控制閥基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、1.SWATER控制閥基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)WELCOME you課程大綱一，控制閥概念 1， 常規(guī)閥門(mén) 2， 自動(dòng)化的閥門(mén) 3， 閥門(mén)定義 4， 閥門(mén)的歸類 5， 控制系統(tǒng)二，控制閥基礎(chǔ)知識(shí) 1， 控制閥在自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用 2， 控制閥基本構(gòu)成 3， 控制閥基本參數(shù) 4， 控制閥基本分類三，控制閥組成結(jié)構(gòu) 1， 閥體類型 2， 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3， 定位器與附件2Songs SCHOOL一.控制閥概念 觀察思考搬動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)1.思考我們見(jiàn)過(guò)的一些閥門(mén)洗澡熱水器為例觀察，體驗(yàn)思考搬動(dòng)閥門(mén)控制精度低思考決定于人的經(jīng)驗(yàn)人工搬動(dòng)閥門(mén)不能滿足自動(dòng)化控制的需求勞動(dòng)強(qiáng)度大常規(guī)閥門(mén)缺點(diǎn)2.自動(dòng)化閥門(mén)被調(diào)參數(shù)Y（被控變量）

2、液位、壓力、溫度、流量解決常規(guī)閥門(mén)缺點(diǎn)，引進(jìn)自動(dòng)化“閥”的定義是在流體系統(tǒng)中，用來(lái)控制流體的方向、壓力、流量的裝置。閥門(mén)是使配管和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體、粉末）流動(dòng)或停止、并能控制其流量的裝置。IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）定義:控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體兩部分組成其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制閥的控制裝置,它按信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從而帶動(dòng)閥芯動(dòng)作;閥體部件是控制閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸,由閥芯的動(dòng)作,改變調(diào)節(jié)閥節(jié)流面積,達(dá)到調(diào)節(jié)目的3.閥門(mén)定義4.閥門(mén)歸類（1）.控制閥門(mén)屬于儀器儀表類；（2）.屬于壓力管道元件，需做TS（特種設(shè)備）認(rèn)證；（并非壓力容器）5.控制系統(tǒng) 模擬控制回路

3、4-20 mA4-20 mADACPUA/D變送器控制系統(tǒng)A/DCPUDA執(zhí)行器A/DCPU9Songs SCHOOLCPUCPUA/D現(xiàn)場(chǎng)總線控制回路數(shù)字信號(hào)控制系統(tǒng)CPU變送器執(zhí)行器10Songs SCHOOL現(xiàn)場(chǎng)總線控制現(xiàn)場(chǎng)總線不僅僅是一種新的信號(hào)通信協(xié)議，也是一種全新的控制過(guò)程的方法。 由模擬量技術(shù)發(fā)展為數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)、通信技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制更低的安裝費(fèi)用1，簡(jiǎn)化接線、減少端子、2，控制功能下放現(xiàn)場(chǎng)儀表、降低控制系統(tǒng)的費(fèi)用3，在線遠(yuǎn)方數(shù)字通訊可實(shí)現(xiàn)更快的調(diào)試、診斷，降低安裝調(diào)試費(fèi)用更低的維護(hù)費(fèi)用 現(xiàn)場(chǎng)總線可觀察設(shè)備的所有方面，并具有雙向通訊功能，可在線診斷、標(biāo)定和預(yù)測(cè)維護(hù)性改進(jìn)性能

4、 就地控制更快、更正確、更安全 系統(tǒng)比較傳統(tǒng)系統(tǒng)4-20 mAI.SI.S.I.S.I/O系統(tǒng)控制器現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)I.S.總線節(jié)省硬件,電纜,安裝費(fèi)用控制器工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化特點(diǎn)在工業(yè)設(shè)備,裝置及管道上配置一些自動(dòng)化裝置,代替操作工人的部分直接勞動(dòng),使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)的進(jìn)行,這種部分的或全部的用自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程的方法稱為過(guò)程自動(dòng)化.加快生產(chǎn)速度,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件能夠保證生產(chǎn)安全,防止事故發(fā)生或擴(kuò)大,達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備利用率,保障人身安全的目的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),能根本改變勞動(dòng)方式,提高操作者專業(yè)技術(shù)水平,以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命和信息

