Ⅰ 调节阀工作原理是什么
气动调节阀的工作原理
气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的:流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。
自力式调节阀原理
自力式调节阀用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号,自动调节阀门的开度,从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。
一、自力式温度调节阀工作原理(加热型)
温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。
二、自力式温度调节阀工作原理(冷却型)
冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。
三、自力式流量调节阀工作原理
被控介质输入阀后,阀前压力P1通过控制管线输入下膜室,经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室,P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置,从而确定了流经阀的流量。当流经阀的流量增加时,即△Ps增加,结果P1、Ps分别作用在下、上膜室,使阀芯向阀座方向移动,从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。反之,同理。
Ⅱ 阀门定位器有哪些防爆形式
定位器的防爆形式一般以隔爆型和本安型的多一些。
Ⅲ 限位开关和阀位开关有什么区别
从功能上说,限位开关≠阀位开关,
限位开关是用来限制阀门开启/关闭版幅度的微动开关,限权位开关一般串接在阀门控制回路里,当限位开关动作时,切断电机电源,使电机停止运转,达到限制阀门开度,保护阀门的目的;
阀位指示开关一般提供给外部监控装置,用来在远端显示阀门位置
Ⅳ 气动防爆阀门的气动执行器有防爆要求吗
1.防爆针对的场合就是一些易燃易爆的工况,而要产生爆炸,就必须要版有明火;
2.气动防权爆阀门中执行机构是气动执行器,而气动执行器只是通过气来推动活塞做功而已,不会产生明火,所以对于气动执行器是不存在防爆要求的;
3.有防爆要求的一般都是要与电联系在一起,比如定位器,限位开关,电磁阀等,这些如果用在防爆阀门上,必须要有且符合防爆安全等级认证。
Ⅳ 学阀门调试的需要哪些基础知识
阀门基础知识
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一、阀门基础
1.阀门基本参数为:公称压力PN、公称通经DN
2.阀门基本功能:截断接通介质,调节流量,改变流向
3.阀门连接的主要方式有:法兰、螺纹、焊接、对夹
4.阀门的压力——温度等级表示:不同材质、不同工作温度下,最大允许无冲击工作压力不同
5a管法兰标准主要有两个体系:欧州体系和美州体系。
b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配;以压力等级来区分最合适:欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0(CIass150)、5.0(CIass300)、11.0(CIass600)、15.0(CIass900)、26.0(CIass1500)、42.0(CIass2500)MPa。
c管法兰类型主要有:整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。
d法兰密封面型式主要有:全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等
二、常用(通用)阀门
1.一般工业用阀门型号编制方式,用七个单元来表示。其含义
类型驱动方式连接形式结构形式阀座密封面及衬里材料公称压力阀体材料
2.阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示:
闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀
3.阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示:
1、内螺纹、2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹
4.阀门的传动方式代号9、6、3分别表示:
9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆
5.阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示:
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢
6.阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示:
奥氏体不锈钢、铜合金、橡胶、塑料、尼龙塑料、氟塑料、Cr系不锈钢、硬质合金、衬胶、蒙乃尔合金、阀门本体材料
7.铸铁阀体不适合用于的场合有:
1)水蒸气或含水量多的湿气体;2)易燃易爆流体;
3)环境温度低于-20℃场合;4)压缩气体。
三、控制阀
1.控制阀由阀体和执行执行机构及其附件组成。
2.气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式;随信号压力增大,推杆下移为正作用,反之推杆上移为反作用;通常接受标准信号压力为20~100KPa;带定位器时最高压力为250KPa。基本行程有六种(mm):
10;16;25;40;60;100。
3.与气动执行机构相比电动执行机构有何特点,有哪几种输出形式?
驱动源为电力简单方便,推力、扭矩大,刚度大。但结构复杂,可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。
有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。
4.直通单座调节阀有何特点?应用在何场合?
1)泄流量小,因只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设计可作切断阀。
2)许用压差小,因不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。
3)流通能力小。DN100的KV仅为120。
应该应用于泄漏量小,压差不大的场合。
5.直通双座调节阀有何特点?应用在何场合?
1)许用压差大,因可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。
2)流通能力大。DN100的KV为160。
3)泄漏量大,原因有两个阀芯不能同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。
主要应用于高压差,泄漏量要求不严的场合。
6.套筒调节阀有何主要优点?
