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调节阀的种类

流量控制阀,压力控制阀,方向控制阀的分类及典型结构

流量控制阀,压力控制阀,方向控制阀的分类及典型结构来源:流量控制阀编辑:巨丰液压日期:2014.4.24 一、液压控制阀的分类 液压控制阀的分类方法繁多,以至于同一种阀在不同的场合,因其着眼点不同有不同的名称。这一点,学习时须引起高度重视。下面介绍几种不同的分类方法。 (一)根据在液压系统中的功用分类 (1)压力继电器用来控制液压系统中的液流压力或利用压力控制的阀,如: 溢流阀控制阀的进口压力的压力阀。当用于防止液压系统压力过载,在紧急情况下起保护作用时,又称为安全阀;当用于维持液压系统压力基本恒定并将定量泵液压系统多余的油液溢流回油箱时,又称为定压阀。 减压阀控制阀的出iEI压力低于进口压力的阀。其中:保证阀的出口压力为定值的阀为定值减压阀(简称减压阀);保证阀的出口压力与进口压力之差为定值的称为定差减压阀,若用于控制另一阀(如节流阀)的进出口压力差为定值,又称为它控式定差减压阀;保证阀的出口压力与进口压力之比为定值的称为定比减压阀。 顺序阀当控制压力达到或超过调定值开启阀口使液流通过的阀,因控制方式和用途不同又分为实现执行元件顺序动作的顺序阀及卸荷阀、背压阀、平衡阀和液动开关。 (2)流量控制阀用来控制液压系统中液流流量的阀,如: 节流阀由可调液阻构成的阀。 调速阀由节流阀和压力补偿机构组成的阀,通过此类阀的流量大小可以不受阀的进口或出口压力变化的影响。 分流阀按一定流量比例将进油分成两股、且不受负载变化影响的阀。将两股按一定比例的流量合为一股的阀称为集流阀。 (3)方向控制阀用来控制液压系统中液流流动方向的阀,如: 单向阀只允许液流正向流动,反向流动则被截止的阀。 换向阀将两个或两个以上的油口接通或关闭改变液流方向的阀。 以上所列为单一功能的通用阀。此外还有一些专用阀和具有丽个以k功能的复合阀。前者如工程机械上用的稳流阀,后者如单向减压阀等。 (二)根据控制方式不同分类 1.开关定值控制阀 此类阀借助于手动、机动、电磁铁和控制压力油等控制方式启闭液流通路,定值控制液流参量。由于应用广泛,又称为普通液压阀。 2.伺服控制阀 此类阀根据输入信号(电气、机械、气动等)及反馈量成比例地连续控制液压系统输出的液流参量。伺服控制阀又称为随动阀,具有很高的动态响应和静态性能,但价格昂贵、抗污染能力差。主要用于控制精度要求很高的场合。 有关伺服控制阀的内容由《液压伺服控制系统》课程专门讲授,本书不予以讨论。 3.电液比例阀 电液比咧阀的幽毙介于以上二类阀之问,它既可根据输入的电信号连续地按比例地控制液流参最。满足一tl虹31k生产对拦蔷剐性能的要求,又因结构较伺服控制阀简单,价格较低目.易维护。 电液比例阀又分为在开关定值控制阀的基础一L直接将控制方式改为比例电磁铁控制

阀门定位器原理与调节(优选材料)

阀门定位器原理与调节第一章气动阀门定位器 气动阀门定位器的原理图如下:(气关阀正作用) 气动阀门定位器实物图如下:

气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见上图所示,它是按力平衡原理设计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆2绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆1绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。 以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。 所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。要改变正反作用,Fisher的阀只需要把里面的调节盘拨到另一侧即可。 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。 至于气开阀,由于是在膜盒下面通气,需要将如图中的凸轮反转。

第二章电气阀门定位器 由于现在DCS在现场使用越来越多,很多控制器都是使用了中控系统的控制器,所以中控到现场的都是4-20mA的电信号,到现场又需要阀动作的比较快。 虽然阀门定位器由最初的气/气阀门定位器、电/气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位器、区域总线阀门定位器,但它们的基本原理和主要功能都没有大的改变。

