调节阀的应用与存在的问题
调节阀的应用与存在的问题
如果说国内调节阀的设计水平、生产水平与国外先进国家相比有一定差距是实际的，但是如果说有十分大的差距，就不一定符合实际了。那么，为什么国内调节阀的使用效果和时间远不及引进产品呢？
只要比较一下我国的调节阀计算选型表与国外计算选型表，不难发现，我们的内容太简单。如美国仪表学会标准格式所列内容49 个序号，我国表格不到20 个序号，不少内容都没有纳入，必然选型不当、不全面，造成“先天不足”；再就是国内调节阀标准化程度太高，以一变应万变，而不是“对症下药”，予以不同对待。仅以阀的泄漏为例，用户反映较强烈。它不仅涉及结构的选定。还涉及不平衡力计算。谁来细致的考虑呢？没有。既然没有，必然造成关不死、打不开、泄漏大、密封的可靠性差（开始可以，用不到多久就不行了）等使用问题。要解决它，就必须细致的考虑。
它包括：
?根据阀的关闭压差，计算不平衡力，以确定阀结构和执行机构大小，首先保证关死需要的足够的输出力。
?确定最佳流向以利于密封。
?阀的结构考虑，对大压差、大口径阀（如DN100 的阀，△P=20MPa，其不平衡推力高达Ft＝0.25π×102×20=15.7t），对结构的细致考虑十分重要，包括
力平衡和耐汽蚀、冲蚀的考虑。
?不干净介质、结垢结巴介质的防堵性能的考虑，堵住了、卡住了，又怎能密封？
?对强腐蚀介质，节流件的耐腐蚀性能考虑，而且必然可靠，不少阀运行不久泄漏就超标，原因就在节流件被腐蚀。
?对密封型式的考虑：
a. 硬密封还是软密封；
b. 是否需要堆焊耐磨合金，提高可靠性；
c. 软密封型式及软密封材质。
?泄漏等级、试验方法、试验压差、验收方法等等。
由此可见，粗糙的考虑，必然获得粗糙的使用效果：大部份一般产品可以，所以，稍有考虑欠当和特殊场合，阀肯定用不好。
归纳起来，国内调节阀应用的主要问题是：计算、选型不全面，造成“先天不足”；生产厂家的产品太单一，不能满足各种需求。
解决的办法是：首先把握质量的第一关（也是生产厂不重视的一关）签订合同关，审查所选阀真正能有效的满足工作条件和使用要求，克服“先天不足”；其次是生产厂生产的各种产品，尤其是特殊产品、变型产品以适应特殊场合的需求。要做到这两点，无论选型人员和生产厂家都必须精通调节阀的应用。
减压控制阀的设计
*******学院 毕业课题（设计） 题目减压控制阀的设计 指导教师 院系 班级 学号 姓名 年月日
摘要 随着工业技术的不断发展，使得越来越多的机器设备使用上了高效的液压系统，在不同规格，不同型号，不同大小的液压设备里，我们都可以发现一个共同的控制元件—液压控制阀。它的性能和寿命在很大程度上决定了液压系统的稳定性。但是我发现仅仅是安装了液压控制阀还是完全不够的，有些机器还会发生机械元件过热，推进器失灵，没有过载保护而产生的机器毁坏。而这些事故都是因为液压系统压力过大而产生的问题。本文将着重研究减压控制阀的设计，并对减压阀结构进行探究。意在不断优化减压阀的整体性能。 关键词：压力控制阀, 技术调节阀, 管式连接, 阀芯
目录 1引言 (1) 1.1压力控制阀的介绍 (1) 1.2减压控制阀的介绍 (1) 1.2减压阀的运行机制 (2) 1.4减压阀的生活作用 (2) 2减压控制阀的设计 (3) 2.1定比减压阀 (3) 2.2减压阀研究优化设计 (5) 2.3定差减压阀 (6) 2.4导阀和主阀研究的重要性 (7) 3 减压控制阀的导阀设计 (8) 3.1主要结构尺寸确定 (9) 3.2先导锥阀角2的选定 (11) 3.3减压阀的定值输出方式 (12) 4主阀弹簧的设计 (12) 4.1弹簧外径的计算 (14) 4.2弹簧曲度系数计算 (15) 4.3弹簧的工作圈数 (16) 5减压阀设计中有关注意事项 (17) 6研究课题的优化设计 (18) 6.1观点 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)
第一章引言 液压元件减压处理技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势，使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，这些应用已经遍及了国民经济各个领域。 压力控制阀的介绍： 压力控制阀是指用来对液压系统中液流的压力进行控制与调节的阀。压力控制阀是控制和调节液流压力的阀的总称，简称压力阀。它是采取使作用在阀芯上的液压力与阔芯弹簧力相平衡的方法，建立和维持被控液体的工作压力。如果弹簧力是可调的，则被控液体的压力也可随之改变，从而达到控制和调节液流压力的目的。压力阀都并联在油路系统中加以使用。当被控液体由于外界原因压力升高超过弹簧预调压力时，阀芯与弹簧的平衡关系被破坏，此肘，阀芯将被迫移动，打开通路向回油管路泄油（溢流），使被控油液的压力仍维持在弹簧预调压力的水平；有时阀芯移动不是打开回油通路，而是改变其专设节流减压口的通流断面，即改变其压力降，来使预调减压油路的工作压力维持不变；有时则有意提高油液压力，使其进入另一工作油路，以达到顺序动作的目的。压力控制阀是制压力的阀的总称。按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 减压控制阀的介绍： 减压控制阀隶属液压控制阀这一大类，拥有以下特征： 1.减压阀是能够将出口压力调节到低于进口压力的控制阀。减压阀可以减低系统中任一分支液压油路的压力，用来满足液压设备执行元件的需要，常见于各种液压控制系统、夹紧系统、辅助系统及润滑系统中。 2.按调节要求的不同其可以分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀。定压减压阀控制出口压力为定值，使液压系统中某一部分比供油压力更低的稳定压力；定比减压阀可以控制它的进、出口压力保持恒定的比例；定差减压阀可以控制进、出口压力差为恒定的大小。
气动调节阀培训教材
维修人员标准培训教材 课程编号：MIC 气动调节阀原理和校验 （第0 版）
