调节阀选型ppt课件.ppt

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1、第五章 调节阀选型,网站：,1 调节阀结构型式的选择,1、1从使用功能上选阀需注意的问题,1）调节功能 要求阀动作平稳； 小开度调节性能好； 选好所需的流量特性； 满足可调比； 阻力小、流量比大（阀的额定流量参数与公称通径之比）； 调节速度。 2）泄漏量与切断压差 这是不可分割、互相联系的两个因素。 3）防堵 即使是干净的介质，也存在堵塞问题(管道内的不干净介质)、不干净介 质更易堵卡。,1 调节阀结构型式的选择,1、1从使用功能上选阀需注意的问题,4）耐蚀 它包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命 问题，同时，涉及到经济性问题。 5）耐压与耐温 这涉及调节阀的公称压力、工

2、作温度的选定。 常用材质的工作温度、工作压力与公称压力的关系见下表51。 6）重量与外观 小型化、轻型化、仪表化,1 调节阀结构型式的选择,1、1从使用功能上选阀需注意的问题,表51 常用材质的工作温度、工作压力与PN关系,1 调节阀结构型式的选择,7）十大类调节阀的功能优劣比较：详见11表。,1 调节阀结构型式的选择,1.2 综合经济效果确定阀型,1)高可靠性。 2）使用寿命长。 3）维护方便，备品备件有来源。 4）产品价格适宜，性能价格较好。,1 调节阀结构型式的选择,1.3 调节阀型式的优选次序,全功能超轻型调节阀蝶阀套筒阀单座阀 双座阀偏心旋转阀球阀角形阀三通阀 隔膜阀。,2 执行机构

3、的选择,2.1 执行机构选择的主要考虑因素,可靠性； 经济性； 动作平稳、足够的输出力； 重量外观； 结构简单、维护方便。,2 执行机构的选择,2.2 电动执行机构与气动执行机构的选择比较,1）可靠性方面 2）驱动源 3）价格方面 4）推力和刚度 5）防火防爆,2 执行机构的选择,2.3 推荐意见,（1）在可能的情况下，建议选用进口电子式执行机构 （2）薄膜执行机构虽存在推力不够、刚度小、尺寸大的缺限，但 其结构简单。 (3）活塞执行机构选择,3 材料的选择,材料的选择主要根据介质的温度、腐蚀性、汽蚀、冲 蚀四方面决定。,3 材料的选择,3.1 根据介质的腐蚀性选择,1）金属耐蚀材料的选择52

4、。 2）氟塑料成功地用在耐腐蚀阀上,3 材料的选择,3.2 耐磨损材质的选择,对汽蚀、冲蚀严重的阀；切断类硬密封调节阀，也必须保护 密封面。,4 作用方式的选择,气开、气闭阀的选择主要从生产安全角度考虑。,5 弹簧范围的选择,5.1 “标准弹簧范围”错误说法应纠正,弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走完全行程时的膜室压力，字母用Pr表示。如Pr为20100KPa，表示这台阀静态启动时膜室压力是20KPa，关闭时的膜室压力是100KPa。常用的弹簧范围有20100KPa、2060KPa、60100KPa、60180KPa、40200KPa由于气动仪表的标准信号

5、是20100KPa，因此传统的调节阀理论把与气动仪表标准信号一致的弹簧范围（20100KPa）定义成标准弹簧范围。调节阀厂家按20100KPa作为标准来出厂，这是十分错误的。,5 弹簧范围的选择,5.2 弹簧范围的选择,1) 阀的稳定性上选择 2) 从输出力上选择 3) 从综合性能上选定弹簧范围 4) 特殊情况弹簧范围的选择,6 流量特性的选择,6.1 调节阀理想流量特性,1）定义 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对开度的关系。数学表达式为： （ 51） 或中： 相对流量（Q某一开度下的流量） 相对开度，调节阀阀芯某一位移与全开位移L之比。,6 流量特性的选择,6.1 调节阀理想

6、流量特性,2) 直线特性 直线特性是指调节阀的相对流量与相对开度成直线关系，即 单位行程变化引起的流量变化是常数,1-直线 2-等百分 3-快开 图5-1理想流量特性,6 流量特性的选择,6.1 调节阀理想流量特性,3) 对数（又称等百分比）特性 对数特性是指单位行程变化引起相对流量变化与该点的相对 流量成正比，即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增 加而增大。 表54 流量特性的相对开度和对应流量（R30）,6 流量特性的选择,6.1 调节阀理想流量特性,表54 流量特性的相对开度和对应流量（R30）,相对流量,6 流量特性的选择,6.2 调节阀的工作流量特性,在实际运行中，调节阀前后

7、压差总是变化的，这时的流量特 性称为工作流量特性。,6 流量特性的选择,6.2 调节阀的工作流量特性,1）串联管道的工作流量特性,(a)线性 (b)对数 图5-2串联管道时调节阀的工作特性（以Qmin为参数对比值）,6 流量特性的选择,6.2 调节阀的工作流量特性,1）串联管道的工作流量特性,(a) 线性 (b) 对数 图5-3并联管道时调节阀的工作特性（以Qmin为参数对比值）,6 流量特性的选择,6.2 调节阀的工作流量特性,2）并联管道的工作流量特性,6 流量特性的选择,6.3 对传统流量特性理论的突破-节能调节阀流量特性,S可以在0.050.15之间，与原高S运行相比，可节省能耗 15