调节阀流量特性介绍

调节阀流量特性介绍 1. 流量特性 调节阀的流量特性是指被调介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。其数学表达式为 式中:Qmax-- 调节阀全开时流量 L---- 调节阀某一开度的行程 Lmax-- 调节阀全开时行程 调节阀的流量特性包括理想流量特性和工作流量特性。理想流量特性是指在调节阀进出口压差固定不变情况下的流量特性,有直线、等百分比、抛物线及快开4种特性(表1) 流量特性性质特点 直线调节阀的相对流量与相对开 度呈直线关系,即单位相对 行程变化引起的相对流量变 化是一个常数 ①小开度时,流量变化大,而大开度时流量变化小 ②小负荷时,调节性能过于灵敏而产生振荡, 大负荷时调节迟缓而不及时 ③适应能力较差 等百分比单位相对行程的变化引起的 相对流量变化与此点的相对 流量成正比 ①单位行程变化引起流量变化的百分率是相等的 ②在全行程范围内工作都较平稳,尤其在大开度时, 放大倍数也大。工作更为灵敏有效 ③ 应用广泛,适应性强 抛物线特性介于直线特性和等百分 比特性之间,使用上常以等 百分比特性代之 ①特性介于直线特性与等百分比特性之间 ②调节性能较理想但阀瓣加工较困难 快开在阀行程较小时,流量就有 比较大的增加,很快达最大 ①在小开度时流量已很大,随着行程的增大,流量很 快达到最大 ②一般用于双位调节和程序控制

在实际系统中,阀门两侧的压力降并不是恒定的,使其发生变化的原因主要有两个方面。一方面,由于泵的特性,当系统流量减小时由泵产生的系统压力增加。另一方面,当流量减小时,盘管上的阻力也减小,导致较大的泵压加于阀门。因此调节阀进出口的压差通常是变化的,在这种情况下,调节阀相对流量与相对开度之间的关系。称为工作流量特性[1]。具体可分为串联管道时的工作流量特性和并联管道时的工作流量特性。(1)串联管道时的工作流量特性 调节阀与管道串联时,因调节阀开度的变化会引起流量的变化,由流体力学理论可知,管道的阻力损失与流量成平方关系。调节阀一旦动作,流量则改变,系统阻力也相应改变,因此调节阀压降也相应变化。串联管道时的工作流量特性与压降分配比有关。阀上压降越小,调节阀全开流量相应减小,使理想的直线特性畸变为快开特性,理想的等百分比特性畸变为直线特性。在实际使用中,当调节阀选得过大或生产处于非满负荷状态时,调节阀则工作在小开度,有时为了使调节阀有一定的开度,而将阀门开度调小以增加管道阻力,使流过调节阀的流量降低,实际上就是使压降分配比值下降,使流量特性畸变,恶化了调节质量。 (2)并联管道时的工作流量特性 调节阀与管道并联时,一般由阀支路和旁通管支路组成,调节阀安装在阀支路管路上。调节阀在并联管道上,在系统阻力一定时,调节阀全开流量与总管最大流量之比随着并联管道的旁路阀逐步打开而减少。此时,尽管调节阀本身的流量特性无变化,但系统的可调范围大大缩小,调节阀在工作过程中所能控制的流量变化范围也大大减小,甚至起不到调节作用。要使调节阀有较好的调节性能,一般认为旁路流量最多不超过总流量的20%。 2. 调节阀的选择 2.1 流量特性选择

流量控制阀的几种常见类型

流量控制阀的几种常见类型 来源:https://www.wendangku.net/doc/114140103.html,/ 流量控制阀是在一定压力差下,依靠改变节流口液阻的大小来控制节流口的流量,从而调节执行元件。利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。 (2)调速阀:调速阀是进行了压力补偿的节流阀。它由定差减压阀和节流阀串联而成。节流阀前、后的压力分别引到减压阀阀芯右、左两端,当负载压力增大,于是作用在减压阀芯左端的液

压力增大,阀芯右移,减压口加大,压降减小,使也增大,从而使节流阀的压差保持不变;反之亦然。这样就使调速阀的流量恒定不变。在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀:分流集流阀也称速度同步阀,是液压阀中分流阀,集流阀,单向分流阀,单向集流阀和比例分流阀的总称.同步阀主要是应用于双缸及多缸同步控制液压系统中。通常实现同步运动的方法很多,但其中以采用分流集流阀-同步阀的同步控制液压系统具有结构简单、成本低、制造容易、可靠性强等许多优点,因而同步阀在液压系统中得到了广泛的应用。分流集流阀的同步是速度同步,当两油缸或多个油缸分别承受不同的负载时,分流集流阀仍能保证其同步运动。不论载荷大小,能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。分流集流阀也称:同步阀,是集液压分流阀、集流阀功能于一体的独立液压器