兼有单、双座阀的优点。主要有:
1)稳定性好。因用阀塞节流代替阀芯阀座节流,而阀塞设有平衡孔可减少介质作用在阀塞上的不平衡力。同时套筒与阀塞间导向面大,加之不平衡力变化小,因此不易引起阀芯振动。
2)互换性和通用性强。只要更换套筒就可得到不同的流量系数和不同的流量特性。
3)允许压差大,热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理和双座阀一样,因此许用压差大。又由于套筒、阀塞采用同一种材料制成,温度变化引起的膨胀基本一致。
4)套筒提供的节流窗口有开大口和打小孔(喷射型)两种。后者有降噪、减振作用,进一步改进即成专门的低噪音阀。
适用于阀前后压差大,噪音要求低的场合。
7.除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀?
隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀。
8.什么是调节阀的可调比R、理想可调比、实际可调比?
调节阀所能控制的最大流量和最小流量之比称为可调比R.。
当阀两端压差保持恒定时,最大流量与最小流量之比称为理想可调比。
实际使用中阀两端压差是变化的,这时的可调比称为实际可调比。
9.理想可调比取决于:阀芯结构
实际可调比取决于:阀芯结构、配管状况
国产直通单、双座调节阀的R值为:30精小型调节阀,高性能调节阀,V型球的R
10.什么是调节阀的流量系数C、Cv、KV值?
调节阀流通能力的大小用流量系数表示。
1)工程单位制Cv定义:调节阀全开时,阀前后压差为1kgf/cm2,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。
磅/英寸2)温2)英制单位制C定义:调节阀全开时,阀前后压差为1bf/in2(1度60。F的水每分钟所通过的美加仑数。
3)国际单位制KV:调节阀全开时,阀前后压差为100kPa,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。
Cv=1.17KV
KV=1.01C
11.执行机构的输出力要满足调节阀所需的哪几部分力?
1)克服阀芯所受的静态不平衡力。
2)提供阀座负载的紧压力。
3)克服填料摩擦力。
4)特定应用或结构所需的附加力(如波纹管、软密封等)。
12.调节阀的流开、流闭指的是什么?
是对介质流动方向而言,与调节阀的作用方式气开、气闭无关。流向的重要性在于它影响到稳定性,泄漏和噪音等。
定义:在节流口,介质流动方向与阀门打开方向相同叫流开:反之,叫流闭。
13.哪些阀需进行流向选择?如何选择?
单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。
流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定,但自洁性能和密封性较差,寿命短;流闭型的阀寿命长,自洁性能和密封性好,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。
单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。
14.选择执行机构应考虑哪三个主要因素?
1)执行机构的输出要大于调节阀的负荷,且合理匹配。
2)要检查标准组合时,调节阀所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。
3)执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求,尤其是电动执行机构。
15.确定调节阀口径的七个步骤是什么?
1)确定计算流量——Qmax、Qmin
2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值,然后确定计算(阀全开时)压差;
3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min;
4)KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中最接近一档的KV,得到初选口径;
5)开度验算——要求Qmax时≯90%阀开度;Qmin时≮10%阀开度;
6)实际可调比验算——一般要求应≮10;R实际>R要求
7)口径确定——若不合格重选选KV值,再验证。
16.气动调节阀的辅助装置(附件)有哪些?各起什么作用?
1)阀门定位器——用于改善调节阀的工作特性,实现正确定位;
2)阀位(行程)开关——显示调节阀上、下限的行程工作位置;
3)气动保位阀——气源故障时保持阀门当时位置;
4)电磁阀——实现气路的自动切换。单气控用二位三,;双气控用二位五通;
5)手动机构——系统故障时可切换手动操作;
6)气动继动器——使气动薄膜执行机构动作加快,减少传递时间;
7)空气过滤减压器——气源净化、调压用;
8)贮气罐——气源故障时,使阀能继续工作一段时间,一般需三段保护时配。
17.什么情况下需要采用阀门定位器?
1)摩擦力大,需精确定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀;
2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如,温度、液位、分析等参数的调节系统。
3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如,DN≥25的单座阀,DN>100的双座阀。阀两端压降△P>1MPa或入口压力P1>10MPa的场合。
4)分程调节系统和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。
5)需要改变调节阀流量特性的场合。
18.自力式调节阀有何特点?自力式压力调节阀型号中的K、B代表什么?
自力式调节阀又称直接作用调节阀。不需任何外加能源,并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体,利用被调对象本身能量带动其动作的调节阀。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠等特点。适用于流量变化小、调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。
自力式调节阀按其用途可分为:压力、液位、温度和流量调节阀。目前生产最多的是压力调节阀和氮封阀。
K——压开型,泄压用,阀前稳定;
B——压闭型,稳压用,阀后稳定。
19.当阀选大了或需方工艺条件变化,使调节阀经常在小开度下工作,此时有何解决办法?
