調(diào)節(jié)閥又名控制閥,在工業(yè)自動化過程控制領域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的zui終控制元件。一般由執(zhí)行機構和閥門組成。如果按行程特點,調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機構使用的動力,按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。英文名:control valve,常用分類:氣動,電動,液動,自力式。
中文名:
外文名:Control valve
功能:改變介質(zhì)的流量、壓力、溫度等
適用介質(zhì):空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)
使用材料:鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等
驅(qū)動方式:手動、氣動、電動、自力式
在現(xiàn)代化工廠的自動控制中,起著十分重要的作用,這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的介質(zhì)正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要某些zui終控制元件去完成。
在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體
的紊流度或者在
手動
層流情況下提供一個壓力降,壓力降是由改變閥門阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過程通常稱為“節(jié)流”。對于氣體,它接近于等溫絕熱狀態(tài),偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應)。在液體的情況下,壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗,這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能,導致溫度略為升高。
常見的控制回路包括三個主要部分,*部分是敏感元件,它通常是一個變送器。它是一個能夠用來測量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置,這類參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器,它確定并測量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實際值之間的偏差,一個接一個地把校正信號送出給zui終控制元件——。閥門改變了流體的流量,使工藝參數(shù)達到了期望值。
屬于控制閥系列,主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數(shù),是工藝環(huán)路中zui終的控制元件。
又名控制閥,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,
借助動力操作去改變流體流量。一般由執(zhí)行機構和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構使用的動力,可以分為氣動、電動、液動三種,另外,按其功能和特性分,線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。
閥體類型
的閥體種類很多,常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。
在具體選擇時,可做如下考慮:
(1)閥芯形狀結(jié)構
主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性
當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥的內(nèi)部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕性
由于介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇結(jié)構簡單閥門。
(4)介質(zhì)的溫度、壓力
當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門,當溫度≥250℃時應加散熱器。
(5)防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化會形成振動和噪聲,縮短閥門的使用壽命,因此在選擇閥門時應防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
執(zhí)行機構
為了使正常工作,配用的執(zhí)行機構要能產(chǎn)生足夠的輸出力
(14張)來保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行機構,一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關,因此,選擇執(zhí)行機構的關鍵在于弄清zui大的輸出力和電機的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機構,輸出力與閥門的開度有關,上的出現(xiàn)的力也將影響運動特性,因此要求在整個的開度范圍建立力平衡。
對執(zhí)行機構輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應的執(zhí)行機構。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應選用氣動執(zhí)行機構。從節(jié)能方面考慮,應盡量選用電動執(zhí)行機構。若調(diào)節(jié)精度高,可選擇液動執(zhí)行機構。如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調(diào)節(jié)控制等。
的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機構時才有,其作用方式通過執(zhí)行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型),通過這四種組合形成的作用方式有氣開和氣關兩種。
對于作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失zui小。
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名稱大觀
電動、壓力、單座、氣動、套筒、雙座、三通、溫度、風量、自力式、防火、分流、手動、籠式、微壓、精小型、角形、回轉(zhuǎn)式、多葉、差壓、直通、電子式、合流、密封、蒸汽、給水、溫控、防爆、自動、不銹鋼、襯塑、鎖閉、恒流量、瓣式、黃銅、升降式、單向、波紋管、鍋爐給水、現(xiàn)場總線型等。
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分類
按行程特點可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套
筒閥、籠式閥、角形閥、三通閥、隔膜閥;角行程包括:蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型。
按驅(qū)動方式可分為:手動、氣動、電動和液動,即以壓縮空氣為動力源的氣動,以電為動力源的電動,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的液動;
按調(diào)節(jié)形式可分為:調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型;
按流量特性可分為:線性、對數(shù)型(百分比)、拋物線、快開。
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發(fā)展歷程
的發(fā)展自20世紀初始至今已有八十年的歷史,先后產(chǎn)生了十個大類的產(chǎn)品、自力式閥和定位器
等,和控制閥的發(fā)展歷程如下:
20年代:原始的穩(wěn)定壓力用的問世。
30年代:以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調(diào)節(jié)球閥問世。
40年代:出現(xiàn)定位器,新品種進一步產(chǎn)生,出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。
50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)。
60年代:在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設計和標準化、規(guī)范化后,國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時,國外開始推出了第八種結(jié)構——套筒閥。
70年代:又一種新結(jié)構的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問世(第九大類結(jié)構的品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應用。70年代末,國內(nèi)聯(lián)合設計了套筒閥,使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。
80年代:改革開放期間,中國成功引進了石化裝置和技術,使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,又一重大進展是日本的Cv3000和精小型,它們在結(jié)構方面,將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構,閥的結(jié)構只是改進,不是改變。它的突出特點是使的重量和高度下降30%,流量系數(shù)提高30%。
90年代:90年代的重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關、改進、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結(jié)構的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——*具備全功能的產(chǎn)品,故此,可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品,使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破——比主導產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)等各種不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世,使中國的技術和應用水平達到了九十年代末先進水平;它是對的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀的主流。
2025中國鄭州衡器與計量技術設備展覽會
展會城市:鄭州市展會時間:2025-11-07