前言 本教材为仪表维修人员气动调节阀的标准培训教材，内容基本涵盖了一、二核气动调节阀几乎所有类型的E/P，定位器和相关设备工作原理和校验方法。通过系统的学习，对于全面提高仪表维修人员对气动控制阀门的故障分析、查找和处理会大有裨益。编写仓促，恐难免有误，请不吝指正。 2003年11月24日
目录 第 1 章概述 2 第 2 章RELAY、BOOSTER及减压阀原理 3 2.1压力放大器RELAY原理 3 2.2流量放大器BOOSTER原理 4 2.3过滤减压阀 5 第 3 章E/P转换器原理及校验7 3.1E/P转换器原理7 3.2FISHER E69F 7 3.3MASONEILAN 8008 9 3.4FISHER 546 10 第 4 章定位器原理及校验12 4.1FISHER 3582 12 4.2FISHER 3570 14 4.3MASONEILAN 7800/4600 16 4.4TZID智能定位器20 4.5RRI155VN定位器AMRI 25 4.6CEX025/026VL定位器VALTEK-BETA 27 4.7MASONEILAN 7400 31 4.8DVC5000 33 第1页/共34页
第一章，概述 调节阀是电站系统运行的最终执行者之一，对于系统安全、经济运行有着不可或缺的作用，可以说调节阀的运行品质直接影响到机组的效率和安全。2002年1月12日D1ARE032VL定位器RELAY的限流喷嘴元件一螺丝突然断裂、脱落，定位器输出压力完全对空，从而导致032VL阀门膜盒失压而关闭，2SG蒸发器水位低，最终由蒸发器水位低信号和汽水失配信号引发跳堆。当天，在处理完ARE032VL故障起机过程中，GCT121VV 定位器反馈连杆由于振动而导致断落，121VV全开，引发2SG水位高＋P7,反应堆再次跳堆。“112事件”深刻地说明调节阀门、特别是重要系统阀门对于系统安全运行有着直接地影响。 同样，调节阀影响系统效率的事例也枚不胜举，所以为确保核电站安全、经济的运行，我们必须做好气动控制阀门的维护和维修。气动控制阀门类型较多，特别是一核达7、8种之多。为了便于仪表检修人员系统的了解和深入掌握，从而提高检修能力。本文从原理入手，较详细地介绍了调节阀的控制原理。 第2页/共34页
自力式调节阀及其应用
自力式调节阀及其应用 油田的特点是野外作业，原油从油井里被抽出来后，要进行集中和处理，这些处理原油的站点分布地域广，一般都在边远的乡村、荒野，但油气水产量波动较大，人工调节难以保证，需要进行自动控制。一些边远站点，因规模小、设备分散，要实现自动控制，信号传输距离远，动力源配置困难，又有防爆要求等，导致工程造价高，对维护操作人员要求高，运行成本高。同时，供货、施工周期长，有时难以满足油田产能建设需要。这就需要一种简单、实用的控制设备，而自力式调节阀正好能够满足这一需求。 1 自力式调节阀特点 自力式调节阀是一种无须外加驱动能源，依靠被测介质自身的能量，按设定值进行自动调节的控制装置。 它集检测、控制、执行诸多功能于一身，自成一个独立的仪表控制系统。具有以下特点：无需外加驱动能源，节能，运行费用低，适用于爆炸性危险环境；结构简单，维护工作量小，可以实现无人值守；集变送器、控制器及执行机构的功能于一体，价格低廉，节约工程投资。以油田常用的三相分离器为例，使用自力式调节阀工程投资仅为使用电动单元组合仪表的三分之一。 2 自力式调节阀种类 自力式调节阀种类很多，按被控参数可分为自力式压力(差压)调节阀、自力式液位调节阀、自力式温度调节阀、自力式流量调节阀等。 3 自力式调节阀原理 3.1 自力式压力调节阀原理 如图1所示，自力式阀前压力调节阀，其阀芯初始位置在关闭状态。阀前压力P1经阀芯、阀座节流后，变为阀后压力P2，同时P1经过取压管输入至上膜室
内作用在膜片上，产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，从而控制阀前压力。 当P1增加时，P1作用于膜片上的力也随之增加。此时膜片上的作用力大于弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座的方向移动，这时阀芯与阀座之间的流通面积变大，流阻变小，P1向阀后泄压，直到膜片上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P1降为设定值。同理，P1降低时，动作方向与上述相反，这就是阀前压力调节的工作原理。 阀后压力调节与阀前的相同，但阀芯反装。 可通过调节弹簧反作用力的大小来改变压力设定值。流量特性一般为快开。 3.2 自力式液位调节阀原理 自力式液位调节阀又称浮子液面调节器，其工作原理如图2所示，浮球通过连杆机构与调节阀的阀杆相连接。通过浮球和连杆机构的作用，调整阀门的开度来使液位保持在适当的高度上。当出液量减少，容器内液位升高时，说明进液量大于出液量，浮球随之升高，并通过连杆机构立即将阀门关小；反之，当液位降低时浮球通过连杆机构将阀门开大，直到进出液量相等，液位稳定为止。这就是进口控制的工作原理。
多孔式套筒控制阀节流孔的设计
｜ Control Valve Magazine ｜ July 2016 70Application Story 设计与制造 应用园地 文/吴建曼 陈志滔 浙江金锋自动化仪表有限公司 The Design of Throttling Holes for Multi-holes Cage Guided Control Valve 阀笼节流孔的设计 引言 在工业自动化流体控制系统中，控制阀是得到广泛应用的流体控制设备之一，用来调节系统的流量或者压力参数。当阀门前后压差较大时介质流过控制阀节流处，由于节流口面积的急剧变化，流通面积缩小，流速升高，压力下降，易产生阻塞流，出现闪蒸空化现象，这种现象是诱发阀内件破坏以及噪音的主要原因。当阀门前后压差不大时，介质正常流动选用常规的控制阀即可满足要求。而当压差较大时，为了降低噪音以及消除气蚀的破坏，我们必须要采用多孔式套筒控制阀来解决这个问题。多孔式套筒控制阀降压的原理是采用了带有多孔式节流的阀笼，当介质从各对小孔喷射进去后，介质从各阀笼的小孔流过，分担总压差的一部分。