控制阀的基本常识2006年7月9日18:19 来源: 中国工控信息网一、控制阀的选型A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。

作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。

调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。

由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。

B、控制阀选型的原则1、根据工艺条件，选择合适的结构形式和材料。

2、根据工艺对象的特点，选择控制阀的流量特性。

3、根据工艺操作参数，选择合适的控制阀口径尺寸。

4、根据工艺过程的要求，选择所需要的辅助装置。

5、合理选择执行机构。

执行机构的响应速度应能满足工艺对控制行程时间的要求：所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。

在某些场合，如选用压力控制阀(包括放空阀)，应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。

否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。

二、控制阀的附件在生产过程中，控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求，因此，控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。

控制阀的附件包括：1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性，实现正确定位。

2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。

3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时，保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。

4、电磁阀实现气路的电磁切换，保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。

5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时，可切换到手动方式操作阀门。

6、气动继动器使执行机构的动作加速，减少传输时间。

7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。

8、储气罐保证当气源故障时，使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。

其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。

总之，附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。

控制阀知识2006年11月10日08:36 来源: 互联网调节阀又称控制阀，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。

调节阀一般由执行机构和阀门组成。

如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。

调节阀的阀体类型选择调节阀的阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。

在具体选择时，可做如下考虑：(1)阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

(2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。

(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。

(4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

(5) 防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。

在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

调节阀执行机构的选择为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来保证高度密封和阀门的开启。

对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。

作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。

对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

执行机构类型的确定对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。

对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构。

从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。

若调节精度高，可选择液动执行机构。

如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

调节阀的作用方式选择调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。

组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。

对于调节阀作用方式的选择，主要从三方面考虑：a)工艺生产安全；b)介质的特性；c)保证产品质量，经济损失最小。

控制阀常用述语简介2006年11月9日18:08 来源: 互联网阀门基本术语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- F La. 流体流经阀门后相对的压力恢复测量值。

b. 低F L ＝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. 高F L ＝高损失：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：高流速会引起严重的腐蚀和磨损，还会产生过高的噪音。

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(最常用)d．Ⅴ级一经研磨的金属阀座，5 x 10 4 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。

气体噪音最为严重、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,由美国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．通常由用户指定。

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精确的比例调节,具有调节范围宽，关断性能好的特点。

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具有极好的耐蚀性和耐磨性。

笼式控制阀笼式控制阀适用于对比较清洁的流体进行精确的比例调节*具有调节范围宽、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。

该系列控制阀在高压力和高压差的应用场合下．具有最好的刚性和耐用性。

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。

该系列阀门具有以下的待点：阀芯呈抛物线型，不受污浊流体的影响最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50mm(1／2，1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。

具有重量轻、占用空间小、执行机构能耗小、节流调节性能好、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，可适用于压力高达2070KPa(3000psi)和节流压力损失高达1035KP a(1500psi)的工作状态。

调节性能好，具有固有的等百分比特性和50比1的调节范围，适用于15至100mm(1/2 –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／断或精确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可靠关断。

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—300mm(1／2 - 12时)的口径．双程阀可提供25 - 150mm(1-6吋)的口径。

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，从而控制某个生产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．使流量可从最大调到最小。

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，以使产生的噪音最小。

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，要求控制阀的可靠性高，使用寿命长。

注:以单座阀作为比较的基础调节阀标准与性能2006年11月14日13:42 来源: 互联网调节阀新国标气动调节阀国标GB4213-84 《气动调节阀通用技术条件》于1984年3月21日发布，于1985年1月1日实施。