1)降低阀上压差△P
a在阀后加节流孔板消耗一部分压降;
b关小管路上串联的手动阀,至调节阀获得较理想工作开度为止;
2)缩小口径
a换小一档口径的阀;
b阀体不变,换小一档口径的阀芯、阀座。;
20.试述电动执行机构整体型与非整体型、调节型与开关型、电子式与智能型的含义。
1)整体型又称一体化,是将电气控制元件整体组合后装配在执行机构主机上。反之为非整体型,最早产品均为非整体型。整体型可减少控制室内的有关设施,还可相对减少控制电缆的芯数。非整体型常用于空间限制、高温环境、有振动影响的场合。
2)调节型:接收4~20mA.1~5V模拟量控制信号通过电气控制元件使执行机构输出与控制信号成比例关系的角(直线)位移。
3)开关型:接收脉冲触点信号,执行机构输出轴只能控制在开和关的两个极限位置。也可输出脉冲触点信号。
4)电子式:将电气控制元件电子化、集成化。
5)智能型:在电子式的基础上,增加人机对话功能,电路从模拟电路升级到数字电路。特征之一配有外部设定器对执行器进行参数设置和调整。
21.为什么说将调节阀的气开、气关理解为就是正作用与反作用是错误的?
调节阀由执行机构和阀体部件两部份组成。调节阀一般采用气动薄膜执行机构,其作用方式有正作用和反作用两种。随信号压力增大,推杆下移为正作用,反之推杆上移为反作用;
阀体部件分为正装和反装两种。阀杆下移时与阀座间流通截面积减小的称为正装式,反之称为反装式。
调节阀的作用方式分为气开和气关两种,有信号压力时调节阀关,无信号压力时调节阀开为气关式,反之为气开式。气开、气关是由执行机构的正、反作用和阀体部件的正、反装组合而成,组合方式如下:
执行机构(作用)阀体部件(装配)调节阀(整机)
正正气关
正反气开
反正气开
反反气关
22填空
a被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系称为调节阀的流量特性。
b阀前后压差保持不变时,上述关系称为理想流量特性。
c实际使用中,阀前后压差总是变化的,此时上述关系称为工作流量特性。
d理想流量特性取决于阀芯形状。
e工作流量特性取决于阀芯形状和配管状况。
23.根据下述情况,选择调节阀的流量特性。
a调节阀经常在小开度下工作时,宜选用等百分比特性。
b二位调节应选用快开特性。
c当被调介质含有固体悬浮物时,宜选用直线特性。
d程序控制应选用快开特性。
e在非常稳定的调节系统中,可选用等百分比或直线特性。
24.一台气动薄膜调节阀,若阀杆在全行程的50%位置,则流过阀的流量是否也在最大流量的50%处?
不一定,要以阀的结构特性而定。在阀两端压差恒定的情况下,如是快开阀,则流量大于50%;如是直线阀,则流量等于50%;如是对数阀(等百分比阀),则流量小于50%。
25.阀门的直线流量特性与等百分比流量特性各有何优缺点?
a同一开度下,直线特性流量大,压差改变快,故调节速度比等百分比特性快。
b从流量的相对变化上看,直线特性小开度变化大,大开度变化小,使得小开度时调节作用太快、太强,易产生超调,引起振荡;大开度时调节作用太慢、太弱,不够及时灵敏。
而等百分比特性正好弥补了这个缺点,它的流量相对变化是一个常数,小开度时流量小,流量的变化也小,调节平稳缓和;大开度时流量大,流量的变化也大,调节灵敏有效,因而其适应性比直线特性强。
C、由于等百分比特性大部分流量集中在后面,开度70%时,相对流量仅36%,90%时为71%,因此等百分比特性阀的容量不易充分利用,故经济性差。选阀时,有时会出现选等百分比特性比选直线特性口径要大一档的情况,特别是大口径、特殊材料的阀,选用时更应加以考虑。
26.调节阀选用
a调节前后压差较小,要求泄漏量小,一般可选用单座阀。
b调节低压差、大流量气体可选用蝶阀。
c调节强腐蚀性介质,可选用隔膜阀、衬氟单座阀。
d既要求调节,又要求切断时,可选用偏心旋转阀。其他有此功能的还有球阀、蝶阀、隔膜阀。
e噪音较大时,可选用套筒阀。
f控制高粘度、带纤维、细颗粒的介质可选用偏心旋转阀或V型球阀。
g特别适用于浆状物料的调节阀有球阀、隔膜阀、蝶阀等。
Ⅵ 阀门电动执行器的相关参数有哪些
阀门电动执行器分为直行程和角行程两大类。电动执行器以电源为驱动力,主要回用于阀门的开启和关闭的答控制,也可用于对管道介质的流量调节控制。
