调节阀的使用功能、分类及选型注意事项

2020-06-23 17:08:05 xs1234 产品知识原创收藏

一、调节阀的使用功能

调节阀在调节系统中是必不可少的，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”。因此要正确的使用调节阀，尤其是选择调节阀，必须首先要清楚调节阀的使用功能，方能选好所需的调节阀。调节阀的使用功能如下：

1、调节功能

调节阀的首要功能就是调节，主要表现在五个方面：

1）、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，反映的调节阀的调节品质。

2）、可调范围R：反映调节阀的可控制的流量范围，用R=Qmax/Qmin表示，R越大，调节流量的范围月宽，性能指标就越好。通常阀的R=30，好的调节阀，如V型球阀、全功能调节阀，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，如双阀座、衬胶蝶阀。好的调节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，如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻调节阀。

4）、流量系数Kv：表示流量的能力，同口径Kv值越大越好，尤其是球阀、蝶阀、全功能超轻调节阀，它们的Kv值是单阀座、双阀座、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%，它反映阀的内在质量。

3、克服压差功能

通常指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，因此，保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。通常单密封阀的允许压差小，如单阀座、角形阀、隔膜阀、三通阀等；双密封的阀和转动类的阀的允许压差大，如双阀座、套筒阀。从泄漏量与克服压差两者看，单密封阀泄漏量小，但允许压差小，双密封阀，泄漏量大，允许压差大；只有旋转类阀，泄漏量又小，允许压差又大，这就是旋转类阀使用越来越多的原因。

4、防堵功能

对于不干净的介质的调节或者即使是干净的介质，管道中的焊渣等杂物都可能造成阀堵塞或被卡住，因此要求阀应该有交好的防堵功能，使之正常调节。放堵性最好的就是流路最简单的旋转类阀，如球阀、蝶阀、偏心阀、全功能超轻调节阀。旋转类阀不只是防堵功能好，而且泄露又小，允许压差大，因此越来越被广泛应用。

5、耐蚀功能

抵抗介质的腐蚀和冲蚀，以提高阀的使用寿命。

6、耐压功能

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。

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温度的变化范围的要求，使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。

8、外观

反映阀的外观质量且要求仪表化、轻型化、小型化。

9、重量

在满足以上功能的情况下，其重量越轻越好，以方便使用。

二、调节阀的分类及性能比较

调节阀按照行程分为直行程、角行程两大类；按结构分十大类，上述九个功能中它们所具有的特性如下：

功能十类产品		调节	切断	克服压差	防堵	耐蚀	耐压	耐温	重量	外观	最佳功能数量
直行程	单阀座	√	0	×	×	√	√	√	×	×	4
	双阀座	√	×	√	×	0	√	√	×	×	4
	套筒阀	√	×	√	×	0	√	√	×	×	4
	角形阀	√	0	×	0	√	√	√	×	×	4
	三通阀	√	0	×	×	×	√	√	×	×	3
	隔膜阀	×	√	×	√	0	×	×	×	×	2
角行程	蝶阀	√	√	×	√	0	√	√	√	√	7
	球阀	√	√	√	√	×	√	√	×	×	7
	偏心旋转阀	√	√	√	√	×	√	√	×	×	7
	全功能超轻型调节阀	√	√	√	√	×	√	√	√	√	9

符号说明：√表示最佳；0表示基本可以；X表示差。

三、调节阀的结构、特点

调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成，即：它包括一个阀体部件，内部有一个改变过程流体流率的组件，阀体部分又与一个或多个执行机构相连接，执行机构用来响应控制元件送来的信号，因此执行机构是调节阀的推动装置。

1、常用的阀体部件

根据上述调节阀的分类和性能比较，性能即好，成本又低的阀体部件，就是蝶阀。

蝶阀是旋转类阀的一种，它相当于切下一段管道来做阀体，中间阀板节流，它突出的特点表现在：

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。因其阀体又兼阀座功能，能很好的利用节流的冲刷有效的对阀体内壁进行冲洗，带来很好的“自洁”性能。

4）适应于大口径、大流量、低压力、不干净介质的场合。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。

四、调节阀选型注意事项

1、调节阀结构型式的选择

从使用功能上选阀需注意的问题有：调节功能、泄漏量与切断压差、防堵、耐蚀、耐压与耐温、重量与外观。可参见“调节阀的分类及性能比较”表，进行选择。

2、综合经济效果确定阀型

在满足以上使用功能的要求下，选择阀还要考虑以下几个问题。

1）高可靠性：结构简单、可靠性高。

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。

3、调节阀型式的优选次序

根据以上所述阀的性能的比较，提供调节阀的优选次序如下：

全功能超轻型调节阀→蝶阀→套筒阀→单阀座→双阀座→偏心旋转阀→球阀→角形阀→三通阀→隔膜阀

4、执行机构选择的主要因素

执行机构选择考虑的主要因素是：

1）可靠性、

2）经济性、

3）动作平稳、足够的输出力

4）重量外观

5）结构简单，维护方便。

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。其中气动调节阀和电动调节阀最常用，其选择比较如下：

1）可靠性方面：过去的认为是气动执行机构的结构简单、可靠性高，然而90年代起电子行业的发展速度突飞猛进，因此目前电动执行机构的可靠性超过了气动执行机构。

2）驱动源：气动执行机构最大的不足是要设置气源站，增加了费用；而电动执行机构的驱动源随地可取。

3）价格方面：气动执行机构必须要附加阀门定位器，再加上气源，一个阀门定位器的价格与电动执行机构的价格几乎相当，因此电动执行机构相比性价比高。

4）推力和刚度：两者相当。

5）防火和防爆：“气动执行机构+阀门定位器”略好于电动执行机构。

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