控制阀培训讲义.ppt

主讲 荆 焕 波 * 课程主要内容 ?一、调节阀的概要 二、阀门和执行机构 三、调节阀的附件 四、调节阀的选型 五、安装与维护 六、相关标准 调节阀的概要 一、调节阀的发展历史 调节阀的发展与工业生产过程的发展密切相关。远古时期，人们为了调节河流或小溪的水流量，采用大石块或树干来阻止水的流动或改变水的流动方向。最早的调节阀是1880年由William Fisher制造的泵调节器，这是一种带重锤的自力式调节阀，当阀后压力增大时，在重锤作用下，使调节阀开度减小，从而达到稳定压力的控制效果。 在20世纪20～30年代，调节阀以阀体形状为球形的球形阀为主。40年代之后，角形阀、蝶阀、隔膜阀和球阀相继出现，各种产品已经比较齐全。60年代出现套筒阀并很快受到重视。80年代开始，各种精小型调节阀诞生，它对调节阀执行机构进行的改革使调节阀的重量和高度下降，流通能力提高。进入90年代，开始出现智能式阀门。 二、我国调节阀的现状 我国调节阀工业生产的起步较晚。在20世纪60年代开始研制单座阀、双座阀等产品，主要是仿制前苏联的产品。80年代开始，一些调节阀制造厂引进了国外著名调节阀厂商的技术和产品，使我国调节阀产品的品种和质量得到明显提高。 90年代开始，我国的调节阀工业也在引进和消化国外的先进技术后开始飞速发展，一些合资和外资的调节阀生产厂相继生产有特色的产品，使我国调节阀工业的水平大大提高，缩短了与国外的差距。在2l世纪初，采用现场总线技术的控制阀产品问世，国外一些现场总线的控制阀和相关的产品，例如智能阀门定位器等，开始在国内一些新建工程中应用，国内一些厂商也开始研制有关产品。 三、调节阀的发展方向 调节阀的发展方向主要为： （1）智能化和标准化 （2）精小化 （3）旋转化 （4）安全化 （5）节能 （6）保护环境 四、基本术语 1、过程控制术语 （1）附件：一个安装在执行机构上补充执行机构的功能并使其成为一个完整的操作单元的装置。例子包括定位器、供气压力调节器、电磁阀和限位开关。 （2）执行机构：一个提供力或运动去打开或关闭阀门的气动、液动或电动装置。 （3）阀门流通能力：在规定条件下通过一个阀门的流量。 （4）控制阀组件：包括通常安装在阀门上的所有部件：阀体组件、执行机构、定位器、调压器、转换器、限位开关等。 （5）固有特性（流量特性）：在经过阀门的压力降恒定时，随着截流元件(阀板)从关闭位置运动到额定行程的过程中流量系数与截流元件(阀板)行程之间的关系。 （5.1）等百分比特性：一种固有流量特性：额定行程的等量 增加会理想地产生流量系数（CV）的等百分比的改变。数学表达式为： （5.2）线性特性：一种固有流量特性，可以用一条直线在流量系数（Cv 值）相对于额定行程的长方形图上表示出来。因此，行程的等量增加提供流量系数（Cv）的等量增加。数学表达式为： （5.3）快开特性：一种固有流量特性：在截流元件很小的行程 下可以获得很大的流量系数。用数学表达式为： （5.4）抛物线特性：是指单位相对位移的变化引起相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。 其中， 为相对流量，调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比； 为相对位移，调节阀在某一开度时阀芯位移l与全开位移L之比； 理想流量特性图示 （6）定位器： 一个位置控制器（伺服机构），它在 机械上被连接到终端控制元件或其执行机构的一个运动部件上，自动调整向执行机构的输出，以保持一个需要的与输入信号成比例的阀门位置。常用的有机械式定位器和智能型。 机械式定位器常见型号有鞍山热工仪表厂生产的EP700系列，无锡仪表阀门厂生产的EP800系列； 智能型定位器常见型号有日本山武生产的AVP100H系列，AVP3000系列，西门子公司生产的SIPART PS系列智能型阀门定位器。 （7）放大器：一个作用类似于功率放大器的装置。它接受电气、气动或机械输入信号，并提供大流量的空气或液压流体输出给执行机构。放大器可以是定位器的一个内部元件或者一个单独的阀门附件。 （8）膜片：一个活动的把力传递给膜片支撑板和执行机构的 压力响应元件。 （9）阀笼：阀内件的一个零件，它包容截流元件 并能规定流量特性或提供座合表面。它也提供了稳定性、导向、平衡和对中性，而且有