调节阀在流体器械上的应用.docVIP

调节阀在流体器械上的应用 翟勇进 中南大学 热动0903 摘要：在现代化工厂的自动控制中，工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制，调节阀起着非常重要的作用。 Abstract ：In natural control of modern factory，the adjuster is very important.The production in these factory lies on the assignment and control exactly of moving liquid and gas. 关键词：调节阀、调节、流量、系统 Key word：regulator、control、flow、system 一、概念 调节阀也称控制器，是执行器的控制部分，安装在流体管道上。在工业自动化控制领域中，通过控制调节单元输出信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液体等工艺参数的最终控制元件。 二、分类 调节阀按行程特点可分为：直行程和角行程。直行程包括：单座阀、双座阀、套调节阀、筒阀、角型阀、三通阀、隔膜阀；角行程包括：蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。 三、工作原理 调节阀接受执行机构输出的力和输出位移的作用，改变通过管道的介质流量。图为直通单座调节阀实图和结构示意图 流体从左侧流入，右侧流出，当阀杆带动阀芯上下移动时，“1”处的流通截 面就会有变化，形成局部阻力的变化。在不不可不可压缩流体流过调节阀时，局部阻力变化改变了阀门前后的压力。根据流量的能量守恒原理，若阀门开度不变，流量密度比变，则压差的变化与流体动能的变化成正比，所以在运行中，即在既定的条件下，改变阀门开度，就达到调节流量的目的。 四、一些调节阀在各流体上的应用 1．直通单座阀 如右图所示，直通单座调节阀有一个阀芯和一个阀座。图中，阀杆与阀芯连接，当执行机构作直线位移时，通过阀杆带动阀芯移动。上盖板用于压紧填料，上阀盖与阀体用螺栓连接，用于阀杆和阀芯的中心定位。阀座与上阀盖一起，用于保证阀芯与阀座的中心定位，并在阀芯移动时，改变流体的流通面积，从而改变操纵变量，实现调节流体流量的功能。图中的阀芯导向采用顶导向方式。一些直通单座阀采用顶底导向方式，提高导向精确度。一些小流量直通控制阀常采用阀座导向方式。 ?? 直通单座阀只有一个阀芯和一个阀座，是一种最常见的控制阀。其特点如下。 ①　泄漏量小，容易实现严格的密封和切断，例如，可采用金属与金属的硬密封，或金属与聚四氟乙烯基其他复合材料的软密封，标准漏量为0.01%C(C是额定流量系数)。 ②　允许压差小，例如，DN100阀的允许压差仅120kPa。 流通能力小，例如，DN100的直通阀的流通能力仅为100。 由于流体介质对阀芯的推力大，即不平衡力大，因此，在高压差、大口 径的应用场合，不宜采用这类控制阀。 ??近年来，阀笼结构的直通控制阀由于其具有维护简单、改变阀座可改变阀门流量特性的优点而行到广泛应用。 2．直通双座阀 ??为了降低阀芯所受到不平衡的影响，可采用大推力的执行机构，采用直通双座阀结构，也可采用图2-3所示平衡阀芯的阀笼式结构。 图中，在阀芯上部和阀笼缸体之间采用石墨润滑的滑动活塞环，用于阀芯与阀笼之间的密封。阀笼与上阀盖之间也采用的阀帽垫片、螺旋垫片等进行密封，保证上游高压流体不会进入下游低压腔内。此外，流体经阀芯顶部的平衡连接孔，同时作用在阀芯的底部和顶部，消除了大部分静态不平衡力，并具有一定的阻尼作用，减小流体流动引发的振动等扰动的影响。 3．隔膜阀 隔膜阀是阀体和阀盖内装一挠性隔膜，靠隔膜的上、下行程实现密封。其优点为：结构简单，易于快速拆卸和维修；由于其操纵机构与介质流道隔开，可保证介质的纯净， 它适用于化学腐蚀性或悬 浮颗粒的介质、甚至难以输送的危险介质。但由于衬里材料限制了其使用温度及压力不能过高。按结构形式可分为堰式和直通式隔膜阀，堰式隔膜阀应用最广，它操作省力、行程短、隔膜寿命长、维护费用低。直通式隔膜阀。流体在阀腔内直流，特别适合于某些黏性介质及沉淀性流体。 它是一种特殊形式的截断阀，其启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，它将阀体内腔与阀盖内腔隔开。隔膜阀的特点如下：????用隔膜将下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开，使位于隔膜上放的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀，且不会产生介质外漏，省去了填料函密封结构。????采用橡胶或塑料等软质密封材料制作隔膜，密封性较好。由于隔膜为易损件，应视工况及介质特性而定期更换。????受隔膜材料限制，隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。????衬里材料的多样性，可选用于各种介质，具有良好的防腐蚀特性。????隔膜可更换，维护费用低。多功能水泵控制阀兼具电动阀、逆止阀和水锤