调节阀选型指南

调节阀选型指南之—弹簧范围的选择

一、“标准弹簧范围”的错误说法应予纠正

弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台调节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，表示这台调节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。

为了保证调节阀正常关闭和启动，就必须用执行机构的输出力克服压差对阀芯产生的不平衡力，我们知道对气闭阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位，然后再继续增加的这部分力，才把阀芯压紧在阀座上克服压差把阀芯顶开。我们又知道，不带定位器调节阀的最大信号压力是100KPa，它所对应的20～100KPa的弹簧范围只能保证阀芯走到位，再也没有一个克服压差的力量，阀门工作时必然关不严造成内漏。为此，就必须调整或改变弹簧范围，但是，把它说成“标准弹簧范围”就出问题了，因为是标准就不能改动。如果我们坚持标准，按“标准弹簧范围”来调整，那么，它又怎么能投用呢?在现实中，却有许多使用厂家和安装公司；都坚持按“标准弹簧范围”20～100KPa来调整和验收调节阀，又确实发生阀门关不严的问题。错误的根源就在此。

正确的提法应该是“设计弹簧范围”，是我们设计生产弹簧的零件参数。工作时根据气开气闭还要作出相应的调整，我们称为工作弹簧范围。仍以上述为例，设计弹范围20～100KPa，对气闭阀我们可以将工作弹簧范围调到10～90KPa，这样就有10KPa，作用在膜室的有效面积Ae 上；又如气开阀，有气打开，无气时阀关闭，此时克服压差靠的是弹簧的预紧力。为了克服更大的压差，需调紧预紧力，还需带定位器，若定位器气源为140KPa，我们可以将设计弹簧范围20～100KPa调紧到50～130KPa，此时输出力为50Kpa×Ae。如果把20～100KPa作为标准弹簧固定的话，就只有20Kpa×Ae，带定位器也失去作用。由此可见，气开阀带定位器也必须调高弹簧范围的起点压力才能提高执行机构的输出力。 对不带定位器的场合，气闭阀我们还可以设计20～80KPa，这样不带定位器仍有20KPa.Ae的输出力。所以弹簧范围应根据气开气闭、带定

位器与否、压差产生的不平衡力作用的方向，三者结合起来才能设计出相适应的弹簧。为什么国外设计的弹簧很多，高达十几种，就是此道理。由此可见，标准弹簧范围的提法是错误的，它让人们在“标准”二字上而不能改动，误导人们死套20～100KPa来调校，结果造成无输出力或输出力不够。正确的提法应是：将“标准弹簧范围”提法取消，改为“设计弹簧范围”。其中20～100KPa的弹簧范围称为常用弹簧范围。

二、弹簧范围的选择

弹簧范围的选择主要从调节阀的稳定性、输出力两方面考虑。

1) 调节阀的稳定性上选择

从调节阀的稳定性上选择，弹簧应该是越硬越好，如选用40～

200KPa、60～180KPa的弹簧，它不仅克服轻微振荡、克服摩擦力，而且能使阀芯住复运动自如。

2) 从输出力上选择

由于执行机构的输出力是执行机构总的合力减去弹簧的张力、摩擦力、弹簧越软，其输出力就越大。所以，从输出力上考虑应该选择软弹簧（即小的弹簧范围）。

3) 从综合性能上选定弹簧范围

若从稳定性上选择，要选用弹簧范围大的硬弹簧；若从输出力来看，又应该选用弹簧范围小的软弹簧，两者互为矛盾，因此应予以综合考虑。在满足输出力的情况下，尽量选用范围大的硬弹簧。笔者建议，对薄膜调节阀充分利用定位器250KPa的气源，选用60～180KPa 的弹簧。它对气开阀有60KPa的输出力，对气闭阀有250－180＝70KPa的输出力，其弹簧范围Pr为180－60＝120KPa。再看传统的20～100KPa的弹簧配140KPa的气源时的输出力；气开阀为20KPa，气闭阀与140－100＝