5、產(chǎn)業(yè)革命的需要隨著現(xiàn)場(chǎng)傳感器及控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,調(diào)節(jié)閥本身的性能已是決定過(guò)程控制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵二.控制閥基礎(chǔ)知識(shí)1.控制閥作用控制閥是執(zhí)行器中的一大類產(chǎn)品,執(zhí)行器-在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中,以調(diào)節(jié)儀表或其他控制裝置的信號(hào)為輸入信號(hào),按一定調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)被控對(duì)象輸入量的裝置,它包括控制閥,執(zhí)行機(jī)構(gòu),電磁閥和各種不同功能的附件(閥門(mén)定位器,伺服放大器,位置發(fā)信器,保位閥)等產(chǎn)品.控制閥的應(yīng)用最為廣泛普遍,所以現(xiàn)在也有直接稱為執(zhí)行器控制閥-CONTROL VALVE控制閥是構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)不可缺少的重要部分,它接受控制器的輸出信號(hào),直接控制能量或物料達(dá)到控制溫度,壓力,流量,液位等工藝參數(shù)的目的控制閥

6、代替了人工操作,所以人們常形象的稱之為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的手腳控制閥在自動(dòng)化中的重要性A.安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),常年與介質(zhì)接觸,工作在高溫,高壓,深冷,強(qiáng)腐蝕,易磨損, 易堵,易漏的惡劣條件B.是控制系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié),由于選擇不當(dāng)或維護(hù)不善常常使整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)不能可靠工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裝置停車(chē),工廠停產(chǎn)C.與生產(chǎn)工藝密切相關(guān),它直接影響生產(chǎn)過(guò)程中的物料平衡與能量平衡2.控制閥基本構(gòu)成執(zhí)行機(jī)構(gòu)-動(dòng)力裝置附件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化要求的各種性能閥體節(jié)流部件3.控制閥基本參數(shù)一.公稱通徑：DN是管路系統(tǒng)中所有管路附件用數(shù)字表示的尺寸，公稱通徑是供參考用的一個(gè)方便的圓整數(shù)，與加工尺寸僅呈不嚴(yán)格的關(guān)系DN502”二.公

7、稱壓力：PN 是一個(gè)用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的標(biāo)示代號(hào)，是供參考用的方便的圓整數(shù)。PN1.6ANSI 150GB/T 4213-2008（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）公稱通徑(mm)ANSI B16.34-2013(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）公稱通徑(英寸）1 2 代號(hào)公 稱 通 徑 INCH MM1 2 代號(hào)公 稱 通 徑 INCH MMA6 1/8 614 14 350A7 3/16 716 16 400A8 1/4 818 18 450A9 5/16 920 20 500A0 3/8 1024 24 60090 1/2 1526 26 65091 3/4 2028 28 700O1 1 2530 30 75093

8、1-1/2 4032 32 800O2 2 5034 34 85094 2-1/2 6536 36 900O3 3 8040 40 1000O4 4 10044 44 1100O5 5 12548 48 1200O6 6 15052 52 1300O7 7 17554 54 1350O8 8 20060 60 150010 10 25064 64 160012 12 300XX 特 殊 規(guī) 格等級(jí)A1150#L級(jí)A6600#H級(jí)H2HG PN2.0MPaHAHG PN11MPaS2SH PN2.0MPaGAHG PN11H1HG PN1.6SASH PN10G1GB PN1.6H6HG PN6

9、.3P1JB PN1.6P6JB PN6.3J1JIS10KG6GB PN6.3A3300#M級(jí)H0HG PN10H5HG PN5.0P0JB PN10H4HG PN4.0G0GB PN10G4GB PN4.0J4JIS40KP4JB PN4.0 J2JIS20K J3JIS30K P2PN2.5 4.控制閥分類按用途開(kāi)關(guān)型調(diào)節(jié)型按行程直行程角行程按閥門(mén)結(jié)構(gòu)單/雙座調(diào)節(jié)閥 閘閥套筒調(diào)節(jié)閥 截止閥三通調(diào)節(jié)閥 止回閥隔膜閥 安全閥蝶閥球閥 旋塞閥偏心旋轉(zhuǎn)閥自立式控制閥 按壓力 真空閥PN0 MPa 低壓閥PN1.6 MPa 中壓閥PN1.610 MPa 高壓閥PN10 32 MPa 超高壓閥PN