西门子阀门定位器操作技巧介绍材料

西门子阀门定位器操作手册 压电阀介绍: 1、引言 传统的气动阀中大量使用了电磁铁作为电-机械转换级,其把电控制信号转换为机械的位移,推动阀芯,实现气路的切换或气体压力、流量的比例控制。作为电-机械转换级的电磁铁有价格低廉,操作使用方便等优点;但其也有很多缺点:如功耗大、响应速度不够快、存在发热及有电磁干扰等。把压电材料的电-机械转换特性引入到气动阀中,作为气动阀的电-机械转换级,这是一项不同于传统气动阀的全新技术。采用了压电技术的气动阀在性能上有着传统气动阀无可比拟的优势。 2、压电效应简介 对于晶体构造中不存在对称中心的异极晶体,加在晶体上的张紧力、压应力或切应力,除了产生相应的变形外,还将在晶体中诱发出介电极化或电场。这一现象被称为正压电效应;反之,若在这种晶体上加上电场,从而使该晶体产生电极化,则晶体也将同时出现应变或应力,这就是逆压电效应。两者通称为压电效应。1880 年居里兄弟发现了电气石的压电效应,从此开始了压电学的历史。压电式气动换向阀即是利用压电逆效应而研制的。 3、压电技术在气动阀中的应用 1、微型直动式换向阀 利用压电材料在电场作用下的变形,来实现气动阀阀口的开启和关闭,这样就可以做成微型直动式换向阀。如下图所示的微型二位三通换向阀,1 口为进气口,2 口为输出气口,3、口为排气口,阀中间的弯曲部件为压电材料组成的压电片。当没有外加电场作用时,阀处于:图1 状态:进气口关闭,输出气口2 经排气口3 通大气。当在压电阀片上外加控制电场后,压电阀片产生变形上翘,上翘的压电阀片关闭了排气口3,同时进气口1 和输出气口2 连通。这样就完全实现了传统二位三通电磁换向阀的功能。 图1 图2 2、压电式电气比例调压阀 压电材料的变形量正比于施加在其上的电场强度,利用这一特点,可以开发出比例调压阀。如图3 所示,施加不同的控制电压到压电阀片上,压电阀片产生不同的弯曲变形量,这样就在进气口1 与输出气口2 之间及输出气口2 与排气口3 之间形成不同的气流阻力,从而在输出气口2 的得到不同的气体压力。由于压电阀片在变形过程中不受机械摩擦力,且压电阀片有响应快功耗低的特点,基于压电阀片的电气比例调压阀很多性能优于传统的比例调压阀。例如其没有死区,压力可以从零开始连续调节;其响应快,可满足高速系统的应用要求;其功耗低,对电源功率要求低。 图3

调节阀执行机构的工作原理与分类研究

调节阀执行机构的工作原理与分类研究 摘要:调节阀是物料或能量供给系统中不可缺少的重要组成部分,而执行机构是调节阀的关键组成部件。针对执行机构对调节阀工作性能的影响,分析了调节阀的执行机构类型,讨论了不同类型执行机构的组成、工作原理和特点,在此基础上对不同类型的执行机构适用范围进行了探讨,为调节阀的选择提供指导作用。 1引言 调节阀广泛应用于火力发电、核电、化工等流体控制场合,是工业生产过程最常用的终端控制元件。执行机构和调节阀门是组成调节阀的两大部件,执行机构根据控制信号驱动调节阀门,对通过的流体进行调节,从而改变操纵变量的数值[1~2]。作为调节阀的驱动部分,执行机构在很大程度上影响着调节阀的工作性能。本文讨论了调节阀的执行机构,并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。 2调节阀执行机构 按操作能源的不同,调节阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。 2.1气动执行机构 气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3],工作原理如图1所示。将20~100kPa的标准气压信号P通入薄膜气室中,在薄膜上便产生一个向下的推力,驱动阀杆部件向下移动,调节阀门打开。与此同时,弹簧被压缩,对薄膜产生一个向上的反作用力。当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时,阀杆部件停止运动。信号压力越大,在薄膜上产生的推力就越大,弹簧压缩量即调节阀门的开度也就越大。

气动薄膜调节阀 将与执行阀杆刚性连接的调节阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节,系统运动受力模型如图2所示。系统在运动过程满足以下方程: 方程式(1) 式中:m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量;x为阀杆位移;c为阻尼系数;f为摩擦力;Fs为信号压力在薄膜上产生的推力;G为运动部件总重力;F t为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力;k为弹簧刚度系数。当阀杆由下往上运动时,式(1)等号左端各项符号变负。