40KPa，其弹簧范围Pr＝100－20＝80KPa。由此不难看出，无论从输出力、刚度上讲，我们建议选择60～180KPa的弹簧范围远远优越于常规弹簧范围。

4) 特殊情况弹簧范围的选择

若遇大口径、大压差、含颗粒等场合时，其弹簧范围的选定通过详细计算来满足。

供热系统中调节阀选型与计算

近年来，为解决供热、空调系统中的水力失调、冷热不均等问题，自动控制系统应用得越来越多，因而调节阀得到广泛的应用，同时对电

动调节阀性能特别是其流量特性的要求也越来越高。

气动调节阀的流量特性，即流量随调节阀开度变化的关系，取决于阀芯的型线及其在系统中的位置。目前，在调节阀设计时，即使流量特性为百分比型的调节阀，在实际工作中也会变成快开特性，使系统无法进行正常的调节。其原因是多方面的，但有个重要原因是现有调节阀阀芯型线设计中存在某些问题，使得调节阀的工作参数与设计参数不一致，在很多情况下满足不了运行调节的要求。为些，需要对阀芯的型线设计进行修正。

此外，调节阀的规格或口径选择也非常重要，它直接影响到调节系统效果的好坏，因此需根据调节对象的特性、调节阀的使用场合和流通能力来正确选用调节阀。

2、阀芯型线的计算公式

调节阀阀芯形状基本上可分为3类：柱塞式、开口式和套筒式。但无论何种阀芯，都可以具有相同的流量特性，每一种流量特性都有相同的数学模型和数学方程。目前应用最为广泛的有直线流量特性的直线方程和等百分比流量特性的对数方程。

直线流量特性和等百分比流量特性均指调节阀的理想流量特性，理想流量特性是在阀前后压差恒定的情况下得到的。显然，在实际工况下阀前后的压差不是恒定的。因此研究调节阀最主要的是研究其工作特性，即实际工况下流量与调节阀开度变化的关系。

由文献[1]可知：直线流量特性的数学方程：

(1)

式中：G/Gmax--相对流量，即调节阀在某一开度下的流量与全开流量之比；

L/Lmax--相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比；

k--常数，即调节阀的放大系数。

进而可得：

式中R为可调比，即调节所能控制的最大流量与最小流量之比，R = Gmax/Gmin。

由等百分比流量特性的数学方程

(3)

可得

(4)

式（2）、（4）只适用于计算机流量特性为直线型和等百分比型的调节阀各个开度下的流量，不能用于计算各个开度的流通截面积，而这正是现有调节阀阀芯设计的问题所在，文献[2]等即认为：

G/Gmax=F/Fmax。

为了计算各开度下的流通截面积，由文献[3]可得：

(5)

式中：G--流量，kg/s；

α--流量系数；

F--调节阀的流通截面积，m2；

ρ--介质的密度，kg/m3；

Δp--调节阀前后的压差，Pa。

由式（5）可得：

(6)

下角标max是指调节阀最大行程时的各参数。

分别联立式（2）、（6）和式（5）、（6）可得：

(7)

(8)

式（7）、（8）分别为流量特性曲线是直线型和等百分比型调节阀的流通截面积计算公式。其中流量系数α可依据文献[3]查得近似值，亦可以据其所述原理进行标定。

3、Δpmax、Δp值的确定

3.1 为了更好地应用（7）、（8）两式，需确定Δpmax、Δp值。Δpmax为调节阀全开时阀上的压差，它与调节系统总压差的比值称为阀权度PV[1]，亦称调节阀能力。

(9)

式中PV为调节阀的阀权度；Δpx为系统的阻力压降，

Δpmax+Δpx=Δps。参见图1。

图1

PV值的大小将关系到系统的调节质量，如图2[1]所示。在实际的工作中，理想的直线特性趋于快开特性，理想的等百分比特性趋向于直线特性，PV值越小，系统的调节质量越差。因此，在实际使用中，一般希望PV值最小不低于0.3[1]。