各个阀笼的局部压差能防止液体压力低于汽化压力，消除气泡的形成。根据阀门前后压差的不同阀内件可设计成一级降压，二级降压，三级降压，这种阀内件的设计在国内外的各个厂家中都是十分常见的。其中最著名的就是Fisher公司的Cavitrol系列阀内件（见图1）。 对于工程师来说该类型阀内件的结构设计是不复杂的只要根据阀门的腔体将多个套筒阀笼相互嵌套形成一个降压阀笼组放置在阀体内即可；而真正的难点在于如何根据给定的额定Cv值以及流量特性来确定阀笼上的孔大小，数 本文介绍如何根据给定的额定Cv值来对多孔式套筒控制阀阀笼上的节流孔进行设计，节流孔的设计包括孔大小、数量以及排列形式的确定。再利用CFD软件对设计方法进行流体模拟分析来论证计算方法的准确性，为广大控制阀设计人员提供一种计算方法。 图1 Cavitrol系列阀内件 量以及排列形式，额定Cv值以及流量特性对于一台控制阀的调节性能是至关重要的。在笔者与国内众多厂家的技术人员接触过程中了解到对于多孔式阀笼节流孔大小、数量设计这一问题上，很多技术人员给出的设计依据是将同口径阀门的阀笼上节流孔总面积与传统套筒控制阀的窗口面积进行比值然后得出Cv值也成正比关系。由于传统的套筒控制阀与多孔式的套筒控制阀流阻系数的不同，将节流面积与阀门的额定Cv 值成正比关系作为设计依据显然不够严谨。下面笔者就将对这一问题进行剖析，为广大控制阀设计人员提供一种计算方法。 设计原理 一台阀门的总流通能力C v 受两个因 素影响，即阀座的流通能力C Vb 及多孔式阀笼的流通能力C vc 。从理论上讲提高C vb 或C vc 可以使阀的C v 增加。但阀座的流通能力C vb 取决于阀的公称通径，公称通径确定后，一般阀座直径也就确定了，所以C vb 是定值。阀门的总流通能力可以用以下公式概括： 当阀笼为一级降压时，阀门的总流通能力C V ： 阀座的流通能力C Vb ：一级阀笼的流通能力C vc1： C V = 1+1C vb 21C vc12 C Vb = πD b 2K b 4×25.42 C Vc1=×n 1 πD c12K c1 4×25.42
差压变送器用控制阀门的原理及设计
差压变送器用控制阀门的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利—差压变送器用控制阀门。该专利由宝山钢铁股份有限公司申请，并于2018年8月10日获得授权公告。 内容说明本发明涉及流体压力测量领域，具体来说，本发明涉及一种差压变送器用控制阀门，连接于工艺管道与差压变送器之间。 发明背景差压测量仪表也就是差压变送器，是仪表在线检测中一项非常常用的测量方式，差压变送器采用工艺管道流体流向截流产生相对高、低压，并通过采样管道将高低压引入到仪表，由仪表将检测到的高低压的压差进行相应的转换，并将转换后的结果由标准信号输出，从而完成测量。 现用差压变送器测量与管道的典型连接方法，左部为工艺管道，将工艺管道流体流向由节流孔板200产生相对高、低压（下高上低），高、低压由工艺管道的采样口引出经过一次阀10a、10b分别到达高压侧阀20a和低压侧阀20b，并通过高压侧阀20a和低压侧阀20b 接入差压变送器100进行测量，平衡阀30用于仪表零点校验；高压侧排污阀21a和低压侧排污阀21b用于排污。 现用的技术存在如下问题：（1）差压变送器在实际使用中需要根据不同的要求进行操作，分别是差压变送器的运行、零点调整、停运。三个阀门为保证减少对差压变送器的冲击，根据不同的状态操作如下：运行：先开低压侧阀20b再开高压侧阀20a；零点调整：先关高压侧阀20a再关低压侧阀20b，再打开平衡阀30；停运：先关高压侧阀20a再关低压侧阀20b。从上述可以看到，阀门的操作有先后顺序比较烦琐； （2）由于现场实际使用的差压变送器数量很多，使用一段时间后，差压变送器上原先标注的高、低压字样变得模糊不清，容易出现操作失误，从而对仪表的冲击比较大； （3）在打开高压侧排污阀21a和低压侧排污阀21b排污的时候，会引起管道卸压，造成测量仪表压力的严重不平衡，形成测量的严重干扰，从而影响到工艺控制，严重时引起停机。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种差压变送器用控制阀门，其能够便于简化
气动调节阀选型及计算
气动调节阀选型及计算 执行器是控制系统的终端控制元件，是重要的环节，气动调节阀在常用的执行器中约占85﹪以上。控制系统中因气动调节阀造成不能投运或运行不良者有占50﹪-60﹪以上。其中除提供的工艺参数出入较大，阀制造质量欠佳和使用不当外，选型与计算的方法不妥则是一个相当突出的因素。因此，如何合理正确地选择和计算气动调节阀就是自控设计中至关重要的问题了。 调节阀按调节仪表的控制信号，直接调节流体的流量，在控制系统中起着十分重要的作用。要根据使用条件和用途来选择调节阀。选择调节阀项目有：结构型式、公称通经、压力－温度等级、管道连接、上阀盖型式、流量特性、材料及执行机构等。深入研究各个项目和它们之间的相互关系，是极其重要的。选择调节阀必须知道控制系统的各种工艺参数，以及调节仪表、管道连接等基本条件，才能正确地选择调节阀。下面为一般选用调节阀的基本准则：(图一、图二)
（图一） 调节阀的选择 工艺流体条件 流体名称、流量、进/出口 确认选择条件 压力、全开/全关时压差、温度、 比重、粘度、泥浆等。 选择品种规格 调节仪表条件 流量特性、作用型式、调节 仪表输出信号等。 写出规格书 管道连接条件 公称压力、法兰连接型式、 材料等。 （图二） 选型和计算（定尺寸）是选择一个调节阀的两个重要部分。它们是不同的，然而又是互相关联的。以往，各工业部门的自控设计的选阀工作有些基本上没有考虑到它们之间的在联系。对国一般产品来说，用一组工艺参数计算两个不同阀型的流通能力，临界条件下的计算结果最大可相差40％以上。