10、32 MPa按溫度高溫閥450 中溫閥200 450 常溫閥-20 200 低溫閥0 -60 深冷閥-60 -196 三.控制閥組成結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)附件閥體組件閥體組件(本體部）直接安裝在管道上，與管道構(gòu)成壓力密閉系統(tǒng)，直接與介質(zhì)接觸，在閥體內(nèi)部裝有改變流通面積的閥內(nèi)件，起到調(diào)節(jié)流量的目的.1.閥體類型直通單座閥(GLOBE)閥體內(nèi)只有一個(gè)閥座和密封面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封效果好，是使用較多的一種閥體類型閥體類型直通雙座閥(GLOBE)閥體內(nèi)有兩個(gè)閥座和密封面，流通能力大，不平衡力小，泄漏量大，切斷效果差，目前用量減少閥體類型 套筒閥(CAGE)閥體內(nèi)部閥芯由套筒導(dǎo)向套筒上開(kāi)有窗口用于決定流量與流量特

11、性閥芯上開(kāi)有平衡孔，減小不平衡力套筒閥可調(diào)比大，振動(dòng)小，不平衡力小，互換性好可適用于大部分單雙座閥的應(yīng)用場(chǎng)合不適用于有顆粒及較臟污介質(zhì)是使用最為廣泛的一種閥體類型閥體類型角形閥(ANGLE)閥體內(nèi)有一個(gè)閥座和密封面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封效果好一般為底進(jìn)側(cè)出,具有自潔凈功能閥體內(nèi)不易存積污物,不易堵塞,適用于控制高粘度介質(zhì),高壓差以及含有懸浮物和顆粒物的介質(zhì)閥體類型 三通閥三通閥有三個(gè)出入口與管道相連接，有合流，分流兩種類型閥體類型 隔膜閥閥體內(nèi)部襯耐腐蝕材料以隔膜代替閥內(nèi)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流阻小，無(wú)填料結(jié)構(gòu)可避免流體外漏適用于強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，強(qiáng)腐蝕介質(zhì)調(diào)節(jié)與切斷閥體類型 蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單閥體與蝶板可襯各種耐腐蝕材

12、料雙偏心，三偏心結(jié)構(gòu)適用于大口徑，大流量，低壓差介質(zhì)的調(diào)節(jié)與切斷閥體類型球閥節(jié)流元件為帶圓柱孔球型體稱為O型球閥常用于開(kāi)關(guān)控制閥體類型 V型球閥節(jié)流元件為V型缺口球形體稱為V型球閥常用于控制場(chǎng)合，特別適合于纖維紙漿等介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥體類型 旋塞閥流通能力大，密封嚴(yán)密操作簡(jiǎn)單閥體類型 偏心旋轉(zhuǎn)閥節(jié)流元件為扇型球面重量輕，體積小，密封性能好適用于既要求調(diào)節(jié)又要求密封的場(chǎng)合閥體類型 管夾閥閥體類型 滑板閥閥體類型 軸流式控制閥2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥的驅(qū)動(dòng)裝置按能源供應(yīng)分為:氣動(dòng)，電動(dòng)，液動(dòng)，電液或氣液，電磁式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾動(dòng)膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)單彈簧多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行

13、機(jī)構(gòu)正作用反作用氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程角行程氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)單作用雙作用氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程角行程氣動(dòng)滾動(dòng)膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)齒輪齒條式與撥叉式單作用(彈簧返回)雙作用(無(wú)彈簧)氣動(dòng)橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)雙作用(無(wú)彈簧)氣動(dòng)橫式氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)單作用(彈簧返回)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電裝(電動(dòng)頭)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)多轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電裝主要用于開(kāi)關(guān)型閥門(mén)，有單轉(zhuǎn)和多轉(zhuǎn)輸出，可與轉(zhuǎn)角型或直行程閥門(mén)配套電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，可以連續(xù)或斷續(xù)控制閥門(mén)主要由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、位置發(fā)生器、伺