图2 调节阀的工作特性

3.2、Δp的计算

Δp是指调节阀在某一开度下的压差。其值在Δpmax和

Δpmin（Δpx为调节阀最小可调量流量时的压差，可取0.95Δps）之间的波动，可以采用内插法来进行估算，即视调节阀的压差随流量成比例变化，则有：

(10)

综合以上公式可得：

(11)

式中Φ为与阀权度PV值有关的系数，

当PV=0.3时，Φ＝0.217； PV=0.5，Φ＝0.9。

将式（11）代入式（7）、（8）即可计算出各个开度下的流通截面积，从而可以进行阀芯型线设计。对于等百分比特性的柱塞式调节阀，假设PV=0.3，L/Lmax=0.5，R=30，则可得出Φ＝2.17 ，

G/Gmax=0.138，α/αmax=0.875，代入式（8）、（11）得：

F/Fmax=1.4 G/Gmax。显然，F/Fmax≠G/Gmax，而且偏差很大（与阀权

度PV值的大小有很大关系）。这表明：在理想情况下设计的等百分比型调节阀不是等百分比型，而是直线型，甚至是快开型（指相对开度从0到很小的一段范围内，相对流量就从0达到80%以上），何况在实际工作中呢？这是调节阀阀芯型线设计的"先天性"缺陷，更加导致了调节阀在实际工作中调节性能变差。

4、供热系统中调节阀的选用

4.1 选用原则

供热系统最终目的是热力工况的平衡，要求在流量改变的同时，散热器（或换热器）散热量适应负荷的变化。就是说，调节阀的开度变化与散热器散热量的变化成线性关系，这才是供热系统调节的最佳原则。亦即文献[1]所述在调节过程中，调节阀的放大系数和调节对象的放大系数乘积维持不变。

从文献[4]可得出散热器的流量与散热量之间的关系，如图3所示。Q为相对散热量，指散热器某一流量下的散热量与额定流量（设计流量）下的散热量的比值，G为散热器相对流量，曲线1、2、3、4分别表示供回水温差为10、20、30、40℃时散热器流量与散热量之间的关系。从图中可以看出：流量小时流量变化对散热器的散热量影响大；流量大时影响小，即散热器的散热量随流量变化的放大系数逐渐减小。

图3

分析图2、图3中得：

为了得到散热器的相对散热量Q/Qmax和调节阀的相对开度L/Lmax的线性关系，必须选择等百分比性能的调节阀。这一点对于散热器和换热器，只要其介质为热水，都是如此，而直线型的调节阀将达不到线性关系的要求。

对于不同的供回水温差，散热器放大系数（曲线的斜率）的变化率不一样；调节阀在不同的安装地点，阀权度PV值不同，放大系数的变化率不一样。为保证两个放大系数的乘积为一常数，在选用调节阀时使其调节阀全开时的阻力应不一样。由此可得出：在目前供热系统中大流量、小温差运行方式下，调节系统调节质量变差。 通过以上分析，笔者认为热水供暖系统应选用等百分比型调节阀，此外还应考虑调节阀阻力，这一点对于调节阀用在不同场合非常重要。一般而言，系统的阻力数在热源的分、集水器（注：对于热源的分、集水器处的调节阀，其调节对象为整个供热系统，其散热量与流量的关系也类似图3的形状[5]）、热力站处为最大，干线分支处和用户的热力入口次之。对于柱塞式、开口式和套筒式阀芯的调节阀，它们全都采用截止阀的阀体，阀芯呈流开状态。在相同的测试条件下，一般来说，套筒式调节阀阻力最大，开口式其次，柱塞式最小。因此，可认为在选择等百分比调节阀时，当调节对象的阻力较大时，宜选用套筒式或开口式调节阀；阻力较小时，这三种调节阀都可以用。

