調(diào)節(jié)閥培訓(xùn)課件

調(diào)節(jié)閥主要內(nèi)容

一、調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程二、調(diào)節(jié)閥的組成與分類三、調(diào)節(jié)閥的安裝與調(diào)試四、調(diào)節(jié)閥的維護和常見的故障五、調(diào)節(jié)閥選型的注意事項2/3/20231紅軍隊----許文榮調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程

調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀初始至今已有七、八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器等，其發(fā)展歷程如下：

20年代：原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。

30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品問世。

40年代：出現(xiàn)定位器，調(diào)節(jié)閥新品種進一步產(chǎn)生，出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

50年代：球閥得到較大的推廣使用，三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)。

60年代：在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化后，國內(nèi)才才有了自己完整系列的產(chǎn)品?，F(xiàn)在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時，國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥——套筒。

70年代：又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問世（第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種）。這一時期套筒閥在國外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國內(nèi)聯(lián)合設(shè)計了套筒閥，使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。

80年代：80年代初由于改革開放，中國成功引進了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用，尤其是套筒閥，大有取代單、雙座閥之勢，其使用越來越廣。80年代末，調(diào)節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們在結(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進，不是改變。它的突出特點是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30％，流量系數(shù)提高30％。

90年代：90年代的重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進、提高上。到了90年代末，推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——唯一具備全功能的產(chǎn)品，故此，可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品，使選型簡化、使用簡化、品種簡化；在重量上的突破——比主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70～80％，比精小型閥還輕40～50％；可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)閥一系列不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世，使中國的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達到了九十年代末先進水平；它是對調(diào)節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀調(diào)節(jié)閥的主流。調(diào)節(jié)閥的組成調(diào)節(jié)閥的組成：

根據(jù)國際電工委員會IEC對調(diào)節(jié)閥（國外稱控制閥ControlValve）的定義：調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機構(gòu)和閥體部件兩部分組成，即調(diào)節(jié)閥＝執(zhí)行機構(gòu)+閥體部件

執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動裝置，它按信號壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，從而帶動調(diào)節(jié)閥的閥芯動作；閥體部件是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部份，它直接與介質(zhì)接觸，通過執(zhí)行機構(gòu)推桿的位移，改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，達到調(diào)節(jié)的目的。調(diào)節(jié)閥的分類一、根據(jù)執(zhí)行器分類：氣動、電動、液動二、根據(jù)閥體的結(jié)構(gòu)分類：直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、球閥、碟閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥三、按流量特性分類：直線、等百分比、拋物線、快開老式氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)該執(zhí)行機構(gòu)是一種過去應(yīng)用最廣的執(zhí)行機構(gòu)。它通常接20～100KPa的標(biāo)準(zhǔn)信號壓力，具有結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、維修方便、價格低廉等優(yōu)點。該執(zhí)行機構(gòu)分為正、反作用兩種形式：國產(chǎn)型號ZMA型（正作用）與ZMB型（反作用），其含義為：Z—執(zhí)行器大類；M—氣動薄膜型式；A—正作用；B—反作用。當(dāng)信號壓力增加時，推桿向下動作的叫正作用式執(zhí)行機構(gòu)；反之，信號壓力增加時，推桿向上動作的叫反作用式執(zhí)行機構(gòu)。在結(jié)構(gòu)上，正、反作用執(zhí)行機構(gòu)基本相同，均由膜蓋、波紋膜片、推桿部件、彈簧、支架等組成。在正作用式的結(jié)構(gòu)上加上墊塊，更換個別零件，即可變?yōu)榉醋饔檬健?/p>