调节阀的特性及选择(DOC)

调节阀的特性及选择 调节阀是一种在空调控制系统中常见的调节设备,分为两通调节阀和三通调节阀两种。调节阀可以和电动执行机构组成电动调节阀,或者和气动执行机构组成气动调节阀。 电动或气动调节阀安装在工艺管道上直接与被调介质相接触,具有调节、切断和分配流体的作用,因此它的性能好坏将直接影响自动控制系统的控制质量。 本文仅限于讨论在空调控制系统中常用的两通调节阀的特性和选择,暂不涉及三通调节阀。 1.调节阀工作原理 从流体力学的观点看,调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩的流体,由伯努利方程可推导出调节阀的流量方程式为 ()()212 212 42 P P D P P A Q -=-= ρ ζ πρζ 式中:Q——流体流经阀的流量,m 3 /s ; P1、P2——进口端和出口端的压力,MPa ; A——阀所连接管道的截面面积,m 2 ; D——阀的公称通径,mm ; ρ——流体的密度,kg/m 3 ; ζ——阀的阻力系数。 可见当A 一定,(P 1-P 2)不变时,则流量仅随阻力系数变化。阻力系数主要与流通面积(即阀的开度)有关,也与流体的性质和流动状态有关。调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现的,即改变阀门开度,也就改变了阻力系数,从而达到调节流量的目的。阀开得越大,ζ将越小,则通过的流量将越大。 2.调节阀的流量特性 调节阀的流量特性是指流过调节阀的流体相对流量与调节阀相对开度之间的关系,即 ?? ? ??=L l f Q Q max 式中:Q/Q max ——相对流量,即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比; l/L ——相对开度,即调节阀某一开度的行程与全开时行程之比。 一般说来,改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积,便可控制流量。但实际上由于各种因素的影响,在节流面积变化的同时,还会引起阀前后压差的变化,从而使流量也发生变化。为了便于分析,先假定阀前后压差固定,然后再引申到实际情况。因此,流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分。 2.1 调节阀的理想流量特性 调节阀在阀前后压差不变的情况下的流量特性为调节阀的理想流量特性。调节阀的理想流量特性仅由阀芯的形状所决定,典型的理想流量特性有直线流量特性、等百分比(或称对数)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性,如图5-6所示。

常见流量调节阀的种类解读

常见流量调节阀的种类 1、平衡阀 平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,限制实际运行流量不要超过设计流量;换句话说,其作用就是克服供热系统近端的多余资用压头,使电动调节阀或温控阀能在一个许可的资用压头下工作。因此,手动平衡阀和自力式平衡阀,它们都是温控阀或电动调节阀的辅助流量调节装置,但又是非常重要的,如果选型不当,或设计不合理,电动调节阀或温控阀都不能很好工作。 1.1、手动平衡阀 手动平衡阀是一次性手动调节的,不能够自动地随系统工况变化而变化阻力系数,所以称静态平衡阀。手动平衡阀作用的对象是阻力,能够起到手动可调孔板的作用,来平衡管网系统的阻力,达到各个环路的阻力平衡的作用。能够解决系统的稳态失调问题:当运行工况不同于设计工况时,循环水量多于或小于设计工况,由于平衡阀平衡的是系统阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡的分配,使各个支路的流量将同时按比例增减,仍然满足当前负荷下所对应的流量要求 1.2、自力式平衡阀 自力式平衡阀则可在没有外接电源的情况下,自动实现系统的流量平衡。自力式平衡阀是通过保持孔板(固定孔径)前后压差一定而实现流量限定的,因此,也可称定流量阀。定流量阀作用对象是流量,能够锁定流经阀门的水量,而不是针对阻力的平衡。他能够解决系统的动态失调问题:为了保持单台制冷机、锅炉、冷却塔、换热器这些设备的高效

率运行,就需要控制这些设备流量固定于额定值;从系统末端来看,为了避免动态调节的相互影响,也需要在末端装置或分支处限制流量。 2、温控阀 用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器置于要求控温的房间,阀阀体置于供暖系统上的某一部位。 3、电动调节阀 电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备,不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备,其它都是其辅助设备。

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍) -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示,其中虚线内为定位器部分,右侧为气动执行机构。控制和驱动电路,以及位置反馈传感器的数据采集电路,均位于定位器内的电路板中。控