电动执行器的基本参数性能:
1、控制电压:AC220V50/60HZ、DC24V、AC380V、DC220V或指定其它。
2、电动执行器的输出力矩:可根据阀门开启或关闭时所需的实际扭力选择。
3、电动执行器的开关时间:一般情况下,其控制阀门的开关在10-120S之间,根据电动执行器的电机功率而定。
4、电动执行器的工作电流和功率:通常情况下,电机功率越大其输出扭矩也越大。
5、电动执行的耐奢望值:1500VAC/分钟。
6、电动执行器的限位和防护等级:包括电气限位和机械限位;其防护等级可达到IP65,特殊要求下可达到IP68。
7、电动执行器可带手动操作,便于电源故障下也能实现对阀门的开关控制;电动执行器可以在任意角度下安装,不受时间和空间的限制。
8、电动执行器的控制方式多种多样:a、开关型带有源灯指示 b、开关型带无源触点反馈 c、开关型带电阻输出 d、开关型带阀位反馈(4-20Ma) e、智能调节型:输入输出4-20Ma
9、电动执行器可选附件:除湿加热器、过扭矩保护器。
Ⅶ 开关什么阀门要用直行程的电动装置
截止阀、闸阀的阀芯是直行程动作状态,所配的执行机构也要是直行程的,这不仅是电动装置,气动执行机构同样也是有这个要求。
Ⅷ 电动阀电动阀角行程、直行程,调节型、开关型之间的关系,电动阀可以控制流量大小吗
电动阀的执行器
1)角行程:0至90度直角行程,用于控制球阀和蝶阀之类的角行程阀门
2)直行程:直行程也就是上下行程,用于控制闸阀和截止阀等直行程阀门
调节型和开关型在角行程和直行程的执行器中都有,也就是说不管直行程的执行器还角行程的执行器、不是开关型的就调节型的,开关型的就是从一个点到另一个点中间不停顿,比如角行程就是从0度到90度,要么从90度到0度,状态就是要么是开、要么就是关。而调节型的就是在0度和90度中间的任意角度都可以停,这样就可以调流量和压力。
电动阀可以控制流量大小,不过必需是调节型的执行器、再有就是有的阀体不适合做调节用,比如闸阀!!!
再有就是电动阀里面还包含电磁阀,不过电磁阀用的是电磁线圈
Ⅸ 气动阀门对于防爆的要求高吗意大利气动执行器在这方面做的怎么样
1.易燃易爆的工况是需要防爆设计的,比如说燃气发电厂等环境,对气动执行器的防爆要求非常高
2.气动执行器在设计工程中考虑到防爆需求,在材质以及设计上都能够防爆;
3.在定位器,限位开关,电磁阀等配件上,都达到防爆安全等级认证。
Ⅹ 气动阀门开关型和调节型是怎样实现的
气动阀门才需要配附件,电动的一般是不需要的。气动阀门的开关型和调节型是通过配不同的附件来实现的。开关型一般配电磁阀、限位开关、过滤减压阀。调节型一般配电器定位器、过滤减压阀。 下面分别介绍下这些附件的用途: 1. 限位开关:把现场阀门(列如蝶阀)是否开到位或者关到位反馈到控制室。限位开关分普通型和防爆型,分机械式、感应式。 2. 电磁阀:全称是电磁换向阀。功能是用通断电去切换气源,实现阀门的开启和关闭。双作用执行器配2位5通电磁阀,单作用执行器配2位3通电磁阀。电磁阀分AC220V DC24V AC24 AC110V,分普通型和防爆型,分单电控和双电控,单电控是通点开,断电关,如果阀门需要一直保持开启,则需要持续通电,容易发热,减少使用寿命。双电控是两头都有一个线圈,对其中一个通电开,断电保持原位,对另一个通电关,只需要在开关瞬间进行通电,其余时间可以不用通电,可以延长使用寿命。 3. 过滤减压阀:过滤减压阀是过滤空气的水分杂质,和减压用,此附件可以增长汽缸和电磁阀的使用寿命。型号也特别多,有单独的过滤器,单独的减压阀,也有过滤减压,也有过滤减压油雾器一体。即单联件,两联件,三联件。一般根据用户的需要选配,建议阀门上面最低也得选择一个单联件。 4、电气阀门定位器:和阀门组成一个闭环的自动控制回路,通过输入4-20mA来调节阀门的开度。定位器分为直行程和角行程,直行程的安装在直行程阀门(例如调节阀)上,角行程的安装在角行程阀门(例如球阀蝶阀)上。定位器还分单作用和双作用。电气阀门定位器可以选择是否带输出,也就是带反馈,即把实际开度反馈到控制室,输出一般是4-20mA。电气阀门定位器分为机械式和智能式。