介质,

特点：本身能够减小摩擦力的塑料材料。

     模压成V形环。V形环在填料函里是弹簧加载且自我调整的。不需要填料润滑。

     对于大部分已知的化学晶具有阻尼作用，除了熔融碱性金属。

      需要极其光滑(2至4微英寸RMS)的阀杆光洁度以正确地密封。如果阀杆或填料表面被损坏，会产生泄漏。

    推荐的温度极限为—40至+232℃。

    不适合于核工况，因为PTFE很容易被辐射破坏。

柔性石墨纤维增强填料

优点:密封性好，耐腐蚀，耐高低温  (-200--+600 ℃)

缺点:摩擦力大，不能用于一些强氧化剂如:浓硫酸,浓硝酸.

    特点：适合于高温核工况或有低氯含量的场合(GTN级)。

          提供无泄漏操作、高的热传导性和长久的使用寿命，但是会产生高的阀杆摩擦力以及由此而引起的回差。

          可用于大部分的难处理流体，能抵抗高辐射。

          适合的温度范围：<649℃。

          不需要润滑，但是当填料函温度超过427℃时，应该使用一个伸长型阀盖或钢质支架。

填料函类型

D.填料函类型

有弹簧单层填型：标准配置模式；V型自密封填料；弹簧产生预密封力,保证填料的低压密封

   

无弹簧单层填料:一般用于高中压阀门、需要填料的预紧力较大，摩擦力比较大，应带有阀门定位器

隔离式双层填料：密封更可靠、安全

波纹管密封型：内压式刚度大，一般采用外压形式，主要用于流体可能燃烧、爆炸或产生有毒气体、发射泄漏等场合。

E.手轮机构

当气源或电源信号故障时或执行机构零件损坏时可用手轮继续人工操作控制阀的功能

F快泄装置

装在执行机构气路上用于气体的快速排放,实现阀门的快速动作

G储气罐: 用于现场气源故障等作为备用动力源

楼主是个好人啊