8、22。这对于我国能源紧张的今天，有较好的使用价值 和社会效益。,6 流量特性的选择,6.5 流量特性的选择,1）工作流量特性的选择,6 流量特性的选择,表55 工作流量特性选择表,6 流量特性的选择,6.5 流量特性的选择,1）工作流量特性的选择 表57 调节阀固有流量特性选择用,7 流向的选择,7.1 流向对工作性能的影响,1）Ft作用方向改变对工作性能的影响 2) 体阻力改变对工作性能的影响,图5-4 调节阀流阻力模拟,7 流向的选择,7.1 流向对工作性能的影响,3) 流动方向改变对使用寿命的影响 4）不同流向对其工作性能的影响,v图5-5流向对阀芯使用寿命的影响图 5-6 流向对Pc的

9、影响,(a) 流闭型(b) 流开型,7 流向的选择,7.2 流向对工作性能的影响及选择,表58 流向对工作性能的主要选择,对性能影响,7 流向的选择,7.3 需要纠正的一个概念,8 填料的选择,表59 四氟、石墨填料的比较与选择表,9 附件的选择,9.1 定位器与转换器的选择,1）定位器的主要作用 (1)提高了执行机构的输出力。 (2)提高阀的位置精度的作用。 (3)动作速度加快。 (4)电气转换。,9 附件的选择,9.1 定位器与转换器的选择,2）定位器与转换器的比较与选择 在某些特殊场合，如防爆要求特别高时，可选“气动阀门定 位器+电气转换器”。,9 附件的选择,9.2 电磁阀的选择,9.

10、3 行程开关的选择,9 附件的选择,9.4 手轮机构,9.5 空气过滤减压阀,10 型号决定,10 型号决定,102 举例说明,11 订货须知,11.1 订货时，必须告诉的条件,（1）产品名称； （2）型号（型号中包括作用方式、温度范围）； （3）公称压力； （4）公称通径； （5）流量系数； （6）流量特性； （7）泄漏率； （8）阀关闭时的压差； （9）阀体材质； （10）芯座材质； （11）附件（附件型号、信号、规格、防 爆否等）。,11 订货须知,11.2 酌情告诉的条件,（1）弹簧范围； （2）流向； （3）填料的材质； （4）特殊材质； （5）附件是国产还是进口；,11 订货须知,

11、11.2 酌情告诉的条件,（6）工作条件； 1介质名称； 2比重； 3浓度； 4温度； 5物理性能（悬浮液、纤维、颗粒、粉尘等）； 6化学性能处； 7流量； 8压力、压差； 9切断要求； 10动作速度、频率； 11原用阀存在的问题和成功之处； 12环境条件（湿度、粉尘、温度、空气腐蚀性、防火防爆）； 13引进阀接口、接连尺寸（法兰距、法兰标准）、特殊要求； 14特殊附件，等等,12 调节阀选型的详细审定内容,12.1 执行机构,（1）驱动方式的选择：电动、气动、液动的决定？ （2）电动执行机构选择普通型还是电子式结构？ （3）电动执行机构是角行程还是直行程？ （4）角行程电动执行机构是直连式还

12、是曲柄连杆式？ （5）电动执行机构防爆与否？ （6）伺服放大器的选定？ （7）正作用与反作用的选定？ （8）弹簧范围的选定（涉及计算）？ （9）是否需要加长支架？,12 调节阀选型的详细审定内容,12.1 执行机构,（10）执行机构规格的选定（涉及计算）？ （11）气源大小的决定？ （12）动作速度的要求？ （13）环境条件是否满足？ （14）对外形尺寸限制与否？ （15）对重量限制与否？ （16）对颜色的要求？,12 调节阀选型的详细审定内容,12.2 上盖与填料,（17）上盖形式的选定，普通型、带散热片型、长颈型、波纹管 密封？ （18）中温阀是选带散热片结构还是普通上盖加高温填料结构？

13、（19）四氟填料还是石墨填料？ （20）单密封还是多层密封？,12 调节阀选型的详细审定内容,12.2 阀内件,（21）阀芯、阀座的泄漏等级？ （22）密封型式：硬密封还是软密封？ （23）是否需要堆焊耐磨合金？ （24）软密封结构与型式：硬对软密封、软对软密封、“O”形圈密 封、平板密封？ （25）软密封材料？ （26）阀座数量？ （27）导向面是否需要堆焊耐磨合金？ （28）大压差阀平衡式结构的考虑？ （29）阀座材质的选定？ （30）阀芯材质的选定？,12 调节阀选型的详细审定内容,12.2 阀内件,（31）阀杆材质的选定？ （32）阀杆是否需要加重？ （33）“O”形圈材质的选定？ （

14、34）对耐腐蚀性能的考虑？ （35）对耐汽蚀性能的考虑？ （36）对耐冲蚀性能的考虑？ （37）防堵性能的考虑？ （38）阀芯、阀座直径与阀体直径是一致还是缩径？ （39）流量系数C值是否需要标定？ （40）流座泄漏试验的特殊要求？ （41）是否需要特别清洗？,12 调节阀选型的详细审定内容,12.2 阀,（42）阀体型式的选定（第一重要的选型内容）？ （43）口径DN的决定（第一重要的计算内容）？ （44）法兰压力等级与标准的决定？ （45）关闭时阀工作压差的校核（计算的第二重要内容）？ （46）是否需要保温夹套？ （47）对价格、性能比的考虑？ （48）对维护性能的考虑？ (49)附件的选定 (50)整机故障状态的选定,