制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作,同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P 转换器,实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距,通过气体放大器,完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器,完成气动执行机构位移的检测,并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)

流量与阀门开度的关系

阀门的流量特性 不同的流量特性会有不同的阀门开度; ①快开流量特性,起初变化大,后面比较平缓; ②线性流量特性,是阀门的开度跟流量成正比,也就是说阀门开度达到 50%,阀门的流量也达到50%; ③等百流量特性,跟快开式的相反,是起初变化小,后面比较大。 阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。它们的关系只能用笼统的函数式表示,具体的要查特定的试验曲线。 调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系 :Q/Qmax=f(L/Lmax) 调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系: Q/Qmax=f(L/Lmax)(dP1/dP)^(1/2)。 调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状,其中最简单是直线流量特性:调节阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单行程变化所引起的流量变化是一个常数。 阀能控制的最大与最小流量比称为可调比,以R表示,R=Qmax/Qmin, 则直线流量特性的流量与开度的关系为: Q/Qmax=(1/R)[1+(R-1)L/Lmax] 开度一半时,Q/Qmax=51.7% 等百分比流量特性:Q/Qmax=R^(L/Lmax-1) 开度一半时,Q/Qmax=18.3% 快开流量特性:Q/Qmax=(1/R)[1+(R^2-1)L/Lmax]^(1/2)

开度一半时,Q/Qmax=75.8% 流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种 ①直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数。 ②对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大。 ③抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。 ④快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增加开度,流量变化很小,故称快开特性。 隔膜阀的流量特性接近快开特性, 蝶阀的流量特性接近等百分比特性, 闸阀的流量特性为直线特性, 球阀的流量特性在启闭阶段为直线,在中间开度的时候为等百分比特性。

液压阀的种类

液压阀的种类(所有的) 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀:溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀:节流阀,集流阀,分流阀,调速阀 方向控制阀:单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀:能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障,压力昇高到可能造成破坏的限定值时,阀口会打开而溢流,以保证系统的安全。 (2)减压阀:能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀:能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后,再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上,当液压缸1运动完全成后,压力昇高,作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后,阀芯上昇使进油口与出油口相通,使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。 (2)调速阀:在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀:不论载荷大小,能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀:只允许流体在管道中单向接通,反向即切断。 换向阀:改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时,全部油口切断,执行元件不动;当阀芯移到右位时,P 与 A 通,B 与O 通;当阀芯移到左位时,P 与 B 通,A 与O 通。这样,执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变,改变阀体上各油口的连通或断开状态,从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有:Parker美国派克,DENISON美国丹尼逊,HAWE德国哈威,TOYOOKI日本丰兴,VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 (1)结构原理 1)WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。 电磁换向阀的基本工作原理是相同的,通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置,以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时,滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置(脉冲式阀除外)。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。

阀门定位器讲解

智能电气阀门定位器在实际中的应用 一、前言 电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。 二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理 电气阀门定位器经过几十年的发展,各公司产品虽不尽相同,但基本原理大致相似,下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理 虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同,都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同,也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心,利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器,西门子公司的SIPATT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型,具有一定代表性,下面以就以SIPART PS2系列定位器为例,对智能定位器的工作原理进行说明,其基本结构如图2所示: 其具体工作原理如下: 由阀杆位置传感器拾取阀门的实际开度信号,通过A/D转换变为数字编码信号,与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU 中进行对比,计算二者偏差值。如偏差值超出定位精度,则CPU输出指令使相应的开/关压电阀动作,即:当设定信号大于阀位反馈时,升压压电阀V一l打开,

十大类型的调节阀功能优缺点比较

1 调节阀结构型式的选择 1.1 从使用功能上选阀需注意的问题 1)调节功能 ①要求阀动作平稳;②小开度调节性能好;③选好所需的流量特性;④满足可调比;⑤阻力小、流量比大(阀的额定流量参数与公称通径之比);⑥调节速度。 2)泄漏量与切断压差 这是不可分割、互相联系的两个因素。 3)防堵 即使是干净的介质,也存在堵塞问题(管道内的不干净介质)、不干净介质更易堵卡。 4)耐蚀 它包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命问题,同时,涉及到经济性问题。 5)耐压与耐温 这涉及调节阀的公称压力、工作温度的选定。 常用材质的工作温度、工作压力与公称压力的关系见下表5-1。 6)重量与外观 小型化、轻型化、仪表化 7)十大类调节阀的功能优劣比较:详见1-1表。 1.2 综合经济效果确定阀型 1) 高可靠性。 2)使用寿命长。 3)维护方便,备品备件有来源。 4)产品价格适宜,性能价格较好。 1.3 调节阀型式的优选次序 ①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。

2 执行机构的选择 2.1 执行机构选择的主要考虑因素 ①可靠性;②经济性;③动作平稳、足够的输出力;④重量外观;⑤结构简单、维护方便。 2.2电动执行机构与气动执行机构的选择比较 1)可靠性方面 2)驱动源 3)价格方面 4)推力和刚度 5)防火防爆 2.3 推荐意见 (1)在可能的情况下,建议选用进口电子式执行机构 (2)薄膜执行机构虽存在推力不够、刚度小、尺寸大的缺限,但其结构简单。 (3)活塞执行机构选择 3 材料的选择 材料的选择主要根据介质的温度、腐蚀性、汽蚀、冲蚀四方面决定。 3.1 根据介质的腐蚀性选择 1)金属耐蚀材料的选择5-2。 2)氟塑料成功地用在耐腐蚀阀上 3.2 耐磨损材质的选择 对汽蚀、冲蚀严重的阀;切断类硬密封调节阀,也必须保护密封面。 4 作用方式的选择 气开、气闭阀的选择主要从生产安全角度考虑。 5 弹簧范围的选择 5.1 “标准弹簧范围”错误说法应纠正 弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走完全行程时的膜室压力,字母用Pr 表示。如Pr 为20~100KPa ,表示这台阀静态启动时膜室压力是20KPa ,关闭时的膜室压力是100KPa 。常用的弹簧范围有20~100KPa 、20~60KPa 、60~100KPa 、60~180KPa 、40~200KPa …由于气动仪表的标准信号是20~100KPa ,因此传统的调节阀理论把与气动仪表标准信号一致的弹簧范围(20~100KPa )定义成标准弹簧范围。调节阀厂家按20~100KPa 作为标准来出厂,这是十分错误的。 5.2 弹簧范围的选择 1) 阀的稳定性上选择 2) 从输出力上选择 3) 从综合性能上选定弹簧范围 4) 特殊情况弹簧范围的选择 6 流量特性的选择 6.1 调节阀理想流量特性 1)定义 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对开度的关系。数学表达式为: )(max L l F Q Q (5—1)

溢流阀压力流量特性

1.常用液压阀一方向阀、压力阀、流量阀的类型 【答】 (1)方向阀方向阀的作用概括地说就是控制液压系统中液流方向的,但对不同类型的阀其具体作用有所差别。方向阀的种类很多,常用方向阀按结构分类如下:单向阀:l普通单向阀 2 液控单向阀普通单向阀换向阀:1 转阀式换向阀 液控单向阀 2 滑阀式换向阀:手动式换向阀、机动式换向阀、电动式换向阀、液动式换向阀、电液动换向阀。

手动式换向阀 电液动换向阀 (2)压力控制阀 溢流阀:直动式、先导式溢流阀

直动式溢流阀 先导式溢流阀减压阀:直动式、先导式减压阀 顺序阀:直动式、先导式顺序阀 压力继电器 (3)流量控制阀 节流阀调速阀 …………. 2.换向阀的控制方式,换向阀的通和位