当调节阀的调节对象为一供热系统时，如热源的分、集水器处，干线分支处和用户的热力入口处等，调节阀起分配流量的作用，即开度与流量的关系，没有涉及到阀开度与设备散热量的最终关系。由图2b可以得出当阀权度PV=0.1时，调节阀的工作特性相对开度与相对流量基本成线性关系，也能起到很好的分配流量的作用。在这种情况下如果还要求如前所述的阀权度PV≥0.3，那么所选择的调节阀的阻力过大 ，造成系统阻力过大，水泵耗电太大。如果调节阀的调节对象为换热器或散热器等，为了满足调节阀调节与设备换热或散热关系，最终所要求的是散热器相对散热量或换热器的相对换热量与调节阀的相对开度成线性关系，这时就有必要要求所选调节阀在工作中的阀权度PV≥0.3。

此外，用户热力入口的调节阀是安装在供水管还是回水管上，应根据水压图来确定。如果在高层建筑中安装在供水管上，有可能造成阀后压力过小（调节阀阻力大），部分管道处于负压区，产生倒空现象，此时应考虑把调节阀安装在回水管上；反之，对低层建筑就应安装在供水管上，还可以用调节阀减压。

如果热媒为蒸汽，一定压力下，汽化潜热为定值，散热量或换热量与蒸汽量成正比，为保证相对散热量或相对换热量与调节阀的相对开度成线性关系，仅需要求调节阀的工作特性成线性关系即可。因此当系统或设备阻力较小时，选用直线型调节阀；反之，选用等百分比型调节阀，但是，此时的阀权度PV应为0.1左右。还应注意：如果热媒为蒸汽，为防止汽压下降过大，所选择的调节阀的阻力应较小。

4.2、调节阀口径选择与计算

目前在供暖系统设计中有一部分人往往不进行调节阀口径的选择计算，一般认为多大的管径选择多大口径的调节阀，这种观念是错误的。对于调节阀一定要按照其流通能力来选择口径。从前文已看出，调节阀的压降对于阀芯型线设计非常重要，对于口径的选择亦是如此。选择计算步骤如下：

确定调节阀的压差Δp

(12)

式中η--系数，当调节阀用于热源的分、集水器处，干线分支处和用户热力入口等时，η=0.15～0.5；当用于调节散热器或换热器等时，η=0.5～0.7；

pg--系统或设备供水压力，Pa；

ph--系统或设备回水压力,Pa。

计算调节阀的最大流通能力Gmax

流通能力C是指在调节阀全开、阀两端压力为105Pa、流体密度ρ为1g/cm3时，每h流经调节阀的流量Gmax，以m3/h计为：

(13)

在调节阀产品规格中，根据Cmax值选取大于Cmax且最近一档的C 值，选出调节阀的规格或口径。

按照如上的步骤即可正确选择调节阀的口径。文献[4]也指出：按口径比管道直径小的方法选择用户热力入口调节阀，从流通能力方面考虑是可行的。具体的口径比管道直径应该缩小几号，需根据供热系统的设计条件或设计水压图而定。如果选择口径与管道直径一样的调节阀，按照上面的分析，就有可能造成流通能力过剩，调节范围减小，即实际可调比R减小，调节特性不好，有时会造成系统或设备无法进行正常的调节。

5、结论

无论是调节阀阀芯型线的设计，还是阀芯形状和调节阀口径的选择，其目的都是为了使供热系统具有良好的可调性。但是，不同工况下散热器的散热特性是不同的（主要是指供回水温差的不同），其放大系

数也不同；调节阀安装在不同的地点，其阀权度PV值不同，因而其放大系数也不同。因此要想使得两个放大系数的乘积保持不变，对于工业产品要求系列化来说是非常困难的，也只有希望散热器的散热量随调节阀的开度变化能基本保持线性关系即可。

综合以上分析，可得出以下结论：

调节阀的流通截面积计算公式应按照（7）、（8）两式进行计算，不应简单认为相对流通截面积等于相对流量；

根据调节对象的不同选择不同阀芯形状的等百分比型调节阀，同时，如果调节阀的调节对象为一系统时，PV≥0.1，如果为一设备时，PV≥0.3

对调节阀的规格或口径应根据调节阀的流通能力来选择计算，调节阀的安装地点不同，其计算公式中的系数有差别；

用户入口的调节阀是否安装在供回水管上，应根据水压图而定。电磁阀选型时的注意事项

一：适用性

管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。 流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。

电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。

工作压差，管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如

ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；最低工作压差大于

0.04MPa时可选用先导式（压差式）电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。

流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁阀对介质要求清洁度要好。

注意流量孔径和接管口径；电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。

注意环境温度对电磁阀选型的影响

电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许

±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。

二、可靠性

电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关

闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

寿命试验，工厂一般属于型式试验项目，确切地说我国还没有电磁阀的专业标准，因此选用电磁阀厂家时慎重。

动作时间很短频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。

三、安全性

一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。

电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。

有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。

爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。

四、经济性

有很多电磁阀可以通用，但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。

调节阀的特性及选择

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。

调节阀的选型计算

二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。 （2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。 （3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适

用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 （4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。 （5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。 （6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 （7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。（8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 （9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近似等百分比，适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。 三、调节阀的流量特性及其选择 调节阀流量特性分固有特性和工作特性两种。固有特性又称调节阀的结构特性，是由生产厂制造时决定的。调节阀在管路中工作，管路系

调节阀选型指南

调节阀选型指南◆气动ZMA□型，电动ZKZ□为什么应用越来越少？ 1）应用水平落后（60年代的老产品）； 2）笨重、体积大 3）流路复杂，Kv小、易堵； 4）可靠性较差。建议不推荐使用。 ◆为什么电子式阀将取代配DKZ、DKJ的电动阀？ 电子式阀较DKZ、DKJ的电动阀有以下几个优点： 1）可靠性高、外观美、 2）重量轻、体积小、 3）伺服放大器一体化、调整方便。 ◆为什么角行程阀的应用将成为一种趋势？ 直行程阀与角行程阀相比较存在9个方面的不足，其表现在： 1．从流路上分析，直行程阀流路复杂，导致4个不足： 1） Kv值小； 2）防堵差； 3）尺寸大，笨重； 4）外观差； 2．直行程阀阀杆上下运动，滑动摩擦大，导致2个不足：1）阀杆密封差，寿命短； 2）抗振动差； 3．从结构上分析，导致3个不足：

1）单密封允许压差小； 2）双密封泄露大； 3）阀芯在中间，无法避开高速介质（汽蚀、颗粒）的直接冲刷，寿命短。所以，角行程阀的广泛应用将成为一种必然，成为二十一世纪的主流。 ◆为什么电动阀比气动阀应用越来越广泛？ 电动阀比气动阀有如下优势： 1．用电源经济方便，省去建立气源站，从经济上看，与“气动阀+定位器+电磁阀+气源”组合方式价格差不多； 2．用气动阀环节较多，增加不可靠因素和维修量； 3．电动阀的推力、刚度、精度、重量、安装尺寸都优于气动阀，但防爆价格高。所以，防爆要求不高的场合，尽可能选电动阀。 ◆为什么说精小型阀、Cv3000是第一代产品的改进型？ 精小型阀较老产品，重量下降30%，体积和高度下降30%，Kv值提高30%，仅此三个30%，其功能、结构没有质的突破，只能配称改进型。 ◆Cv3000为什么成为二十世纪末调节阀的主流？ Cv3000较老式产品比较有以下三个优点： 1）重量轻30%； 2）体积和高度下降30%； 3） Kv值提高30%。较原来老产品是一种改进，所以成为20世纪末的主流，但这种主导位置，很快将由角行程阀所替代。

调节阀基本选型原则

调节阀基本选型原则 一、调节阀结构形式选择及选择时应注意的问题 1、根据工艺要求、调节功能、泄露等级及切断压差、耐压及耐温、冲蚀、气蚀及腐蚀、流体介质、使用生命周期、维护及备件、性价比等，建议选择顺序是：单双座（Globe）、笼式单双座（Cage）、偏心旋转阀、蝶阀、角阀、球阀（V.O）、三通阀、特殊调节阀等。 2、调节阀结构形式选择时注意的问题 a、严密关闭阀（TSO） 选择顺序为：球阀、单座阀、偏心阀、蝶阀、角型阀等。 阀芯阀座密封型式： ——阀芯硬密封/阀座应密封，用于不干净介质、高温、高压、高压差场合，泄露等级5级； ——阀芯硬密封/阀座软密封，用于一般场合，泄露等级5级或6级； ——必须提出最大切断压差，是选择阀的关键条件之一； ——必要时提出紧急切断动作时间。 b、高温高压、高差压阀 选择顺序为：角型阀、单座阀、套筒阀。 ——特别注意“空化（cavitation，气蚀、空蚀）”、“阻塞流（闪点）”导致阀芯。阀座损坏，带来噪音和振动的危害；锅炉主给水调节阀、给水旁路阀调节。给水再循环调节阀。减温水调节阀、凝结水再循环调节阀。锅炉连续排污调节阀、减温水调节阀。凝结水再循环调节阀、锅炉连续排污调节阀、高压蒸汽压力调节、合成氨高压差调节阀等； ——高压、高压差调节阀阀体选用锻钢件； ——高压、高压差调节阀应选用带多级套筒式、多级阀芯式、多级叠板式等防空化组件； 二、调节阀的作用方式选择 a、根据工艺生产安全确定气开阀（FC-气源故障时阀关），气关阀（FO-气源故障时阀开），由工艺专业确定并在PID表示。 b、执行机构作用方式的选择 正作用：信号增加，推杆向下运动； 反作用：信号增加，推杆向上运动； ——建议单导向（FO）配正作用执行机构； 单导向（FC)配反作用执行机构； 双导向（FC/FO）配正作用执行机构。 三、调节阀执行机构选择 根据可靠性、经济性、动作平稳、足够的输出力、结构简单、维护方便、重量轻等因素，建议选择顺序：气动薄膜执行机构（直行程用）、气缸执行机构（单气缸弹簧复位、双气缸）直行程、角行程均适用、电动执行机构（包括马达驱动阀MOV）、液动执行机构。 四、调节阀的材料选择 ——流体介质温度、压力 碳钢（CS）:Tmax450℃，Pmax14.4MPa（随着压力升高，温度降低。P=32MPa

调节阀选型计算

?调节阀计算与选型指导（一） ?2010-12-09 来源：互联网作者:未知点击数：588 ?热门关键词：行业资讯 【全球调节阀网】 人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”；把控制器称之为“大脑”；把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。 调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制。 控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性，深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择，而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟，而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。 二、调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。 （2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。 （3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 （4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。 （5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。 （6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 （7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。 （8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 （9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近似等百分比，适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。

调节阀选型方法总结

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀，应当根据不同的使用情况，结合不同结构形式阀门各自的特点，从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。

球阀V形球阀的流量特性曲线近似对数 型，流量调节性能较好，小开度下 调节性能较好，可实现小流量下的 微调功能； O型球阀可调比R的范围为： 100-200 V型球阀可调比R的范围为 200-300球阀一般适用于低温 介质，在温度小于 160℃的情况下使用 球阀的公称通径范 围可从8mm到 1200mm 球阀适用于压力较高的 场合，从真空到40MPa 都可以选用球阀 对于粘度较大的介 质，适宜使用球阀。 球阀是石油和天然气 的理想阀门，并可用 于带固体颗粒的介 质，是自洁性能最好 的阀门 球阀全开时具有最小的 流体阻力，且密封性能良 好 球阀可以承受较高的截断差压， 适用于高压截断的情况，泄流量 小，密封性能较好 可靠性差、体积较大、结 构笨重、成本较高 套筒阀调节稳定性好，调节精度较高，可 调比R值在50左右；其可选公称通径从 15mm到250mm 套筒式调节阀可承受的 最大介质压力从到 40Mpa左右 对于不干净介质和易 结晶、结巴、结垢介 质不应选用此阀 套筒调节阀可承受较大的阀门前 后差压值，相同配置的条件下， 其承受差压值为为单座调节阀的 2倍；但套筒式调节阀的泄流量 较大 体积较大，结构笨重 直通单座阀直通单座阀的调节精度较高，其公称通径可在 20mm到200mm的范 围内进行选择，高 压差、大口径的应 用场合，不宜采用单座调节阀的使用压力 范围一般在到之间 不适用于含固体颗 粒、含纤维介质和高 黏度流体的控制 直通单座阀可承受的阀前后差压 值较小，DN100单座调节阀的允 许压差仅120kPa，但密闭性较好， 泄流量小，标准泄漏量为%C 体积大、结构笨重

流量调节阀选型设计

， 浅析流量调节阀的选型设计 内容来源自网络 { 摘要：流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有非常重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型与设计，就显得特别关键！本文从流量调节阀的构造及工作原理入手，提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。 ~ 摘要：流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有非常重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型与设计，就显得特别关键！本文从流量调节阀的构造及工作原理入手，提出在调节阀的选型与设计中应注意的问题。在温控阀的选型设计中，在选出与管道同口径的温控阀的同时，还要给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件；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；对手动平衡法来说，如何利用阀门的特性曲线分析阀门的调节性能，如何解决阀门在小开度情况下阀门容易导致导致汽水击现象的问题；对自力式流量控制阀在设计选型时注意阀门有最小工作差的要求。 关键词：温控阀电动调节阀平衡阀差压调节阀 供热系统实行热计量收费可以节约能源，提高供热系统的能效。就目前现状而言，我国供热系统的能效只有30％左右。人们往往只注意锅炉和外网的热损失，而忽略了热用户散热损失。热用户散热损失，主要是由于冷热不均造成的，这部分热损失约为30～40％，是相当可观的的。供热系统搞计量收费，从节能的角度考虑，主要是挖掘这部分的节能潜力。 计量收费主要通过三个途径宏观节能：首先是装设了流量调节阀，实现了流量平衡，进而克服了冷热不均现象；其次是通过温控阀的作用，利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热；第三是提高了用热居民的节能意识，减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径，其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见，流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有何等重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型设计，就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理(1) 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

各种流量调节阀工作原理及正确选型

暖通知识 计量收费主要通过三个途径宏观节能：首先是装设了流量调节阀，实现了流量平衡，进而克服了冷热不均现象；其次是通过温控阀的作用，利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热；第三是提高了用热居民的节能意识，减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径，其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见，流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有何等重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型设计，就显得非常重要。 一、温控阀 1、散热器温控阀的构造及工作原理 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；远程温度传感器臵于要求控温的房间，阀体臵于供暖系统上的

某一部位。 2、温控阀的选型设计 温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备，其他调节阀都是辅助设备，因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设臵温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中，正确选型十分重要。温控阀的选型目的，是根据设计流量（已知热负荷下），允许阻力降确定KV值（流量系数）；然后由KV值确定温控阀的直径（型号）。因此，设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系，否则不便于设计人员使用。 在温控阀的选型设计中，绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中，给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2～3mH2O之间，最大不超过6～10 mH2O。为此，一定要给出温控阀的预设定值的范围，以防止产生噪音，影响温控阀正常工作。当在同一KV值下，有二种以上口径的选择时，应优先选择口径小的温控阀，其目的是为了提高温控阀的调节性能。 二、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。 三、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，