反作用(ZMB)正作用（ZMA)精小型氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)它主要針對老式薄膜執(zhí)行機構(gòu)笨重和反作用可靠性差的問題而設(shè)計的。在減少重量和高度方面，它將老結(jié)構(gòu)的單彈簧改為多彈簧，并將彈簧直接置于上下膜蓋內(nèi)，使支架大大地減小減輕；在可靠性方面，將反作用的老式執(zhí)行機構(gòu)的深波紋滾動膜片改成“O”型圈密封老式結(jié)構(gòu)中的推桿沒有導(dǎo)向，動作的平穩(wěn)性差，而精小型執(zhí)行機構(gòu)增加了導(dǎo)向。歸納起來，精小型執(zhí)行機構(gòu)具有可靠性高、外形小、重量輕的特點。其型號：正作用ZHA、反作用ZHB正作用（ZHA)

反作用（ZHB）切斷閥電動執(zhí)行機構(gòu)1、類型：電動執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)品很多，但一般分為直行程、角行程、多轉(zhuǎn)式三種。這些機構(gòu)都是由電機帶動減速裝置，在電信號的作用下運動。2、伺服板：是電動執(zhí)行機構(gòu)的主要附件，具有體積小，可靠性高的特點。直行程角行程直通單座調(diào)節(jié)閥：閥體內(nèi)只有一個閥芯和閥座，DN≥25時，閥芯為雙導(dǎo)向（現(xiàn)在的精小型單座閥已改為單導(dǎo)向）；DN≤20的，閥芯為單導(dǎo)向。，其使用特點如下：由于只有一個閥芯，容易保證密封，泄漏量小，但不能完全切斷，其標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0.01％Kv。優(yōu)點：泄漏小；主要缺點：允許壓差小、易堵卡、太笨重。直通雙座調(diào)節(jié)閥：閥體內(nèi)有兩個閥座、閥芯，閥芯為雙導(dǎo)向。優(yōu)點：允許壓差大；缺點：泄漏大、易堵卡、太笨重。碟閥：適用大口徑、大流量、差壓較小的場合套筒閥：它由套筒閥塞節(jié)流代替單、雙座閥的閥芯、閥座節(jié)流。優(yōu)點：允許壓差大、穩(wěn)定性好；缺點：泄漏大、易堵卡、笨重。球閥：它利用球芯轉(zhuǎn)動與閥座相割打開的面積來調(diào)節(jié)流量。有“O”形球閥、“V”形球閥。流路最簡單、損失最小，“自潔”性能最好，常用于不干凈介質(zhì)的兩位切斷，但可靠性差、太笨重、價格貴偏心旋轉(zhuǎn)閥：原理就是一個偏心轉(zhuǎn)動的扇形球閥，利用偏心球冠與閥座相切，打開時，球芯脫離閥座；關(guān)閉時，球芯逐步接觸閥座，使球?qū)﹂y座產(chǎn)生壓緊力。適用于結(jié)晶、結(jié)巴及不干凈介質(zhì)場合（如PVC）；流路簡單、Kv值大、“自潔”性能好；僅兩位控制時，其優(yōu)點更顯著；但它采用對夾式法蘭，安裝不方便。閥體結(jié)構(gòu)單座閥雙座閥套筒閥角型閥調(diào)節(jié)閥的幾個概念

流開：在節(jié)流口，介質(zhì)的流動方向向著閥打開方向流動（與閥開的方向相同）時，叫流開。

流閉：在節(jié)流口，介質(zhì)的流動方向向著閥關(guān)閉方向流動（與閥開的方向相反）時，叫流閉。

氣關(guān)：對于CV3000系列來說，氣源壓力增加時，推桿向下移動，閥芯處于關(guān)的位置時，叫氣關(guān)。（一般從上方進氣）。

氣開：對于CV3000系列來說，氣源壓力增加時，推桿向上移動，閥芯處于開的位置時，叫氣開。（一般從下方進氣）。

可調(diào)比：調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量(Qmax)與最小流量(Qmin)之比，稱為調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比。

流量特性：被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量(Q/Qmax)與閥門的相對行程(l/L)之間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。(直線流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性)閥蓋與填料

上閥蓋型式調(diào)節(jié)閥的上閥蓋位于執(zhí)行機構(gòu)與閥體之間，其作用是使填料函中的聚四氟乙烯填料在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作而保證密封性能，它有以下三種常見結(jié)構(gòu)（1）

普通型：使用工作溫度為：鑄鐵－20～＋200℃；鑄鋼－40～＋250℃；（2）

散熱型：使用工作溫度為：碳鋼－40～＋450℃；不銹鋼－60～＋450℃；（3）長頸型：使用工作溫度為：－60～＋200℃調(diào)節(jié)閥上閥蓋圖普通型

散熱型長頸型特殊型填料

調(diào)節(jié)閥的填料裝于上閥蓋填料室內(nèi)，其作用是防止介質(zhì)因閥桿移動而向外泄漏。最常用的填料是由聚四氟乙烯制成。它具有摩擦系數(shù)小、密封性能好和耐腐蝕性能好等優(yōu)點，但耐溫差、壽命較短。

現(xiàn)在柔性石墨填料的應(yīng)用越來越廣泛。石墨填料是70年代初國外研制的新型填料，我國在70年代中期開始研制并用于調(diào)節(jié)閥中。石墨填料具有密封性和自潤滑性好、耐腐、耐高低溫、溫度變化影響小等特點，它的應(yīng)用將會越來越普遍。

石墨填料需要較大的壓緊力，因此對閥桿摩擦力較大，一般要帶閥門定位器或氣動放大器才能工作。石墨填料工作溫度為－200～＋600℃，可以直接在高溫介質(zhì)中工作，無需帶散熱片。更換也很方便調(diào)節(jié)閥的填料

聚四氟填料調(diào)節(jié)閥的安裝注意事項1、調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直、正立安裝在水平管道上，DN>50mm的閥門，應(yīng)有支架。2、安裝的位置要方便操作和檢修。3、應(yīng)該在調(diào)節(jié)閥前后安裝截止閥，并安裝旁路閥，便于故障檢修處理。4、環(huán)境溫度一般不高于60℃，不低于零下30℃5、應(yīng)遠離連續(xù)振動的設(shè)備和其它震源。6、用于高粘度、易結(jié)晶、易汽化及低溫流體時，應(yīng)該采取保溫措施和防凍措施。7、應(yīng)該在管道吹掃后安裝。8、安裝的方向要正確。調(diào)節(jié)閥的調(diào)校不同的生產(chǎn)廠家的執(zhí)行機構(gòu)調(diào)校的方法各有不同，主要講解帶電－氣閥門定位器氣動閥和PS電動閥這兩種我們用的最多的閥門執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)校方法。電－氣閥門定位器調(diào)校1、校正比例臂位置：(1)將外調(diào)整螺母按執(zhí)行機構(gòu)的行程固定于比例臂相對應(yīng)的刻度上，并將滾輪置于槽板內(nèi)，使之能自由滾動，又不致脫出，板槽應(yīng)水平安裝。(2)校正比例臂位置。將氣源調(diào)至1.4×100KPa,給定12mA的電流信號，使調(diào)節(jié)閥閥桿行程為50％，使比例臂處于水平位置2、零位和量程調(diào)整：(1)零位調(diào)整。給定4mA的電流信號，通過順時針（輸出增大）或反時針（輸出減小）旋動調(diào)零螺釘，使輸出壓力為0.2×100KPa左右，或感覺閥桿有微小的位移即可。(2)量程調(diào)整。給定信號電流8、12、16、20mA，使閥桿行程相對應(yīng)值為25％、50％、75％、100％（觀察百分表），或使輸出壓力值為（0.4、0.6、0.8、1.0）×100KPa左右，若量程偏大或偏小，可通過移動外調(diào)整螺母左右位置來調(diào)整，往左移動，量程減小，反之，量程增大。每調(diào)整一次行程，零位要從新調(diào)整。(3)反復(fù)調(diào)整幾次，直到合格。閥門定位器的作用：1、改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性，提高閥門位置的線性度2、改善調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特性，減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后3、改變調(diào)節(jié)閥的流量特性4、改變調(diào)節(jié)閥對信號壓力的響應(yīng)范圍，實現(xiàn)分程控制5、使閥門動作反向PS電動執(zhí)行器的調(diào)校1、將正反作用的開關(guān)SW設(shè)置到正作用端2、在3、4端輸入4mA的信號，執(zhí)行機構(gòu)將向關(guān)的方向動作，直到相應(yīng)的限位開關(guān)關(guān)斷。（注意：如果在此過程中發(fā)現(xiàn)D2燈熄滅，順時針旋轉(zhuǎn)電位器P2，使D2燈常亮。)3、左旋執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器（POT)到0歐姆。4、旋轉(zhuǎn)電位器P5調(diào)整電流反饋信號為4mA（順時針增大，反之減?。?。5、旋轉(zhuǎn)P2，使伺府放大器A點與端子6之間的電壓為5V（參考值），具體為C點與B點對應(yīng)端子6電壓的中間值。6、在3、4端輸入20mA信號，執(zhí)行機構(gòu)將向開的方向動作，直到相應(yīng)的限位開關(guān)關(guān)斷。（注意：旋轉(zhuǎn)P4。使D1燈常亮）7、如果在此過程中發(fā)現(xiàn)D1燈熄滅，順時針、調(diào)整電位器P3（順時針增大，反之減?。?，使5、6端的反饋電壓為10V。8、旋轉(zhuǎn)電位器P6調(diào)整電流反饋信號為20mA（順時針增大，反之減小）。9、旋轉(zhuǎn)P4，使伺服放大器A點與端子6之間電壓為5V（參考值），具體為C點與B點對應(yīng)端子6電壓的中間值。10、重復(fù)以上步驟，使閥位反饋信號精確達到4－20mA為止。PSAP4為PS電動執(zhí)行機構(gòu)配套的電子比例式伺服電路。該電路將控制執(zhí)行機構(gòu)的4－20mA電流信號，與執(zhí)行機構(gòu)當(dāng)前位置信號進行比較，并根據(jù)偏差情況，控制電動執(zhí)行機構(gòu)開或關(guān)，使執(zhí)行機構(gòu)位置與輸入信號平衡，同時向系統(tǒng)提供完全隔離的4－20mA的位置信號，可以方便的進行正反作用的切換和選擇輸入信號出現(xiàn)故障時執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)。調(diào)節(jié)閥的維護（1）、定位器、減壓閥定期排污（油、水）（2）、反饋桿是否松動與脫落（3）、附件各壓力表是否損壞，氣源壓力是否符合調(diào)節(jié)閥銘牌上的額定值（4）、調(diào)節(jié)閥膜頭是否漏氣，氣源管是否破裂、漏氣（5）、調(diào)節(jié)閥上下膜蓋上排氣孔是否堵塞（氣開式有進雨水的可能）（6）、調(diào)節(jié)閥的填料是否有泄漏（7）、調(diào)節(jié)閥的上閥蓋與閥體接觸面是否泄漏

（8）、進線口是否密封，各螺栓連接件部分是否銹蝕，是否需要防腐（9）、調(diào)節(jié)閥的手輪是否處于自動位置，未處于自動位置的是否屬于限位，是否有記錄（10）、保持調(diào)節(jié)閥的整體衛(wèi)生清潔