【答】换向阀的控制方式有手动式、机动式、电动式、液动式、电液动式五种。换向阀的通是指阀体上的通油口数,有几个通泊口就叫几通阀。换向阀的位是指换向阀阀芯与阀体的相互位置变化时,所能得到的通泊口连接形式的数目,有几种连接形式就叫做几位阀。如一换向阀有4个通油口,3种连接形式,且是电动的,则该阀全称为三位四通电磁(电动)换向阀。 3.选用换向调时应考虑哪些问题及应如何考虑 【答】选择换向阀时应根据系统的动作循环和性能要求,结合不同元件的具体特点,适用场合来选取。①根据系统的性能要求,选择滑阀的中位机能及位数和通数。②考虑换向阀的操纵要求。如人工操纵的用手动式、脚踏式;自动操纵的用机动式、电动式、液动式、电液动式;远距离操纵的用电动式、电液式;要求操纵平稳的用机动式或主阀芯移动速度可调的电液式;可靠性要求较高的用机动式。③根据通过该阀的最大流量和最高工作压力来选取(查表)。最大工作压力和流量一般应在所选定阀的围之,最高流量不得超过所选阀额定流量的120%,否则压力损失过大,引起发热和噪声。若没有合适的,压力和流量大一些也可用,只是经济性差一些。④除注意最高工作压力外,还要注意最小控制压力是否满足要求(对于液动阀和电液动换向阀)。⑤选择元件的联接方式一一管式(螺纹联接)、板式和法兰式,要根据流量、压力及元件安装机构的形式来确定。⑥流量超过63L/min时,不能选用电磁阀,否则电磁力太小,推不动阀芯。此时可选用其他控制形式的换向阀,如液动、电液动换向阀。 4.直动式溢流阀与先导式溢流阀的流量一压力特性曲线,曲线的比较分析 【答】溢流阀的特性曲线溢流阀的开启压力o当阀入口压力小于PK1时,阀处于关闭状态,其过流量为零;当阀入口压力大于k1时,阀开启、溢流,直动式溢流阀便处于工作状态(溢流 的同时定压)。图中pb是先导式溢流阀的导阀开启 压力,曲线上的拐点m所对应的压力pm是其主阀的 开启压力。当压力小于民。时, 导阀关闭,阀的流量为零;当压力大于pb(小于此 2)时,导阀开启,此时通过阀的流量只是先导阀的 泄漏量,故很小,曲线上pbm段即为导阀的工作段;当阀入口压力大于此2时,主阀打开,开始溢流,先导式溢流阀便进入工作状态。在工作状态下,元论是直动式还是先导式溢流阀,其溢流量都是随人口压力增加而增加,当压力增加到丸z时,阀芯上升到最高位置,阀口最大,通过溢流阀的流量也最大一为其额定流量毡,这时入

不同种类的阀门区别是什么

不同种类的阀门区别是什么 1.疏水阀疏水阀的品种很多,各有不同的性能。选用疏水阀时,首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行,然后才考虑其他客观条件,这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水,才能起到阻汽排水作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理:密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀:分类为机械型、热静力型、热动力型。 2.调节阀调节阀又名控制阀,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调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种,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,还有水力控制阀、电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。 3.安全阀:安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置,它是压力容器最为重要的安全附件之一,它的功能是:当容器内压力超过某一定值时,依靠介质自身的压力自动开启阀门,迅速排出一定数量的介质。当容器内的压力降到允许值时,阀又自动关闭,使容器内压力始终低于允许压力的上限,自动防止因超压而可能出现的事故,所以安全阀又被称为压力容器的最终保护装置。 4.截止阀:截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 5.水力控制阀:水力控制阀,从主阀结构形式到外接导阀形式,实在可以说是包罗万象,笼统的问水力控制阀原理,我觉得不太好回答,不过,简单的说,就是利用一个上下腔的压差,来控制通过阀杆与之相连的阀板动作。主阀结构多种多用,举例说有多功能式(或者说是Y型截止阀形式),有平头式,也有角式;主阀的控制有活塞式和膜片式;外接导阀我也一下子就说不清了,最常见的有,减压阀,泄压阀,浮球阀,流量控制阀几种。 6. 闸阀闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关 , 不能作调节和节流。闸板有两个密封面 , 最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异 , 通常为 50, 介质温度不高时为2°52''。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体,叫做刚性闸板;也可以做成能产生微量变形的闸板 , 以改善其工艺性 , 弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差 , 这种闸板叫做弹性闸板。开启阀门时,当闸板提升高度等于阀门通径的1:1倍时,流体的通道完全畅通,但在运行时,此位置是无法监视的。实际使用时,是以阀杆的顶点作为标志,即开不动的位置,作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象 , 通常在开到顶点位置上 , 再倒回 1/2-1圈 , 作为全开阀门的位置。因此 , 阀门的全开位置,按闸板的位置(即行程>来确定。

几种常见阀门定位器的调校方法

几种常见阀门定位器的调校方法 阀门定位器概述 (1) 电-气阀门定位器VP200(横河)的调校说明 (2) 智能阀门定位器 AVP系列(山武)调校说明 (3) 智能阀门定位器 SIEMENS(西门子)调校说明 (7) 智能阀门定位器DVC系列(费希尔)调试说明 (27)