不同结构的调节阀有其各自的压力恢复特性。此特性用压力恢复系数F L或最大有效压差比X T表示。一般的单、双座阀等属于低压力恢复阀，F L和X T较大；蝶阀和球阀等属于高压力恢复阀，F L和X T较小；偏心旋转阀则介于两者之间。参数F L和X T的引入有助于在计算中根据已知的工艺参数来确定真正有效压差，以计算出精确的流通能力。 F L和X T的数值必须在阀型选定之后才能获得，而阀型的选定不仅与流体的性状、压力、温度、腐蚀性等因素有关，并且与流通能力、可调围、允许压差等参数有关；但是这些参数必须经计算后才能得到，而往往由于这些参数的限制又必须改选阀型；因此问题的关键就在于要设计出一套合理的方法和步骤，把选型和计算作为一个有机的整体综合起来考虑。 气动调节阀选型和计算包括以下几部分。 1.气动调节阀的选型和选材 调节阀的选型按照工艺和自控专业提出的各项要求进行。在选型中主要考虑以下各个方面：流体的性状、静压、温度、压差、腐蚀性、对阀的泄漏要求、阀的动作方式、管道配置、以及流通能力和可调围等。 流体腐蚀性的影响主要体现在阀体和阀芯材料的选择上。由于不能排除某些材料只许在某种特殊的阀型中使用的限制条件，因此并不是每种阀型均可任意选择材料。阀体材料的选取主要考虑流体介质的腐蚀性、静压和材料的许用温度。阀芯材料的选取主要考虑流体介质
气动调节阀
气动调节阀 气动调节阀特点 气动调节阀由气动多弹簧薄膜执行机构和低流阻单座调节阀组成,新型执行机构高度低、重量轻、装备简便,新型阀体结构紧凑、流道通畅,具有大的流量系数。气动调节阀操作稳定,具有可靠的动作特性,微小的阀座泄漏、精确的流量特性、宽大的可调范围等特点在广泛应用中取得高质量的控制效果。 气动调节阀有标准型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等。适用液体温度由-200℃至+560℃范围内。适用于对泄露量要求严格、阀前后压差低及有一定粘度和含少量纤维介质的场合。 气动流量调节阀常见形式 按照开关方式的不同可分为常开气关式和常闭气开式两种。气关式阀由正作用执行机构和阀构成。当输入信号压力由下限值改变为上限值时，阀从全开到全关。气开式阀由反作用执行机构和阀组成，当输入信号压力由下限值改变为上限值时，阀从全关到全开。 配套定位器： 1、先进设计，具有可靠性高、体积小、重量轻等特点。 2、磁电组件部分采用新型动圈结构，可靠、稳定、线性好。 3、除防爆接线盒外，在危险性区域现场可打开壳盖进行调整及检修。 4、量程、零点调整钮采用手轮式，调整方便、并带有锁定装置。 5、配有与各类型执行机构相配的安装板及附件，故安装容易、调整方便。 6、防爆性能：本安型防爆等级iaⅡCT5 隔爆型防爆等级dⅡCT6。安全应用于可能爆炸性环境。
7、结构紧凑，精密可靠本产品零部件精密压铸，外形及内部结构制作工艺精致，各机构经优化组合设计，整机结构紧凑，采用不锈钢紧固件和先进的喷朔工艺处理.生产制造标志永久性等，具备了良好的防腐性能。 8、可根据要求采用活动可调节阻尼机构，使具有输出流量可调的特点。
调节阀的应用与存在的问题
调节阀的应用与存在的问题 如果说国内调节阀的设计水平、生产水平与国外先进国家相比有一定差距是实际的，但是如果说有十分大的差距，就不一定符合实际了。那么，为什么国内调节阀的使用效果和时间远不及引进产品呢？ 只要比较一下我国的调节阀计算选型表与国外计算选型表，不难发现，我们的内容太简单。如美国仪表学会标准格式所列内容49 个序号，我国表格不到20 个序号，不少内容都没有纳入，必然选型不当、不全面，造成“先天不足”；再就是国内调节阀标准化程度太高，以一变应万变，而不是“对症下药”，予以不同对待。仅以阀的泄漏为例，用户反映较强烈。它不仅涉及结构的选定。还涉及不平衡力计算。谁来细致的考虑呢？没有。既然没有，必然造成关不死、打不开、泄漏大、密封的可靠性差（开始可以，用不到多久就不行了）等使用问题。要解决它，就必须细致的考虑。 它包括： ?根据阀的关闭压差，计算不平衡力，以确定阀结构和执行机构大小，首先保证关死需要的足够的输出力。 ?确定最佳流向以利于密封。 ?阀的结构考虑，对大压差、大口径阀（如DN100 的阀，△P=20MPa，其不平衡推力高达Ft＝0.25π×102×20=15.7t），对结构的细致考虑十分重要，包括 力平衡和耐汽蚀、冲蚀的考虑。 ?不干净介质、结垢结巴介质的防堵性能的考虑，堵住了、卡住了，又怎能密封？ ?对强腐蚀介质，节流件的耐腐蚀性能考虑，而且必然可靠，不少阀运行不久泄漏就超标，原因就在节流件被腐蚀。 ?对密封型式的考虑： a. 硬密封还是软密封； b. 是否需要堆焊耐磨合金，提高可靠性； c. 软密封型式及软密封材质。
?泄漏等级、试验方法、试验压差、验收方法等等。 由此可见，粗糙的考虑，必然获得粗糙的使用效果：大部份一般产品可以，所以，稍有考虑欠当和特殊场合，阀肯定用不好。 归纳起来，国内调节阀应用的主要问题是：计算、选型不全面，造成“先天不足”；生产厂家的产品太单一，不能满足各种需求。 解决的办法是：首先把握质量的第一关（也是生产厂不重视的一关）签订合同关，审查所选阀真正能有效的满足工作条件和使用要求，克服“先天不足”；其次是生产厂生产的各种产品，尤其是特殊产品、变型产品以适应特殊场合的需求。要做到这两点，无论选型人员和生产厂家都必须精通调节阀的应用。
120型控制阀主阀结构设计
摘要 由于经济的迅猛发展，资本在全球市场内的流通，跨区域间的合作愈加密切，铁路运输压力越来越大。现代机车正向着―多拉快跑‖的方向发展，列车的制动技术在铁路的发展中也变的尤为重要。论文首先介绍了制动的相关知识，包括120 阀的制动原理；然后分析了120型控制阀的构造，并进行120型空气控制阀主阀部的结构设计；最后以120控制阀为研究对象，705试验台为平台，进行了120 控制阀的性能试验研究。通过对试验数据的分析，可以得知120型空气控制阀的各项指标是否符合国家标准。 试验结果表明，120型控制阀主阀部在实际应用中仍具有较高的可靠性。性能试验中出的主阀故障现象也可以作为120阀在铁路运用中可能出现的故障提供参考，分析试验中的故障原因也可以作为实际检修中的借鉴。同时发现，现有705型试验台上有关120型阀的评价体系中还有不妥当，还有需要改进的地方。 关键词: 120型控制阀；列车制动；705试验台；性能试验
ABSTRACT Due to the rapid economic development and the flow of capital in the global market, the cross-regional cooperation is becoming much closely which increases the railway transport pressure. Modern locomotive is going towards the direction of ―carry more and run faster ", the train's braking technology is particularly important in the development of the railway. In this paper, The braking-related knowledge is introduced first, including the braking principle of 120 valves. After analyzing the structure of the type 120 control valve, design the structure of the main Department of 120 valves. Finally, use 120 control valves for the study and the 705 test bed as a platform to simulate the working status of 120 control valves and problems that may arise. Through the analysis of experimental data, to check if the sensitivity of the 120 air control valve is meet with national standards. The test results show that the main department of 120 the control valve still has a higher reliability in practical applications. The main department of valve failure in the simulation experiments can also be a reference that may occur in the railway. Analyze the reasons for the failure in the test can be used as a reference in the actual repair. Also there is something need to improve of the evaluation system which the existing 705-type test stands about 120 of the valve Keywords：120 main valve; train brake; type 705 experiment platforms; research on the capability
气动调节阀气开气关选择
气动调节阀气开、气关方式的选择 上海沪贡阀门制造有限公司 气动调节阀气开、气关方式的选择主要是从生产安全角度出发来考虑的。当调节阀上信号或气源中断时，应避免损坏设备和伤害人员。如事故情况下，调节阀处于关闭位置危害小，则应选用气开式调节阀；反之，应选用气关式调节阀。举例来说，如加热炉的燃料气或燃料油调节阀，应选用气开式，以保证事故时能切断燃料，以免烧坏炉子。对于塔、储罐等设备，它们的压力控制若是通过排出物料来操纵，则调节阀应选用气关式；若是通过进入物料来进行操纵，则调节阀应选用气开式，以防事故时设备超压损坏。 对供气安全系数特别高的大型石油化工厂，因为它们除有足够容量的储气罐以外，还设有备用压缩机、外接气源等，而且工厂的供电等级也很高，所以供气系统的不安全度极小。在这种情况下，一般用途的调节阀可以根据操作习惯与方便、统一的原则来选择调节阀的气开、气关方式。对于少数极重要的调节阀，则不仅需要合理选择气开、气关方式，还需要考虑设置保位阀、事故用储气罐等专有的附属装置，以确保其在任何清况下的安全、可靠，并有利于事故后恢复生产。 气动调节阀的气开、气关方式，可以通过气动执行机构的正、反作用与阀芯正、反装的组合来实现。 确定调节阀的一些参数 一．调节阀 ⑴确定计算流量：根据生产能力，设备负荷及介质状况，确定Qmax和Qmin. ⑵确定计算压差：根据系数特点选定S值，然后确定计算压差。 ⑶计算流量系数：选择合适的计算公式或图表，求取最大和最小流量时的Cmax和Cmin。 ⑷C值的选取：根据Cmax，在所选产品型式的标准系列中，选取大于Cmax并最接近的那 一级C值。 ⑸调节阀开度验算：要求最大流量时，阀开度不大于90%，最小流量时开度不小于10%，（根据《自动化选型规定》HG/T20507－92）. 对于直线特性阀，最大开度≦80%，最小开度应≧10%； 等百分比特性阀，最大开度≦90%，最小开度应≧30%. ⑹实际可调比的验算：一般要求，实际可调比不小于10.（一般选取30左右自认为） ⑺口径的确定：验证合适后，根据C值决定。 二 S值的定义 S值是调节阀全开时，阀上的压差△P v与系统中压力损失总和（在最大流量时）之比， 简称阀阻比（压降比）。 对于液体：常选S＝0.3~0.5，对于高压系统，考虑到节约动力消耗允许S值到0.15，若 S<0.15,只能选用新型低S值调节阀。 对于气体：阻力损失小，S值都大于0.5，但在低压以及真空系统中，由于允许压损较小，仍在0.3~0.5之间为宜。 三．气开/气关的选择 ㈠①设备安全②减少原料和动力消耗③考虑介质特性 举例如下： ⑴加热炉的进料系统：气关式
调节阀在热力管网中的应用
调节阀在热力管网系统中的应用 徐国喜设计二室 摘要：集中供热不仅能为城市提供稳定、可靠的热源，而且与传统分散供热相比，能节约能源和减少城市污染，具有明显的经济效益和社会效益。所以集中供热是现代化城市中必不可缺的基础设施，也是城市公用事业的一个重要组成部分。集中供热管网设计、安装时否合理，调试运行维护是否规范，直接影响着城市品味的提升和广大热用户的利益，随着供热面积的不断增大和输送距离的不断延长，如何保证用户流量和温度是热网工程设计中一个很关键性的问题，除必要的保温外，调节装置的合理选择与安装显得尤为重要。本文将在分析调节阀特性及选用的基础上，探究其在热力管网上的应用。 关键词：调节阀流量特性压差 1 序言 随着科技进步，在生产过程自动化中，用来控制流体流量的调节阀已遍及各个行业。对于热力、化工过程控制系统，作业最终控制过程介质各项质量及安全生产指标的调节阀，它在稳定生产，优化控制，维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作用。由于调节阀是通过改节流方式来控制流量的，所以它既是一种有效的调节手段，同时又是一个会产生节流能耗的部件。以电厂为例，随着装置高负荷的运行，调节阀的腐蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题不断发生，从而导致调节阀的使用寿命缩短，工作可靠性下降，进而引起工艺系统和装置的生产效率大幅度下降，严重时可以导致全线停车。这在如今视质量和效益为生命的企业管理中尤为重要和紧迫。对此，如何选择和安装好调节阀，使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问题，选择调节阀时，首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件，主要有流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、最大流量、最小流量，最大流量与最小流量下的进出压力、最大切断压差等。在对调节阀具体选型确定前，还必须充分掌握和确定调节阀体本身的结构、形式、材料等方面的特点。而技术方面主要考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪音等问题。 2 调节阀的选用要点 2.1 调节阀的作用 调节阀作为最终执行元件，在控制系统中起着关键作用。合理的选型和正确的计算，是阀门长期稳定运行的基础。调节阀的作用是通过流通面积的变化来改变调节阀的管路阻力系数，从而达到调节流量、压力、温度等流体参数的目的。
控制阀细节分析之8_控制阀模块化设计
控制阀细节分析之八——控制阀模块化设计 李宝华 摘要：模块化设计是先进制造技术的现代设计方法，对控制阀产品进行模块化设计是发展趋势。从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能；细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析 关键词：模块化设计；控制阀系统结构；细节优化；分析 引言 控制阀（Control valve，国标GB/T 17213.1-1998定义为控制阀，国内旧称调节阀）是终端控制元件，决定着过程控制是否及时有效，在整个控制回路中较为重要但又是长期以来技术比较薄弱的环节。 国内外控制阀的生产厂家众多，造成控制阀品种多、规格多、参数多，质量参差不齐。相比之下，国产控制阀更显弱势，原有的产品设计理念和制造模式使其与国外控制阀厂家的技术差距加大，产品质量更存有较多问题，需要努力和改进的地方很多。 不同厂家的同类型控制阀的设计差异、技术特点和应用情况如何？产品设计理念向何方转变？都是大家关注的问题。针对大多数厂家都能生产的直通单座控制阀，本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析。 模块化设计 模块化设计（Modular Design缩写MD）是先进制造技术的现代设计方法，也是上世纪九十年代初国际上迅速发展的快速设计技术（Rapid Design Technology缩写RDT）中的重要组成，面对整个产品系统的标准化、组合化设计。 模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能而不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，并通过对模块的选择和组合构成不同产品的设计方法。分散的相对独立的模块遵守共同的明确规则，以保证这些模块能够组合成一个完整的系统，并能够随时加入新的模块增加系统功能。动态的模块化设计创造了选择权，缩短了产品生产周期，事后竞争性再集中大大增强了产品的灵活性和竞争力。从产品的集中设计到模块化分散设计是一种创新，是工业产品的发展趋势。 从系统论出发，一个好产品首先要全系统通盘考虑，有一个响应全局的结构；再由系统结构决定部件功能。细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后，在结构没有问题的前提下，细节决定成败。模块化设计就是系统结构优先、部件功能优化、模块动态组合，用现代设计技术实现包括控制阀在内的工业产品先进制造的成功之路。 控制阀模块化设计 控制回路中向来薄弱的是终端控制元件（控制阀、执行机构），源自OREDA的回路故障分析，终端控制元件的故障率占了全部故障的50％。传统的控制阀产品性能落后、功能单一、维修不便，在技术上急待改进和创新，发展的方向应是控制阀模块化设计以及数字化应用。 控制阀模块化设计也是遵守从系统结构入手，将整个控制阀系列产品按照功能切分成有限多的通用模块（不变部分）和专用模块（变化部分），各模块独立开发并要求具有更多更好的性能，优化设计并尽可能多地在不同口径的阀门中采用相同的零部件，基于大部分部件确定使用通用模块、少部分按用户技术条件选择专用模块，从而快速响应市场，组合成满足需求的控制阀产品。 