自动化仪表课程.pptx

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1、一、调节阀综述一、调节阀综述一、调节阀综述一、调节阀综述第1页/共131页第2页/共131页第3页/共131页第4页/共131页第5页/共131页第6页/共131页第7页/共131页第8页/共131页二、调节阀结构二、调节阀结构二、调节阀结构二、调节阀结构第9页/共131页第10页/共131页第11页/共131页第12页/共131页第13页/共131页第14页/共131页第15页/共131页第16页/共131页第17页/共131页第18页/共131页第19页/共131页第20页/共131页第21页/共131页第22页/共131页第23页/共131页第24页/共131页第25页/共131页第26

2、页/共131页第27页/共131页第28页/共131页第二节第二节 调节阀使用功能和调节阀使用功能和主要阀型及结构特点主要阀型及结构特点 至目前为止，共产生了十个大类的调至目前为止，共产生了十个大类的调节阀，在第一节的节阀，在第一节的“调节阀的发展过程调节阀的发展过程”中作了综述，并根据调节阀的组成讲述了中作了综述，并根据调节阀的组成讲述了调节阀执行机构的结构和使用特点。调节阀执行机构的结构和使用特点。下面下面首先介绍调节阀的使用功能，然后介绍这首先介绍调节阀的使用功能，然后介绍这十大类的结构和使用特点，重点说明使用十大类的结构和使用特点，重点说明使用中的优缺点及其原因，以及使用中注意的中的优

3、缺点及其原因，以及使用中注意的问题。问题。第29页/共131页一、一、调节阀的使用功能调节阀的使用功能 要正确使用调节阀，尤其是选要正确使用调节阀，尤其是选择调节阀，必须首先弄清楚调节阀择调节阀，必须首先弄清楚调节阀的使用功能，做到有的放矢，方能的使用功能，做到有的放矢，方能选好所需的调节阀。选好所需的调节阀。第30页/共131页一、一、调节阀的使用功能调节阀的使用功能 1 1、调节功能、调节功能 顾名思义，调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在五个方面：顾名思义，调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在五个方面：1 1）流量特性）流量特性 流量特性是反映调节阀的流量特性是反映调节阀的开度与流量

4、开度与流量的变化关系，以适应不同的系统特的变化关系，以适应不同的系统特性要求，流量特性反映了调节阀的性要求，流量特性反映了调节阀的调节品质调节品质。2 2）可调范围）可调范围R R 可调范围反映调节阀的可调范围反映调节阀的可控制的流量范围可控制的流量范围，用，用R=QmaxR=Qmax：QminQmin之比表示。之比表示。R R越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好。通常阀的越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好。通常阀的R=30R=30，好的阀，好的阀，如如V V型球阀、全功能超轻型调节阀，型球阀、全功能超轻型调节阀，R R可达可达100200100200。第31页/共131页一、一、调

5、节阀的使用功能调节阀的使用功能 1、调节功能、调节功能 3 3）小开度工作性能）小开度工作性能 有些阀受到结构的限制，小开度工作性差，产生启跳、振荡，有些阀受到结构的限制，小开度工作性差，产生启跳、振荡，R R变变得很小（即得很小（即QminQmin很大），如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微很大），如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，即可满足很小流量的调节，且工作又要求十分平衡。调功能，即可满足很小流量的调节，且工作又要求十分平衡。4 4）流量系数）流量系数KvKv 流量系数表示通过流量的能力，同口径流量系数表示通过流量的能力，同口径KvKv值越大越好，尤其是球阀值越大越好，尤其

6、是球阀、蝶阀、全功能超轻型阀，它们的、蝶阀、全功能超轻型阀，它们的KvKv值是单座阀、双座阀、套筒阀的值是单座阀、双座阀、套筒阀的2323倍。倍。5)5)调节速度调节速度 满足系统对阀动作的速度要求。满足系统对阀动作的速度要求。第32页/共131页一、一、调节阀的使用功能调节阀的使用功能 2、切断功能、切断功能 切切断断由由阀阀的的泄泄漏漏量量指指标标来来表表示示，切切断断通通常常指指泄泄漏漏量量小小于于0.001%0.001%，它它反反映映阀阀的的内内在在质质量量。在在阀阀的的使使用用中中，对对国国产产阀阀泄泄漏漏量量的呼声反映很大。的呼声反映很大。第33页/共131页一、一、调节阀的使用功