14、服放大器、操作器、手操機(jī)構(gòu)等組成。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自動(dòng)調(diào)整，故障保警，通訊，自我保護(hù)等功能液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)液動(dòng)、電液或氣液執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要用于需要大推力、大力矩、快速響應(yīng)、安全可靠裝置和閥門(mén)的配套上。 由于控制上到需要，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用更為廣泛3.定位器與附件 控制閥還可配用各種附件來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品本身多種控制功能附件能滿足控制系統(tǒng)對(duì)閥門(mén)提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全定位器與附件 閥門(mén)定位器氣動(dòng)閥門(mén)定位器電氣閥門(mén)定位器智能閥門(mén)定位器定位器是控制閥最重要的附件之一1.提高控制閥線性精度（高溫,高壓

15、,粘性,固體顆粒介質(zhì))2.克服摩擦，提高動(dòng)作速度3.克服壓差，提高關(guān)閉閥門(mén)性能4.分程控制5.接受電信號(hào)6.改變正反作用，改變流量特性7實(shí)現(xiàn)總線控制氣動(dòng)閥門(mén)定位器 氣動(dòng)控制閥必須配用各種附件來(lái)滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要附件能滿足控制系統(tǒng)對(duì)閥門(mén)提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全電氣閥門(mén)定位器 氣動(dòng)控制閥必須配用各種附件來(lái)滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要附件能滿足控制系統(tǒng)對(duì)閥門(mén)提出的各種特殊要求附件的作用就在于使控制閥的功能更完善更合理,更齊全電氣閥門(mén)定位器 智能閥門(mén)定位器 智能閥門(mén)定位器智能閥門(mén)定位器智能閥門(mén)定位器智能閥門(mén)定位器智能閥門(mén)定位器samson智能控制閥 空氣過(guò)濾減壓器 凈

16、化來(lái)自空氣壓縮機(jī)的氣源并能把壓力調(diào)整到所需的壓力值,具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能閥位變送器 將控制閥的位移變化轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的氣壓或電流信號(hào)送往控制室,使操作人員在控制室就能了解閥門(mén)的位置情況電磁閥 用于切斷或接通氣路保位閥 閥門(mén)保護(hù)裝置當(dāng)儀表壓力氣源中斷時(shí)能自動(dòng)切斷定位器的輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通道使閥門(mén)位置保持在斷氣前的控制位置保位閥當(dāng)儀表壓力氣源中斷時(shí)能自動(dòng)切斷定位器的輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通道使閥門(mén)位置保持在斷氣前的控制位置保位閥工作圖 氣動(dòng)切換閥當(dāng)信號(hào)過(guò)低或過(guò)高于設(shè)定壓力時(shí)切換氣路，主要用于緊急切換，起到保位作用電磁閥應(yīng)用 氣動(dòng)放大器（繼動(dòng)器）克服長(zhǎng)管線和大容量執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳輸滯后增大定位器的輸出流量改變控制信號(hào)的壓力氣動(dòng)放大器（繼動(dòng)器）氣動(dòng)放大器 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作速度,消除控制信號(hào)傳遞滯后的影響氣動(dòng)放大器 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作速度,消除控制信號(hào)傳遞滯后的影響限位開(kāi)關(guān)(位置開(kāi)關(guān)) 用于對(duì)閥門(mén)的行程限位位置信號(hào)的發(fā)送手輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)氣源或電源信號(hào)故障時(shí)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)零件損壞時(shí)可用手輪繼續(xù)人工操作控制閥的功能快泄裝置 裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路上用于氣體的快速排放實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的快速動(dòng)作儲(chǔ)氣罐 存儲(chǔ)一定數(shù)量的空氣以備發(fā)生故障時(shí)和臨時(shí)需要時(shí)緊急使用儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐自