控制阀简介调节阀简介
控制阀简介
阀门基本术语
a. 流量系数 - 通常称为“cv”值或“kv”值
cv值定义为:在阀门全开、阀两端的压差为1磅的条件下。温度60℉的水一分钟内流经阀的流量，以加仑／分表示gpm。
kv值定义为：在阀门全开，阀两端的压差为1巴的条件下，温度20℃的水一小时内流经阀的流量，以米／小时表示cmph。kv = 0.86 cv。
b. 临界流量系数 - fl
a. 流体流经阀门后相对的压力恢复测量值。
b. 低fl＝低损失：表示层流状流路中的压力损失,如球阀和旋转球形阀中的压力损失。
c. fl＝损失：表示原流状态下的压力损失，如阀座式球形阀和闸阀中的压力损失。
c. 流速 - 这是个重要的参数，因为流速会影响阀门的使用寿命：流速会引起严重的腐蚀和磨损，还会产生过的噪音。
a. 液体: 通常是15 = 20英尺／秒4.6 - 6米／秒
b. 气体或蒸汽：通常是400英尺／秒122米/秒
d．流向
a. 流一开式ft0
b. 流--关式ftc
c. 流向的重要性在于它影响到稳定性，泄漏和噪音等。
e. 标称的压力损失 - 用于选择合适的阀门
f. 关断压力 - 用于选择合适的执行机构
g. 阀座泄漏 - 按ansi标准的规定，分为ⅱ- ⅵ级
a. ⅱ级一额定cv值的0.5％，双座阀
b. ⅲ级一额定cv值的0.1％
c ⅳ级一额定cv值的0.01％，金属对金属单座阀z常用
d．ⅴ级一经研磨的金属阀座，5 x 104毫升/分
e. ⅵ级一气密关断软座阀
h．流量特性
该特性规定了流量变化率同阀门位置或阀门开度变化之间的关系曲线。
i. 噪音 - 分两种类型：液动噪音和气体噪音
液动噪音通常由液体的流动所引起。
气体噪音z为严重、由气流、蒸汽流或液体汽化流所引起。‘
j. 阀门参数规格 - 随材料和端部连接方式的不同而变化,由美ansi k16.34标准规定
k. 结构材料 - 在选用控制阀时应予以考虑的主要因素之一
l. 端部连接方式：
可选用螺纹连接、焊接、法兰或无法兰连接等方式．通常由用户。
m. 空气工作方式:
a. 正作用气关式atc
b. 反作用气开式ato
n. 试验范围 - 也称为“弹性限值”指的是在无负载的情况下，推动调节阀达到满行程时所需的压力
q．仪表信号／控制信号／输入信号 - 指的是从调节器送到控制阀的信号通常是3-15psi或4 - 20ma直流
p. 气源 - 重要的是要知道供气压力是否能允分满足工作的要求。
q. 均衡压力 - 指的是阀杆的设计,同不均衡的阀杆设计相比较,均衡的设计顺阀杆方向施加 的作用力均衡压力较低。
套筒控制阀
套筒控制阀适用于对各种各样的流体进行的比例调节,有调节范围宽，关断性能的特点。对不同的过程状态,可充分选用易于更换的内部套简可选用标准的．小尺寸的或适用于小流星的套筒。所用的合金材料，对腐蚀性或污染件的流体有极的耐蚀性和耐磨性。
笼式控制阀
笼式控制阀适用于对比较清洁的流体进行的比例调节＊有调节范围宽、泄漏少的特点．可充分选用易于更换的内部套筒．以满足各种过程状态的要求。可选用线性或等百分比特性。该系列控制阀在压力和压差的应用场合下．有的刚性和耐用性。
三通调节阀
三通控制阀适用在一个公共通口同两个端门之间．对流体进行集流或分流。该系列阀门有以下的待点：
·阀芯呈抛物线型，不受污浊流体的影响
·z适合于分流作业
·可逆着关断方向流通
·对直通阀和角形阀可分别提供不同的cv值
·对直流通阀和角形阀可分别提供等百分比特性和线性特性
ptfe角形控制阀
ptpe角形调节阀专门用于对不含固态物质的腐蚀性流体或气体进行调节cv值的范围从0.63到50,适用于15、25和50mm1／2，1和2吋的管道口径。
蝶型控制阀
蝶型控制阀是一种无衬套或重负载型的蝶形控制阀,适用于各种液体、蒸汽和气体。有重量轻、占用空间小、执行机构能耗小、节流调节性能、流量较大、调节范围宽、泄漏小等一系列特点。
球阀
球阀是通用性的控制阀，可适用于压力达2070kpa3000psi和节流压力损失达1035kpa1500psi的工作状态。调节性能，有固有的等百分比特性和50比1的调节范围，适用于15至100mm1/2 – 4吋的管径。
单程和双程隔膜控制阀
隔膜控制阀专门用于单程或双程调节范围的工作场合。调节范围3： 1的单程阀适用于通／断或的节流调节的工作状态。调节范围15：1的双程阀不仅特别适用于通常的过程流体调节，而且还能允份地进行节流。而对运行初始阶段所要求的流量加以调节。无论单程还是双程阀都能关断。通过选用各种合适的过程接触材料、还能够对腐蚀性流体和悬浮液体进行调节。单程阀可提供15 —300mm1／2 - 12时的口径．双程阀可提供25 - 150mm1-6吋的口径。
控制阀的作用
控制阀的作用
控制阀的作用，是根据控制信号对通过物料的阀门开度进行调节，从而控制某个供应过程所需的物料或能量供给。控制阀是管道中一个口径可调的孔口，通过一个孔口的流量公式伯努利定理为：
q＝ca √δp
式中：
q＝流体质量
c＝流体的状态系数
a＝阀的通流截面积
δp ＝阀前后的压差
通过阀的流量正比于通流面积和阀前后压差的平方根，这两个因素都是变化的．通流面积随百分比行程而变化，压差则同阀的外部有关，并由过程本身如系统配置和管路情况所决定。
在一个控制回路中．控制阀必须满足以下的要求
· 在过程所要求的调范围内改变流率．使流量可从z大调到z小。
· 使工作流量待性尽可能呈线性以保证调节器的调节作用在整个调节范围内保持一致。
· 将管道中的压力转化为热能，以使产生的噪音z小。
· 万一执行机构动力源故障时，控制阀应能快开或快关。当要求行程周期较短时，应能快速响应，且无超调现象出现。
· 当有腐蚀性、磨损性的流体或产生气穴和汽化的流体通过时，要求控制阀的性，使用寿命长。
单座阀 双座阀 笼式阀 角形阀 y形阀 三通阀 分程阀 偏心旋转球阀 球阀 蝶阀 hpbv阀
流量 1 1.1 1.2 1-2 1.5 0.7 1 1.3 3 3.2 2
泄漏量
额定cv值的%
0.01
ⅳ
ⅴ级
ⅵ
0.5
ⅲ级
0.01
0.01
0.01
-
0.01
0.01
0.01
0.5
ⅱ级
极少
ⅵ级
可调比 50 50 50 50 50 50 50 100 100 25 100
气蚀 一般 较 较 一般 较差 一般 较差 一般 一般 一般 一般
噪音 一般 较 较 一般 较差 一般 一般 一般 较差 较差 较差
压
δp
一般
较
一般
一般
较差
一般
一般
较差
较差
一般
温
低温
一般
一般
一般
一般
一般
一般
较
较差
较差
一般
磨蚀/悬浮液 一般 一般 较差 较 一般 一般 较 较 一般 较差 较差
腐蚀 一般 一般 较差 一般 一般 一般 较 较 一般 一般 一般
维护 较 一般 一般 一般 一般 一般 较 较 较 较
费用 1.0 1.06 1.12 1.2 1.5 1.8 0.97 0.83 0.73 0.4 0.5
注:以单座阀作为比较的基础