7、能调节阀的使用功能 3、克服压差功能、克服压差功能 它它通通常常用用阀阀关关闭闭时时的的允允许许压压差差来来表表示示，允允许许压压差差越越大大，此此功功能能也也就就越越好好。如如果果考考虑虑不不周周到到，阀阀芯芯就就会会被被压压差差顶顶开开，造造成成阀阀关关不不到到位位，泄泄漏漏量量超超标标。因因此此，保保证证阀阀切切断断就就必必须须克克服阀关闭时的工作压差服阀关闭时的工作压差。第34页/共131页一、一、调节阀的使用功能调节阀的使用功能 4、防堵功能、防堵功能 对对不不干干净净介介质质的的调调节节或或者者即即使使是是干干净净介介质质，管管道道中中的的焊焊渣渣等等杂杂物物都都可可能能造造成成堵

8、堵塞塞或或被被卡卡住住，因因此此要要求求阀阀应应有有较较好好的的防防堵功能，使之正常调节。堵功能，使之正常调节。第35页/共131页一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能 5、耐蚀功能、耐蚀功能 抵抗介质的腐蚀和冲蚀抵抗介质的腐蚀和冲蚀，以提高阀的使用寿命。，以提高阀的使用寿命。阀阀的的腐腐蚀蚀是是由由化化学学性性能能引引起起的的材材质质腐腐蚀蚀问问题题，通通常常选选用用耐腐蚀的材料来解决；耐腐蚀的材料来解决；冲冲蚀蚀是是由由高高速速流流动动的的介介质质、含含颗颗粒粒的的介介质质和和产产生生闪闪蒸蒸被被空空化化的的介介质质所所致致，解解决决的的途途径径是是选选用用耐耐磨磨的的材材料料，结结构

9、构上上采采用用反汽蚀、反冲蚀的措施。反汽蚀、反冲蚀的措施。对对高高压压阀阀、大大压压差差工工作作的的调调节节阀阀、含含颗颗粒粒介介质质使使用用的的调调节阀需重点考虑此问题。节阀需重点考虑此问题。第36页/共131页一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能 6、耐压功能、耐压功能 它它反反映映阀阀的的强强度度和和安安全全指指标标，即即介介质质不不能能通通过过密密封封处处和和阀阀体体缺缺陷陷处处向向外外渗渗漏漏。出出厂厂时时通通常常用用1.5倍倍公公称称压压力力作作试试验验来来检检验验。对对高高压压介介质质最最好好是是采采用用锻锻件件结结构构；铸铸铁铁阀的耐压强度是最低的，通常选铸钢阀。阀的耐压强

10、度是最低的，通常选铸钢阀。第37页/共131页一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能 7、耐温功能、耐温功能 满满足足不不同同温温度度条条件件下下阀阀的的强强度度和和性性能能，温温度度的的较较大大变变化化会会使使阀阀体体材材质质的的强强度度降降低低，因因此此阀阀必必须须满满足足介介质质的的温温度度变变化化范围的要求，使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。范围的要求，使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。第38页/共131页一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能 8 8、外观、外观 反反映映阀阀的的外外观观质质量量且且要要求求仪仪表表化化、轻轻型型

11、化化、小小型型化化。以以往往，人人们们对对它它不不重重视视，现现在在正正在在改改变变。至至目目前前，调调节节阀比较理想的外观是电子式全功能超轻型调节阀。阀比较理想的外观是电子式全功能超轻型调节阀。第39页/共131页一、调节阀的使用功能一、调节阀的使用功能 9、重量、重量 在在满满足足以以上上功功能能的的情情况况下下，其其重重量量应应越越轻轻越越好好，以以方便使用，如起吊、安装、维护等。方便使用，如起吊、安装、维护等。第40页/共131页（一）（一）直通单座调节阀直通单座调节阀1、结构、结构 阀体内只有一个阀芯和阀座，双导向（现在的精小型单座阀已改为单导向）；该阀产生于四十年代，六十年代国内联

12、合设计，属六十年代水平的产品。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第41页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（一）（一）直通单座调节阀直通单座调节阀2、使用特点：、使用特点：（1）由于只有一个阀芯，容易保证密封，泄漏量小，但不能完全切断，其标准泄漏量为0.01%Kv，因此适用于泄漏量要求小的场合。当进一步设计后，可作为切断阀使用。（2）正因为只有一个阀芯，压差对阀芯产生的不平衡推力大。设阀前压力为P1，阀后压力为P2，阀杆直径为ds，阀座直径为dg，则往上的推力为：往下的推力为：不平衡力是：由公式可知，口径越大，上推的不平衡力越大，所以，由

13、公式可知，口径越大，上推的不平衡力越大，所以，允许压差允许压差 越越小小，因，因此直通单座调节阀仅适用于此直通单座调节阀仅适用于 P小的场合，否则必须选用推力大的执行机构，小的场合，否则必须选用推力大的执行机构，或配用阀门定位器。但口径较小时，因作用面积小，也可用于大压差场合。或配用阀门定位器。但口径较小时，因作用面积小，也可用于大压差场合。（3）因阀体流路较复杂，加之导向处易被固体卡住，不适用于高粘度、悬浮）因阀体流路较复杂，加之导向处易被固体卡住，不适用于高粘度、悬浮液、含固体颗粒等易沉淀易堵塞的场合。液、含固体颗粒等易沉淀易堵塞的场合。（4）太笨重太笨重。第42页/共131页二、调节阀主

14、要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（一）（一）直通单座调节阀直通单座调节阀3、使用须知：、使用须知：该阀主要优点一个：泄漏小；主要缺点三个：允许压差小、易堵卡、太笨重。因此，它仅适用于泄漏要求较严，压差不大的干净介质场合；反过来讲，不干净介质、压差较大时不能用。取代它的产品是精小型单座阀（重量、高度下降30%）和全功能超轻型调节阀（泄漏小、压差大、不干净介质场合可用，且重量约轻70%，尤其 时效果更明显）。第43页/共131页（二）（二）直通双座调节阀直通双座调节阀1、结构、结构 直通双座调节阀阀体部件的结构如图所示。阀体内有两个阀座、阀芯，阀芯为双导向。该阀产生于四十年代，六十年代

15、国内联合设计，属六十年代水平的产品。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第44页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（二）（二）直通双座调节阀直通双座调节阀2、使用特点：、使用特点：（1）由于流体压力作用在两个阀芯上，不平衡力相互抵消许多，因此允许压差大。这种能互相抵消许多不平衡力的结构为平衡式结构。（2）在关闭时，因存在着加工误差，阀芯与阀座的两个密封面不能同时密封，因此，泄漏量比单座阀大十倍到上百倍；同时，温度变化时泄漏量也会变化，这是它的突出缺点，所以不能用在工艺要求泄漏小的场合。（3）因阀体流路较复杂，加之上下导向处易被固体颗粒卡住，

16、不适用于高粘度、悬浮液、含固体颗粒等易沉淀、易堵塞场合。第45页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（二）直通双座调节阀（二）直通双座调节阀3、使用须知：、使用须知：该阀主要优点一个：允许压差大；主要缺点三个：泄漏大、易堵卡、太笨重。因此，它仅适用于泄漏要求不严、压差较大的干净介质场合。反过来讲，不干净介质、泄漏要求较严时不能使用。取代它的产品是精小型套筒阀（重量、高度下降30%）和全功能超轻型调节阀（泄漏小、压差大、不干净介质均可使用，且重量轻约70%，尤其是 效果更明显）。第46页/共131页（三）（三）套筒阀套筒阀1、结构、结构 套筒阀是六十年代发展起来的

17、新品种，具有七十年代水平。它由套筒阀塞节流代替单、双座阀的阀芯、阀座节流，其结构如图 二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第47页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（三）（三）套筒阀套筒阀2、使用特点：、使用特点：（1）阀的稳定性好。由于套筒阀的阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在发塞上的不平衡力，加上足够的阀塞导向，因此不易引起阀芯的振荡。（2）套筒提供的节流窗口有开大窗口和打小孔（喷射型）两种，后者有降低噪音，减小共振的功能。进一步改进，即可成为专门的低噪音阀。（3）因为是双密封结构，故许用压差大（道理同双座阀）。（4）维修方便。套筒通过

18、上阀盖被压紧在阀体上，不象单、双座阀那样，阀座是通过螺纹与阀体连接的，因此拆装简便。（5）阀的泄漏大，因为是双密封结构（道理同双座阀）。（6）它由阀塞自身导向，加上流路复杂，更容易堵卡。（7）太笨重。第48页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（三）（三）套筒阀套筒阀3、使用须知：、使用须知：该阀主要优点两个 ：允许压差大、稳定性好；主要缺点三个：泄漏大、易堵卡、太笨重。因此，它同双座阀一样，通常仅用于泄漏要求不严、压差较大的干净介质场合；反过来讲，不干净介质、泄漏要求较严时不能使用。取代它的产品是精小型套筒阀（重量、高度下降30%）和全功能超轻型调节阀（泄漏小

19、、压差大、不干净介质均可使用，且重量轻约70%，尤其是 DN50时效果更明显）。第49页/共131页（四）（四）角型阀角型阀1、结构、结构 将直通的阀体改为角形（相当于一个弯头）阀体，单座阀就变成了角形阀。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第50页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点四、四、角型阀角型阀2、使用特点：、使用特点：该产品也是六十年代国内联合设计的产品该产品也是六十年代国内联合设计的产品,其节流、受力其节流、受力形式完全同单座阀，它除了保留单座阀形式完全同单座阀，它除了保留单座阀泄漏小泄漏小、许用、许用压差小压差小的的特点外，同

20、时还有如下特点：特点外，同时还有如下特点：（1 1）流路简单，）流路简单，具有具有“自洁自洁”性能性能，可适用于不干净介质场，可适用于不干净介质场合合,还可进一步改进为防堵角阀。还可进一步改进为防堵角阀。（2 2）流阻小流阻小，具有双座阀的流量系数（比单座阀大）。，具有双座阀的流量系数（比单座阀大）。（3 3）需要角形连接的场合需要角形连接的场合。（4 4）阀体易于锻造毛坯阀体易于锻造毛坯，所以高压阀通常采用角型阀。，所以高压阀通常采用角型阀。第51页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（四）（四）角型阀角型阀3、使用须知：、使用须知：通常仅用于角形安装的场合，

21、如果为使防堵更好，可用全功能超轻型阀（防堵性能更好、重量轻60%左右）取代它。第52页/共131页（五）三通阀（五）三通阀 1、结构、结构 三通阀有3个入口与管道相连，相当于两台单座阀合成一体。按作用方式分为合流阀和分流阀两种。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第53页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（五）三通阀（五）三通阀2、使用特点：、使用特点：（1）三通阀工作时，一个通路处全关，另一个通路全开位置，关闭时受力与单座阀相似。（2）三通是由单、双座阀改型而成，并利用阀芯自身导向，更换气开气闭时，必须更换执行机构。（3）由于小口径不平衡

22、力小，当DN80时，合流阀可用于分流场合。（4）三通阀阀芯与套筒阀的套筒一样，其节流面积有开大窗口和打小孔（喷射型）两种，后者有降低噪音，减小共振的功能。第54页/共131页（六）隔膜阀（六）隔膜阀 1、结构、结构 它是最早的调节阀之一，见右图。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第55页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（六）隔膜阀（六）隔膜阀 2、使用特点：、使用特点：（1）软的橡胶隔膜阀能切断介质做到不漏。（2）因橡胶有一定的耐蚀性，在60年代前，还没有更好的耐腐蚀材质，它通常又被当作耐腐蚀材料来推广应用，甚至还延续到今天。（3）流路

23、简单，有“自洁”作用，可用于不干净介质。（4）开特性，但作为耐腐蚀调节阀用时，只好用快开特性的前部分，其有效行程短，调节品质差。（5）犹如一个疲劳试验件，强迫它上下折叠，容易破坏，因为隔膜是一个不可靠的零件，导致阀寿命较短，这是致命缺点。正由于此，强调：应该淘汰隔膜阀，用球阀、全功能超轻调节阀取而代之。（6）关闭时，介质作用力把膜片往上顶，不平衡力较大，需要较大的执行机构推力，因此，必须选用特别大的又笨重的执行机构，使阀重量变得非常笨重，是球阀的2倍，是全功能超轻型阀的34倍。第56页/共131页（七）蝶阀（七）蝶阀 1、结构、结构 蝶阀相当于切下一段管道来做阀体，中间阀板节流，结构见右图。二

24、、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第57页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（七）蝶阀（七）蝶阀 2、使用特点：、使用特点：（1）阀大致分为普通蝶阀、椭圆蝶阀和高性能蝶阀。（2）具有体积小、重量轻，特别适应于大口径的场合。（3）有较好的近似对数流量特性，调节性能好。（4）因其阀体又兼阀座功能，能很好地利用节流的冲刷有效地对阀体内壁进行冲洗，又带来较好的“自洁”性能。（5）最适用于大口径、大流量、低压力、不干净介质场合。随着工艺参数的强化，口径的不断增大，蝶阀的应用将越来越广泛。第58页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀

25、型及结构特点（七）蝶阀（七）蝶阀3、使用须知：、使用须知：该阀有重量轻、体积小、防堵的优点外，其缺点就是泄漏大，只能用于压力小的场合。为减小其泄漏量，便有了椭圆蝶阀，较普通蝶阀泄漏量减小了35倍以上。第59页/共131页（八）球阀（八）球阀 1、结构、结构 球阀是一种成熟的老产品，有“0”形球阀、“V”形球阀之分，见图。它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第60页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（八）球阀（八）球阀 2、使用特点：、使用特点：（1 1）最大特点是流路最简单、损失最小，）最大特点

26、是流路最简单、损失最小，“自洁自洁”性能最好性能最好。（2 2）“0”0”形球阀无阻调节，形球阀无阻调节，KvKv值最大，通常用于不干净介质的两位值最大，通常用于不干净介质的两位切断切断。（3 3）“V”V”形球阀提供近似对数流量特性的调节特性，形球阀提供近似对数流量特性的调节特性，“V”V”形球阀与阀座相形球阀与阀座相对转动时产生剪切作用，尤其对转动时产生剪切作用，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维介质的调节、切断。介质的调节、切断。（4 4）阀芯的受力是在）阀芯的受力是在P P作用下，将阀芯球推向一侧阀座上，对阀座产生的压作用下，将阀芯

27、球推向一侧阀座上，对阀座产生的压紧力增加了阀芯转动时的摩擦力，因此紧力增加了阀芯转动时的摩擦力，因此P P主要产生的是一种摩擦力，执行机构主要产生的是一种摩擦力，执行机构克服这一摩擦力容易得多，即球阀克服这一摩擦力容易得多，即球阀切断压差较大切断压差较大。（5 5）水处理专用球阀可）水处理专用球阀可适用于强腐蚀介质场合适用于强腐蚀介质场合。（6 6）球阀与隔膜阀应用场合相似，建议多用球阀少用隔膜阀（隔膜太容易坏）球阀与隔膜阀应用场合相似，建议多用球阀少用隔膜阀（隔膜太容易坏）。第61页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（八）球阀（八）球阀3、使用须知：、使用须

28、知：该阀比直通阀有更多的优点，但可靠性差、太笨重、价格贵又限制了它的使用；通常该阀座为软的四氟材料，目的是为了更好的切断，但耐温和耐磨不行，为此，宜选用“硬对硬”密封。第62页/共131页（九）偏心旋转阀（九）偏心旋转阀 1、结构、结构 偏心旋转阀亦称凸轮挠曲阀，是70年代发展的新品种，具有八十年代水平。其工作原理就是一个偏心转动的扇形球阀，利用偏心球冠与阀座相切，打开时，球芯脱离阀座；关闭时，球芯逐步接触阀座，使球芯对阀座产生压紧力，如右图。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第63页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（九）偏心旋转阀（九

29、）偏心旋转阀 2、使用特点：、使用特点：（1）球面压紧阀座时，容易把结晶结巴物破坏，适用于结晶、结巴及不干净介质场合。烧碱专用阀就是利用这一点设计的。（2）流路简单，Kv值大，“自洁”性能好。（3）阀体体积小、重量轻。（4）比例调节时，执行机构需带定位器，若仅两位控制时，其优点更显著。（5）密封形式有硬密封、软密封供选用。从可靠性上考虑，推荐选用硬密封（堆焊耐磨合金）。（重量、外观）第64页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（九）偏心旋转阀（九）偏心旋转阀 3、使用须知：、使用须知：该阀比直通单座阀、双做阀、套筒阀有更多的优点，故使用越来越广。但是，它采用对夹

30、式法兰，安装不方便。第65页/共131页（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀 1、结构、结构 本阀综合了蝶阀的超薄特点、球阀的节流与密封好的特点、偏心阀的转动摩擦小和芯座磨损小的特点，结合可靠性的研究而开发出来的九十年代最新产品，其结构见右图。二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点第66页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：1）全功能（1）调节性能好。通常调节阀的可调范围R=Qmax：Qmin=1030，好的阀R也不过50，而本阀的可调范围可达100200；小开度调节性能比单

31、座、双座、套筒好的多，Kv值比单座阀、双座阀、套筒阀大23倍。（2）防堵性好。流路简单、介质直通，不使介质拐弯倒角和不易沉淀，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆、含颗粒、纤维等不干净介质场合。第67页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：1）全功能（3）常规的阀，阀芯密封面和阀座密封面是成60度、12毫米的锥面配合，对锥面的同心度、位移度、平行高度要求特别高，一般很难达到，故通常泄漏率达10-4，精密装配达10-5；而本阀的最大特点是球面阀芯与阀座斜面相切，成为线接触，接触面积小，而且球面阀芯能自动对心

32、，容易良好接触，故泄漏率通常可达10-6，精密的装配能达10-7，比单座、双座、套筒的泄漏率提高了1001000倍，比一般的硬密封球阀泄漏率10-5好高100倍。第68页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：1）全功能（4）克服压差大。阀芯对中心，介质在球芯上产生的合力对中心转动的力矩极小，加上是旋转运动，还要乘以一个转动系数，这样不平衡力矩就更小，因此本阀的切断压差大，最大可达PN值。第69页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型

33、阀2、使用特点：、使用特点：1）全功能（5）耐腐蚀性好。本阀采用了耐腐蚀和耐冲蚀措施，具有极好的抗腐蚀和抗冲蚀功能。（6）耐压性能好。采用锻件式阀体，PN可达32MPa。（7）耐温度性能好。耐热好，适用温度范围大：-60600。第70页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：2）超轻型 （1）借用蝶阀的阀体，使阀体尺寸小、重量轻（比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻7080%）；（2）气动为齿轮齿条式，电动为直连式，简单可靠；（3）电动配进口执行结构或国产直连式执行机构，它们结构紧凑、重量轻、外型美观。

34、第71页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：2）超轻型 第72页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀2、使用特点：、使用特点：3）可靠性高 （1）阀座表面堆焊耐磨合金，提高了切断的可靠性；（2）减少了阀芯与阀座的摩擦；（3）填料寿命长，提高了阀杆的密封可靠性；（4）电动配高性能、高可靠的执行结构；（5）气动执行机构采用齿轮齿条，克服了曲柄连杆式滑动摩擦力大的缺陷，提高了动作的可靠性第73页/共131页二、调节阀主要阀型及结构特

35、点二、调节阀主要阀型及结构特点（十）全功能超轻型阀（十）全功能超轻型阀3、使用须知：、使用须知：该阀主要是针对调节阀的三大难度FH笨重、功能不齐全和可靠性差，并对此立项攻关研制成功的。其重量较单、双座阀、套筒阀、蝶阀、老式球阀、偏心旋转阀等的最佳替代产品，尤其是大口径阀，其优点更加突出。值得一提的是，本阀配上高可靠、高性能、超轻小的电子式执行机构，其应用越来越广泛，将会成为下世纪调节阀的主流。本阀在小口径时特点不如大口径显著。第74页/共131页 三、十大类调节阀的功能优劣比较三、十大类调节阀的功能优劣比较 九大类产品九大类产品/功能功能调调节节切切断断克服克服压差压差防堵防堵耐蚀耐蚀耐压耐压

36、耐温耐温重量重量外外观观最佳功最佳功能数量能数量直直行行程程单座阀单座阀 0 4双座阀双座阀 0 4套筒阀套筒阀 0 4角形阀角形阀 0 0 4三通阀三通阀 0 3隔膜阀隔膜阀 0 2角角行行程程蝶阀蝶阀 0 7球阀球阀 7偏心旋转阀偏心旋转阀 7全全功能超轻型调节功能超轻型调节阀阀 9符号说明：“”表示最佳；“0”表示基本可以；“”表示差。第75页/共131页三、十大类调节阀的功能优劣比较三、十大类调节阀的功能优劣比较 从上述比较表中我们可以看出：从上述比较表中我们可以看出：（1）主导产品单座阀、双座阀、套筒阀的最佳功能仅有四个，故主导产品单座阀、双座阀、套筒阀的最佳功能仅有四个，故在使用中

37、常出问题。在使用中常出问题。（2）蝶阀是较好的产品，最佳功能有蝶阀是较好的产品，最佳功能有7个，切断蝶阀会有更多的应个，切断蝶阀会有更多的应用。用。（3）全功能超轻型调节阀是唯一在九大功能上都为最佳功能的产）全功能超轻型调节阀是唯一在九大功能上都为最佳功能的产品，故冠名为全功能。由此特点，它使原来上百个品种、上千品，故冠名为全功能。由此特点，它使原来上百个品种、上千个系列、上万个规格的调节阀得到大大简化，使设计院选型更个系列、上万个规格的调节阀得到大大简化，使设计院选型更加简化；使工厂管理、维护、维修、备品备件等更加简化。加简化；使工厂管理、维护、维修、备品备件等更加简化。第76页/共131页

38、四、特殊调节阀四、特殊调节阀 调节阀按大类可分为基型产品、特殊产品和变型产品。基型产品：（十大基础产品）结构、应用特点、主要参数、工作条件、适用场合和注意事项。特殊产品：凡超出一般工作条件和要求的，就在相应的基础产品基础上进行改进，满足其特殊使用要求的就成为了特殊的产品。特殊的调节阀主要表现为高温、高压、切断、特殊的调节阀主要表现为高温、高压、切断、耐腐、防堵、重量等耐腐、防堵、重量等 如：强腐蚀的介质就需要改进材质；高压阀考虑强度和使用寿命；切断调节阀考虑节流件的密封；不干净介质考虑防堵等。第77页/共131页四、特殊调节阀四、特殊调节阀 序号序号按主要性能分按主要性能分十十大大类基型产品（

39、普通产品）类基型产品（普通产品）特殊产品或变型产品特殊产品或变型产品主要指标主要指标单单座座阀阀双双座座阀阀套套筒筒阀阀角角型型阀阀三三通通阀阀隔隔膜膜阀阀蝶蝶阀阀球球阀阀偏偏心心阀阀全全功功能能阀阀1软密封切断阀软密封切断阀10-7、气泡级、气泡级2硬密封切断阀硬密封切断阀10-73耐磨损（冲蚀阀）耐磨损（冲蚀阀）堆耐磨合金堆耐磨合金4高温阀高温阀4509005高压阀高压阀PN22、32MPa6大压差调节阀大压差调节阀PP7大口径阀大口径阀超过标准超过标准8全四氟耐蚀阀全四氟耐蚀阀常温低压强腐蚀常温低压强腐蚀9全合金耐蚀阀全合金耐蚀阀高温高压强腐蚀高温高压强腐蚀10普通耐蚀阀普通耐蚀阀中等腐

40、蚀中等腐蚀11防堵阀防堵阀不干净介质不干净介质下面请详见下面请详见下下表表的基型产品和特殊产品的内在联系表。的基型产品和特殊产品的内在联系表。第78页/共131页四、特殊调节阀四、特殊调节阀 下面请详见下面请详见下下表表的基型产品和特殊产品的内在联系表。的基型产品和特殊产品的内在联系表。序号序号序号序号按主要性能分按主要性能分按主要性能分按主要性能分九大类基型产品（普通产品）九大类基型产品（普通产品）九大类基型产品（普通产品）九大类基型产品（普通产品）特殊产品或变型产品特殊产品或变型产品特殊产品或变型产品特殊产品或变型产品主要指标主要指标主要指标主要指标单单单单座座座座阀阀阀阀双双双双座座座座

41、阀阀阀阀套套套套筒筒筒筒阀阀阀阀角角角角型型型型阀阀阀阀三三三三通通通通阀阀阀阀隔隔隔隔膜膜膜膜阀阀阀阀蝶蝶蝶蝶阀阀阀阀球球球球阀阀阀阀偏偏偏偏心心心心阀阀阀阀全全全全功功功功能能能能阀阀阀阀1212保温夹套阀保温夹套阀保温夹套阀保温夹套阀结晶介质结晶介质结晶介质结晶介质13130.20.2秒紧急动作阀秒紧急动作阀秒紧急动作阀秒紧急动作阀0.20.2秒秒秒秒1414高可调比阀高可调比阀高可调比阀高可调比阀R100R1001515低低低低S S节能阀节能阀节能阀节能阀S0.2S0.21616低噪音阀低噪音阀低噪音阀低噪音阀降低噪音降低噪音降低噪音降低噪音1717轻型阀轻型阀轻型阀轻型阀高度重量下

42、降高度重量下降高度重量下降高度重量下降约约约约30301818精小型阀精小型阀精小型阀精小型阀高度重量下降高度重量下降高度重量下降高度重量下降约约约约3030第79页/共131页四、特殊调节阀四、特殊调节阀 从以上可以看出，普通产品与特殊产品、专用产从以上可以看出，普通产品与特殊产品、专用产品虽然看上去无多大差异，可实质上它们是相通的，品虽然看上去无多大差异，可实质上它们是相通的，体现了一种普通矛盾与特殊矛盾的辩证关系，即普通体现了一种普通矛盾与特殊矛盾的辩证关系，即普通矛盾反映特殊矛盾，特殊矛盾存在普通矛盾之中。所矛盾反映特殊矛盾，特殊矛盾存在普通矛盾之中。所以，实际上特殊的产品存在于普通产

43、品之中，是由普以，实际上特殊的产品存在于普通产品之中，是由普通产品派生出来的。通产品派生出来的。第80页/共131页五、调节阀三代产品的初步划分五、调节阀三代产品的初步划分 1 1、从本世纪初到现在的七八年时间里，调节阀还处于第一代产品的从本世纪初到现在的七八年时间里，调节阀还处于第一代产品的水平上。其特征是：水平上。其特征是：（1）以六、七十年代水平的单座阀、双座阀、套筒阀为主导产品；（2）这代产品功能不齐全，不得不依靠扩充产品品种、变形来适应各种不同场合，造成了品种规格繁多，对调节阀使用、计算、选型、调校、维护、备件等要求特别高；（3）可靠性差，使用的问题多；（4）十分笨重。第81页/共1

44、31页五、调节阀三代产品的初步划分五、调节阀三代产品的初步划分 2 2、第二代产品将从可靠性、功能、重量上得到突破。其特征是：第二代产品将从可靠性、功能、重量上得到突破。其特征是：（1 1）全功能超轻型阀代替众多可靠性差、功能不齐全、又十分笨）全功能超轻型阀代替众多可靠性差、功能不齐全、又十分笨重的产品，即以它代替第一代的主导产品单座阀、双座阀、套重的产品，即以它代替第一代的主导产品单座阀、双座阀、套筒阀，成为第二代主导产品；筒阀，成为第二代主导产品；（2 2）电子式电动全功能超轻型阀逐步取代传统的因原执行机构可）电子式电动全功能超轻型阀逐步取代传统的因原执行机构可靠性差，不得不采用的靠性差，

45、不得不采用的“气动阀气动阀+电气阀门定位器电气阀门定位器+汽源汽源”的组的组合方式，从第二代产品的气动阀使用为主变成以电子式电动阀合方式，从第二代产品的气动阀使用为主变成以电子式电动阀为主，这代产品预计要为主，这代产品预计要1010年时间（年时间（2000201020002010年）。年）。第82页/共131页五、调节阀三代产品的初步划分五、调节阀三代产品的初步划分 3、第三代产品就是智能化。在应用上的特点是：、第三代产品就是智能化。在应用上的特点是：（1）与计算机接口；）与计算机接口；（2）可靠性更加提高，故障率进一步下降；）可靠性更加提高，故障率进一步下降；（3）调节阀的品种以及对调节阀的

46、使用要求进一步的简化。）调节阀的品种以及对调节阀的使用要求进一步的简化。第83页/共131页六、调节阀的应用前景六、调节阀的应用前景 随着电子产品不断进步，尤其是可靠性的进一步提高，使得九十年代国随着电子产品不断进步，尤其是可靠性的进一步提高，使得九十年代国外电动执行机构产生了质的飞跃，其突出表现是：外电动执行机构产生了质的飞跃，其突出表现是：（1）可靠性高，可以在）可靠性高，可以在5-10年内免维修；年内免维修；（2）重量大幅度下降，比老式的）重量大幅度下降，比老式的DKZ、DKJ的电动执行结构轻的电动执行结构轻70%80%；（3）外观也得到了极大的改善；）外观也得到了极大的改善；（4）性能

47、高、调整简化、使用更加方便、简单。值得一提的是，国内的执）性能高、调整简化、使用更加方便、简单。值得一提的是，国内的执行机构与之差距很大，仍处于六七十年代的水平。正由于电动执行机构行机构与之差距很大，仍处于六七十年代的水平。正由于电动执行机构的可靠性得到了根本上的解决，配上高可靠性的全功能超轻型调节阀，的可靠性得到了根本上的解决，配上高可靠性的全功能超轻型调节阀，使得调节阀成为了真正意义上的第二代产品，到下世纪初，这种高可靠使得调节阀成为了真正意义上的第二代产品，到下世纪初，这种高可靠性电子式全功能超轻型调节阀必将逐步取代传统的性电子式全功能超轻型调节阀必将逐步取代传统的“气动阀气动阀+电气阀

48、门电气阀门定位器定位器+汽源汽源”的组合方式。的组合方式。第84页/共131页六、调节阀的应用前景六、调节阀的应用前景 除上述高可靠、全功能、超轻型的特点外，还将带来如下好处：除上述高可靠、全功能、超轻型的特点外，还将带来如下好处：（1）用电源既方便又节约，省去了建立气源站的一系列费用；）用电源既方便又节约，省去了建立气源站的一系列费用；（2）用）用“气动阀气动阀+电气阀门定位器电气阀门定位器+汽源汽源”的复杂方式，它不只的复杂方式，它不只是增加了费用，反而带来了可靠性下降（环节越多，可靠性越是增加了费用，反而带来了可靠性下降（环节越多，可靠性越差的因素增加）；差的因素增加）；（3）从经济性上

49、看，除省去气源站的费用外，还省去电气阀门）从经济性上看，除省去气源站的费用外，还省去电气阀门定位器的费用：现在一台好的进口的电气阀们定位器，通常在定位器的费用：现在一台好的进口的电气阀们定位器，通常在50006000以上，更好的在以上，更好的在800010000的价位上，而这个价位的价位上，而这个价位基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构；基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构；（4）环节减少了，相应减少了维修工作量。）环节减少了，相应减少了维修工作量。第85页/共131页七、调节阀选型七、调节阀选型七、调节阀选型七、调节阀选型第86页/共131页第87页/共131页第88页/共131页第89

50、页/共131页第90页/共131页第91页/共131页第92页/共131页第93页/共131页第94页/共131页第95页/共131页第96页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第97页/共131页第98页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第99页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第100页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第101页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第102页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第103页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第104页/共131页第三节第三节 调节阀计算调节阀计算第1