模块化设计的控制阀以其全新的系统结构、优化的模块部件、简便的计算与选型、高安全性和可靠性，以及产品紧凑坚固、号型齐全多样、部件通用可换、易于维护检修，使控制阀整体功能和性能明显提升。有统计资料显示，采用模块化设计的控制阀与传统设计的控制阀相比，其零部件数量可减少25%，成本可降低20%，可组成的品种规格可增加40%之多。对最终用户来说，会更有利于设备管理和运行维护，并能大幅度减少备件库存数量。对制造厂而言，工装模具数量将明显减少，中间产品数量和库存也将大大减少，响应市场更快。 对控制阀实施模块化设计较早出现在欧洲的控制阀厂家及其产品系列，在上世纪八、九十年代，德国SAMSON公司有模块化的紧凑型240/250/280系列控制阀、德国ARCA公司有模块化的ECOTROL 控制阀。而全球生产控制阀历史最久的美国FISHER公司（属EMERSON集团）一直坚守传统的设计、推崇原有的E家族系列控制阀，最终也在2004年推出模块化GX型控制阀。中国的控制阀制造厂也开
控制阀项目规划设计方案
控制阀项目 规划设计方案 规划设计/投资方案/产业运营
控制阀项目规划设计方案说明 21世纪以来，随着科学技术的不断进步，原有的控制阀产品已不能满 足市场的需求，一些带有自动化控制技术的智能控制阀产品逐步受到市场 的欢迎，自此，我国智能控制阀行业步入了快速发展期。在此期间市场上 涌现出一批控制阀厂商，国营企业中以吴忠仪表、川仪股份等为行业龙头，而民营企业如智能自控、浙江力诺等也以优质的产品和服务成为不可忽视 的市场参与者。 该控制阀项目计划总投资18745.66万元，其中：固定资产投资 13263.95万元，占项目总投资的70.76%；流动资金5481.71万元，占项目 总投资的29.24%。 达产年营业收入38915.00万元，总成本费用30017.34万元，税金及 附加360.34万元，利润总额8897.66万元，利税总额10485.26万元，税 后净利润6673.24万元，达产年纳税总额3812.01万元；达产年投资利润 率47.47%，投资利税率55.93%，投资回报率35.60%，全部投资回收期 4.31年，提供就业职位594个。 重视施工设计工作的原则。严格执行国家相关法律、法规、规范，做 好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。同时，认真贯彻“安
全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职业安全卫生的要求，保障职工的安全和健康。 ...... 报告主要内容：基本情况、建设背景分析、项目市场分析、产品及建设方案、项目选址说明、项目建设设计方案、项目工艺说明、环境保护概述、项目安全卫生、项目风险说明、节能分析、项目进度方案、项目投资规划、经济效益分析、综合评价结论等。
气动调节阀选型及计算
气动调节阀选型及计算 执行器就是控制系统的终端控制元件,就是重要的环节,气动调节阀在常用的执行器中约占85﹪以上。控制系统中因气动调节阀造成不能投运或运行不良者有占50﹪-60﹪以上。其中除提供的工艺参数出入较大,阀制造质量欠佳与使用不当外,选型与计算的方法不妥则就是一个相当突出的因素。因此,如何合理正确地选择与计算气动调节阀就就是自控设计中至关重要的问题了。 调节阀按调节仪表的控制信号,直接调节流体的流量,在控制系统中起着十分重要的作用。要根据使用条件与用途来选择调节阀。选择调节阀项目有:结构型式、公称通经、压力－温度等级、管道连接、上阀盖型式、流量特性、材料及执行机构等。深入研究各个项目与它们之间的相互关系,就是极其重要的。选择调节阀必须知道控制系统的各种工艺参数,以及调节仪表、管道连接等基本条件,才能正确地选择调节阀。下面为一般选用调节阀的基本准则:(图一、图二)
调节阀的选择 工艺流体条件流体名称、流量、进/出口确认选择条件压力、全开/全关时压差、温度、 比重、粘度、泥浆等。 选择品种规格调节仪表条件流量特性、作用型式、调节 仪表输出信号等。 写出规格书 管道连接条件公称压力、法兰连接型式、 材料等。 (图二) 选型与计算(定尺寸)就是选择一个调节阀的两个重要部分。它们就是不同的,然而又就是互相关联的。以往,各工业部门的自控设计的选阀工作有些基本上没有考虑到它们之间的内在联系。对国内一般产品来说,用一组工艺参数计算两个不同阀型的流通能力,临界条件下的计算结果最大可相差40％以上。 不同结构的调节阀有其各自的压力恢复特性。此特性用压力恢复系数F L或最大有效压差比X T表示。一般的单、双座阀等属于低压力恢复阀,F L与X T较大;蝶阀与球阀等属于高压力恢复阀,F L与X T较小;偏心旋转阀则介于两者之间。参数F L与X T的引入有助于在计算中根据已知的工艺参数来确定真正有效压差,以计算出精确的流通能力。 F L与X T的数值必须在阀型选定之后才能获得,而阀型的选定不仅与流体的性状、压力、温度、腐蚀性等因素有关,并且与流通能力、可调范围、允许压差等参数有关;但就是这些参数必须经计算后才能得到,而往往由于这些参数的限制又必须改选阀型;因此问题的关键就在于要设计出一套合理的方法与步骤,把选型与计算作为一个有机的整体综合起来考虑。 气动调节阀选型与计算包括以下几部分。
气动调节阀工作原理图文详解
气动调节阀工作原理图文详解（附图） 气动调节阀工作原理简单地说是通过压缩空气实现的，在实际应用中，了解气动调节阀工作原理有很大的意义。下面，世界工厂泵阀网综合运用图文为大家详细介绍气动调节阀工作原理。 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、定位器等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理 气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。 气动调节阀动作分气开型和气关型两种。气开型(Air to Open) 是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。 故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。气关型(Air to Close)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。 气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全? 举例来说，一个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时，宜选用气开阀更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。 如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却，调节阀安装在冷却水管上，用换热后的物料温度来控制冷却水量，在气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选用气关式(即FO)调节阀。 阀门定位器
调节阀的作用
调节阀的作用 调节阀有哪几个主要功能？ 调节阀的主要功能共有九个：调节、切断、克服压差、防堵、耐蚀、耐压、耐温、重量、外观。 调节阀的调节功能主要表现在哪几个方面？ 调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在五个方面： 1.流量特性。 2.可调范围R。 3.小开度调节性能。 4.流量系数Kv。 5.调节速度（响应时间）满足系统对阀动作的速度要求。 何谓流量特性？ 流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系，以适应不同的系统特性要求。如对流量调节系统反应速度快，需对数流量特性；对温度调节系统反应速度慢，需直线流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。 何谓可调范围R？ 可调范围反映调节阀控制的流量范围，用R=Qmax/Qmin之比表示。R越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好。通常阀的R=30；好的阀，如V形球阀的R=50；全功能超轻型的R可达100-200。 调节阀的小开度工作性能应当怎样？ 有些阀爱到结构的限制，小开度工作性能差，产生启跳、振荡，R变得很小（即Qmin 很大），如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，即可满足很小流量的调节，且工作又十分平衡，这类阀如V形球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型阀。 流量系数表示阀的何种功能？ 流量系统(Kv)表示阀通过流量的能力，同口径的阀，Kv值越大越好。角行程阀(球阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀)是直行程阀(单座阀、双座阀、套筒阀)的2-3倍。 调节阀的切断功能用什么指标来表示？ 切断功能由阀的泄漏指标来表示，切断通常指泄漏量小于0.001%，最高级别为VI级(气泡级)，它反映阀的内在质量。 调节阀的克服压差功能用什么表示？为什么旋转类阀使用会越来越多？ 调节阀的克服压差功能通常用阀关闭时的允许压差来表示，允许压差越大，此功能也就越好。如果考虑不周全，阀芯就会被压差顶开，造成阀关不到位，泄漏量越标。因此，保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。通常，单密封阀的允许压差小，如单座阀、角形阀、隔膜阀、三通阀；双密封阀和转动类阀的允许压差大，如双座阀、球阀、全功能超轻型调节阀。从泄漏量与克服压差两者来看，单密封阀泄漏小，但允许压差；双密封阀泄漏大，允许
气动调节阀操作流程
气动调节阀操作流程 1.遵守正确的安装技术 应始终遵守控制阀(调节阀)制造商的安装指导和注意点。这里对典型的安装指导作简单归纳。 2.阅读操作手册 在安装阀门之间，先阅读指导手册。指导手册介绍该产品以及安装前和安装时应注意的安全事项及预防措施。按照手册中的指南去做有助于保证安装的简易和成功。 3.确认管道清洁 管道中的异物可能会损坏阀门的密封表面或甚至阻碍阀芯、球或蝶板的运动而造成阀门不能正确地关闭。为了减小危险情况发生的可能性，需在安装阀门前清洗所有的管道。确认已清除管道污垢，金属碎屑、焊渣和其它异物。另外，要检查管道法兰以
确保有一个光滑的垫片表面。如果阀门有螺纹连接端，要在管道阳螺纹上涂上高等级的管道密封剂。不要在阴螺纹上涂密封剂，因为在阴螺纹上多余的密封剂会被挤进阀体内。多余的密封剂会造成阀芯的卡塞或脏物的积聚，进而导致阀门不能正常关闭。 4.检查控制阀(调节阀) 虽然阀门制造商们会采取某些步骤防止运输损坏，但这种损坏还是有可能发生的，且可以在安装之前发现和通报。 不要安装已经知道在运输和存放时已损坏的阀门。 安装之前，检查并除去所有运输挡块、防护用堵头或垫片表面的盖子，检查阀体内部以确保不存在异物。 5.采用良好的管接实践 绝大部分的控制阀(调节阀)可以安装在任何位置，但是，最通常用的方法是将执行机构垂直放置并位于阀门的上部。如果执
行机构水平安装是必须的，则考虑对执行机构增加一个额外的垂直支撑。应确保这样安装阀体：流体流向与流向箭头或指导手册所指示的方向一致。 6.确保在阀门的上面和下面留有足够的空间以便在检查和维护时容易地拆卸执行机构或阀芯。空间距离通常可以从阀门制造商认定的外形尺寸图上找到。对于法兰连接的阀体，确保法兰面准确地对准以使垫片表面均匀地接触。在法兰对中后，轻轻地旋紧螺栓，最后以交错形式旋紧这些螺栓(图8-2)。 正确地旋紧能避免产生不均匀的垫片负载，并有助于防止泄漏，也有助于避免法兰损坏或甚至裂开的可能性。当连接法兰和阀门法兰材质不一样时，这种预防措施就显得尤为重要。 安装于控制阀(调节阀)上游和下游的引压管有助于检查流量或压力降。将引压管接到远离弯头、缩径或扩径的直管段处。