一、阀门定位器概述: 阀门定位器:是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。一般可分为以下三种:气动阀门定位:此阀门定位器无电路部分,一般和电-气转换器配合使用,才能实现自动控制功能。比如Pignone(化肥装置尿素单元PV-1026)、PARCOL(化肥装置尿素单元PV-1026),由于其无法单独实现自动控制,气路繁琐,控制精度低等缺点,逐渐被淘汰。电-气阀门定位:由于其价格低廉,调校方便,输出稳定等特点,目前仍被广泛使用。比如VP200(合成氨装置甲醇洗单元和液氮洗单元)等。智能阀门定位:是目前使用最为广泛的阀门定位器,控制过程中利用智能阀门定位器可实现高品质调节,增加过程控制的精确性和稳定性。比如SIEMENS、DVC2000-6000系列、AVP100-300系列等。

二、电-气阀门定位器VP200(横河)的调校步骤: 1、检查气路、电路是否满足定位器工作要求; 2、给定12mA信号,将反馈杆调整至水平位置, 并紧固; 3、给定8mA信号,通过零位调节螺母将零位调节至对应值; 4、给定16mA信号,通过量程调节螺母将量程调节至对应值; 5、给定4mA信号,检查阀门全关位置,必要时进行微调; 6、给定20mA信号,检查阀门全开位置;必要时进行微调; 7、给定4mA(或20mA)、8mA(或16mA)、12mA、4mA(或 20mA)、16mA(或8mA)、20mA(或4mA)进行刻度验证,必要时进行微调。 说明:1、通过量程调节螺母可以改变定位器的作用方式。 2、取用8mA和12mA信号,分别调整零位和量程,是因为8mA和12mA均有上下刻度值,可以明显反应零位和量程的位置,而4mA向下下没有刻度(和20mA向上也没有刻度值),不宜采用4mA和20mA来调节零位和量程。 3、定位器调校时,必须保证阀门能够完全关闭,有时候虽然给定4mA(或20mA)信号,阀门仍然有开度。 4、气动阀门定位器和电-气阀门均属机械式阀门定位器,因此调校方法类似,不再详细介绍。

详细讲解流量控制阀

流量控制阀 流量控制阀是通过改变节流口通流断面的大小,以改变局部阻力,从而实现对流量的控制。流量控制阀有节流阀、调速阀和分流集流阀等。 节流阀 1-阀体2-阀心3-调节螺钉4-阀套5-阀心 上的螺旋断面6-阀口 阀套上的窗口W与阀心上的螺旋曲线S之间的相对运动,形成了可变通流断面面积,实现了对流量的控制。 改变节流口通流断面的大小,在一定的压差下,可以控制节流阀的流量。图形符号: 常见的几种节流口形式: 针式节流口、三角槽式节流口、转槽式 节流口 流量特性: 节流阀的节流口一定时,其流量随压差的增加而增大。 节流口小到一定值时流量不稳定,出现时断时续现象,称为节流口堵塞(一般0.05L/min)。不出现堵塞的最小流量叫最小稳定流量。 温度变化引起流体粘度变化使流量不稳定(可采用温度补偿装置加以补偿)。 调速阀 调速阀是具有恒流量功能的阀类,利用它能使执行元件匀速运动。

1-减压阀部分 2-减压口 3-行程限位装置 4-节流阀部分 5-节流口调速阀由两部分组成,一是节流阀部分,二是定差减压阀部分,两部分串联而成。图形符号: 工作原理:将节流阀前后压力p2和p3分别引到定压减压阀阀心下、上两端。当负载压力p3增大即调速阀压差变小时,作用在定差减压阀心的力使阀心下移。减压口增大,压降减少,使p2也增大,从而使节流阀压差△p=p2-p3保持不变;反之亦然,这样就使调速阀的流量不受其压差变化的影响,而保持恒定。 详细原理说明 原理说明: 通过阀的流量,不随阀前后的压差ΔP(Δ P = P 1-P3) 而变,而节流阀就无恒 流功能。比较下列曲线可见两者的区别。 调速阀可理解为两个串联节流口组成,Ⅰ为固定节流,Ⅱ为可变节流口。执行元件工作时,流量Q稳定流过。 外负载F若减小,两个串联节流口的流量Q将会增大。这时如果能够及时且自动地减小节流口Ⅱ的开度,使流量重回到原来的稳定值Q。要做到这些就必需自动地保持(P2-P3)不变。 Ⅰ节流口用节流阀,Ⅱ节流口用定差减压阀,它可保证节流阀前后压差(P2-P3)不变,因此可实现恒流。 改变节流阀的开度,也就能重新调定调速阀的另一恒流量。 流量特性:

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