（11）、防水，閥門要做防雨罩。

（12）、閥門的固定是否牢固，是否有振動。（13）、機械齒輪是否有卡的現(xiàn)象，要定期潤滑保養(yǎng)。（14）、反饋桿等運動部分要定期潤滑，保證靈活可靠調(diào)節(jié)閥常見的故障1、閥門不動作的原因:(1)機械卡死：閥芯與襯套或閥座卡死，電動執(zhí)行機構(gòu)的齒輪或傳動軸卡死、物料結(jié)晶卡死(2)閥芯脫落(3)無控制信號(4)電動執(zhí)行機構(gòu)電機的過熱保護動作或電源無、電機損壞、伺服板壞(5)閥桿斷或連接部位脫落(6)氣動閥閥門定位器的力矩馬達壞或放大器堵(7)膜片破裂2、閥門動作不穩(wěn)定：(1)執(zhí)行機構(gòu)作用力不夠(2)電動執(zhí)行機構(gòu)伺服板或反饋電位器壞(3)控制輸入的信號不穩(wěn)定(4)氣源漏氣(5)閥門定位器有故障(6)減壓閥規(guī)格或安裝不合格，不能保證氣源壓力穩(wěn)定3、閥門泄漏量大，關(guān)不死：(1)閥芯與閥座間有異物卡(2)閥芯、閥座的腐蝕、磨損(3)壓差大，執(zhí)行機構(gòu)力不夠(4)限位動作過早，閥門本身沒有關(guān)到位4、閥門動作遲鈍：(1)氣室漏氣(2)靈敏度不夠(3)直行程連接部位有較大間隙，角行程的銷子間隙大(4)填料老化變硬，阻力增大調(diào)節(jié)閥選型注意事項

閥

型

的

選

擇

確定公稱壓力，不是用Pmax去套PN，而是由溫度、壓力、材質(zhì)三個條件從表中找出相應(yīng)的PN并滿足于所選閥之PN值。確定的閥型，其泄漏量滿足工藝要求。確定的閥型，其工作壓差應(yīng)小于閥的允許壓差，如不行，則須從特殊角度考慮或另選它閥。介質(zhì)的溫度在閥的工作溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度符合要求。根據(jù)介質(zhì)的不干凈情況考慮閥的防堵問題。根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性能考慮閥的耐腐蝕問題。根據(jù)壓差和含硬物介質(zhì)，考慮閥的沖蝕及耐磨損問題。綜合經(jīng)濟效果考慮的性能、價格比。需考慮三個問題：a．結(jié)構(gòu)簡單(越簡單可靠性越高)、維護方便、備件有來源；b．使用壽命；c．價格。調(diào)節(jié)閥選型注意事項材

料

的

選

擇

1、閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應(yīng)不低于工藝連接管道的要求，并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品。

2、水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質(zhì)，不宜選用鑄鐵閥。

3、環(huán)境溫度低于－20℃時，不宜選用鑄鐵閥。4、對汽蝕、沖蝕較為嚴重的介質(zhì)溫度與壓差構(gòu)成的直角坐標(biāo)中，其溫度為300℃，壓差為1.5MPa兩點連線以外的區(qū)域時，對節(jié)流密封面應(yīng)選用耐磨材料，如鈷基合金或表面堆焊

司特萊合金等。5、對強腐蝕性介質(zhì)，選用耐蝕合金必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同，選擇合適的耐腐蝕材料。

6、閥體與節(jié)流件分別對待，閥體內(nèi)壁節(jié)流速度小并允許有一定的腐蝕，其腐蝕率可以在lmm／年左右；節(jié)流件受到高速沖刷、腐蝕會弓[起泄漏增大，其腐蝕率應(yīng)小于0.1mm／年。

7、對襯里材料(橡膠、塑料)的選擇時該工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它物理、機械的破壞(如剪切破壞)。

8、真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。

9、水處理系統(tǒng)的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料。

10、典型介質(zhì)的典型耐蝕合金材料選擇：

a．硫酸：316L，哈氏合金，20號合金。

b．硝酸：鋁，C4鋼，C6鋼。c．鹽酸：哈氏B。d．氫氟酸：蒙乃爾。e．醋酸、甲酸：316L、哈氏合金。f．磷酸：因可鎳爾、哈氏合金。g．尿素：316L。

h．燒堿：蒙乃爾。

i．氯氣：哈氏C。j.海水：因可鎳爾，316L。調(diào)節(jié)閥選型注意事項作

用

方

式

選

擇

1、國外常用故障下開或關(guān)來表示，即故障開、故障關(guān)，與我國的氣開、氣閉表示正好相反，故障開對應(yīng)氣閉閥，故障關(guān)對應(yīng)氣開閥。2、新的輕型閥、精小型閥已不強調(diào)執(zhí)行