其中,执行机构是调节阀的推动装置,它按信号压力的大小产生相应的推力,使推杆产生相应的位移,从而带动调节阀的阀芯动作;阀体部件是调节阀的调节部份,它直接与介质 接触,通过执行机构推杆的位移,改变调节阀的节流面积,达到调节的目的。
调节阀按其能源方式不同主要分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三大类。它们的差别在于所配的执行机构上。前者配的是气动执行机构,中间一种配的是电动执行机构,后者配的是液动执行机构。 气动调节阀剖面结构图1-膜片,2-上阀盖,3-阀芯,4-膜盖,5-执行机构 6-阀杆,7-填料,8-阀体,9-阀座
调节阀在系统中的作用与重要性
调节阀在调节系统中是必不可少的,它是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为生产过程自动化的“手脚” 。如图所示
图1-1 自动调节系统的构成 调节阀的功能
1 调节功能
1) 流量特性
流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求,如对流量调节系统反应速度快需对数特性;对温度调节系统反应速度慢,需直线流量特性。
流量特性反映了调节阀的调节品质。
2) 可调范围R
可调范围反映调节阀可控制的流量范围,用R:Qmin之比表示。R越大,调节流量的范围越宽,性能指标就越好。通常阀的R30,好的阀,如V型球阀、全功能超轻型调节阀,
R可达100-200。
3) 小开度工作性能
有些阀受到结构的限制,小开度工作性能差,产生启跳、振荡,R变得很小(即Qmin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,这类阀如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。
4) 流量系数Cv或Kv
流量系数表示通过流量的能力,同口径Kv值越大越好,尤其是球阀、蝶阀,它们的Cv/Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2~3倍。
5) 调节速度
满足系统对阀动作的速度要求。
2 切断功能
切断由阀的泄漏量指标来表示,切断通常指泄漏量小于0.001%,它反映阀的内在的质量。在阀的使用中,对国产阀泄漏量大的呼声反映很大。
3 克服压差功能
通常用阀关闭时的允许压差来表示,允许压差越大,此功能也就越好。如果考虑不周到,阀芯就会被压差顶开,造成阀关不到位,泄漏量超标。因此,保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差 4 防堵功能
对不干净介质的调节或者即使是干净介质,管道中的焊渣等杂物都可能造成阀堵塞或被卡住,因此要求阀应有较好的防堵功能,使之正常调节。防堵性最好的是流路最简单的
单座角阀和旋转类阀,如球阀、蝶阀、偏心阀、;流路复杂的阀、上下衬套导向的阀,迷宫式多级降压阀易造成堵卡。
5 耐蚀功能
抵抗介质的腐蚀和冲蚀和气蚀,以提高阀的使用寿命。阀的腐蚀是由介质的化学性能引起的材质腐蚀问题,通常选用耐腐蚀的材料来解决;冲蚀是由高速流动的介质、
含颗粒的 介质所致。解决的途径是选用耐磨的材料,如堆焊斯泰莱合金或碳化钨。气蚀则要在机构结构上采用反汽蚀措施,对高压阀、大压差工作的调节阀 要采用多级降压的形式。
6 耐压功能
它反映阀的强度和安全指标,即介质不能通过密封处和阀体缺陷处向外渗漏。出厂时通常用1.5倍公称压力作试验来检验。对高压介质最好是采用锻件结构;铸铁阀的耐压强度是最低的,通常应选铸钢阀。
7 耐温功能
满足不同温度条件下阀的强度和性能,温度的较大变化会使阀体材质的强度降低,因此阀必须满足介质的温度变化范围的要求,使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。
8 外观和重量
反映阀的外观质量且要求仪表化、轻型化、小型化。其重量应越轻越好,以方便使用,如起吊、安装、维护等。
各类调节阀的功能优劣比较
九大类产品/功能 |
调节 |
切断 |
克服压差 |
防堵 |
耐蚀 |
耐压 |
耐温 |
重量 |
|
直 |
单座阀 |
√ |
0 |
× |
0 |
√ |
√ |
√ |
× |
双座阀 |
√ |
× |
√ |
× |
0 |
√ |
√ |
× |
|
套筒阀 |
√ |
0 |
√ |
× |
0 |
√ |
√ |
× |
|
角形阀 |
√ |
0 |
× |
0 |
√ |
√ |
√ |
× |
|
三通阀 |
√ |
0 |
× |
× |
× |
√ |
√ |
× |
|
隔膜阀 |
× |
√ |
× |
√ |
0 |
× |
× |
× |
|
角 |
蝶阀 |
√ |
√ |
× |
√ |
0 |
√ |
√ |
√ |
球阀 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
× |
|
偏心旋转阀 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
× |