多级降压调节阀的选型、设计与计算解读

多级降压调节阀的计算与选型 大连亨利测控仪表工程有限公司于伟 关键词:调节阀、流量系数、降压级数、材料 目前随着石油、化工、冶金、电力工业的迅速发展,工艺水平的日渐提高,对其流体的控制部件调节阀的要求也越来越高;尤其在高压差的场合。为了防止闪蒸、空化,避免汽蚀,增加使用寿命,降低噪音。各大控制阀生产商投入大量的人力、物力研发多级降压高压调节阀并取得相当大的进展。大连亨利测控仪表工程有限公司与国外知名专业控制阀公司合作研发并生产了多层笼式、迷宫式多级降压调节阀,能够有效防止空化、汽蚀。耐腐蚀、抗冲刷,有较长使用寿命。为过程控制提供了优良的控制阀产品。 降压级数:多层笼式可达四级、迷宫式可达二十四级。内件见图一所示,调节阀执行机构有气动薄膜式、气缸式和电子式。下面就具体事例将有关计算与选型略作介绍。

图一 例一:介质:水,Qmax=25T/h,P1=1.6Mpa,P2=0.18Mpa,T=21.1℃,ρ=956Kg/M3液体的饱和蒸汽压Pv =0.0255Kgf/cm2, 调节阀流量系数的计算 △P = P1-P2 =1.6-0.18 = 1.42 △P′=F L2(P1-F F Pv-----------------------(1

式中: F L ~ 阀门的压力恢复系数,本例取0.9。 F F~ 液体的临界压力比系数; F F = 0.96-0.28 Pv / Pc ------------------ (2 Pc ~~热力学临界压力,水:Pc = 22.5MPa 代入(2得: F F =0.96 -0.28 2.55×10-3/22.5 = 0.957 △P′=0.92(1.6-0.957×2.55×10-3=1.294(MPa ∵△P >△P′为阻塞流情况 G 又∵Cv = 1.17Q ---------------- (3 P1-P2 G ∴Cv = 1.17Q ------------------ (4 △P′ 其中:Q ~ 流量(M3/h , G ~ 比重, P1 ~ 进口压力(Kgf/cm2,P2 ~ 出口压力(Kgf/cm2,本例中:Q = 25/0.956 = 26.2 (M3/h , G = 0。956 代入(4中 0.956 Cv = 1.17×26.2 = 8.33

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型

在暖通空调水系统里电动调节阀的选型 摘要：电动调节阀在中央空调和集中供热系统里是一个非常重要的控制部件， 但只有根据换热设备的特性进行正确的选型才能发挥作用。 关键词：电动调节阀阀权度自动调节 引言 随着中国城市化进程的不断发展，城市里商业和民用建筑不断增多，为了创 造良好的工作和居住环境，在我国的大部分地区，中央空调系统在上述建筑中得 到了广泛的安装和应用，在北方地区冬季还有集中供热系统。在上述系统里电动 调节阀得到了广泛的应用。设计院的暖通设计师在方案设计过程中对电动调节阀 的选型并不十分了解，尤其是面对大量的国内和国外产品手册，各厂家介绍的选 型方式不尽相同，国内阀门和国外阀门标注的技术参数也有差别，导致设计师在 阀门选型过程中产生困惑，阀门的选择到底是根据什么技术参数和指标来进行， 不同的设计师有不同的理解，大多数的情况下设计师都是根据中央空调和集中供 热系统里管径的大小来确定电动调节阀的大小，最后造成在实际运行过程中电动 调节阀没有起到良好的自动调节作用，造成房间温湿度或水温等参数波动过大、 运行能耗增加、电动调节阀的损坏等等一些现象。 针对上述情况，为了保证在中央空调和集中供热水系统里电动调节阀能够在 最佳工况下工作，保证控制对象的精度，笔者在此总结了电动调节阀的选型方法，因为电动二通调节阀的使用数量远大于电动三通调节阀，故本文中只讲述电动二 通调节阀的选型，并且着重论述阀门口径的确定和调节特性选择的这两个最重要 的选型因素。 1 确定阀门口径 1.1 阀门流通能力 阀门流通能力，也叫流量系数，用Kv表示，表示阀两端的压差为1bar，流 体密度ρ=1g/cm3时，流经阀门的流量，单位是m3/h。而Kvs表示阀门处于全开 状态时阀门的流通能力，公式表示如下： 式中，Q--通过阀门的流量，m3/h； △P--通过阀门的压降，bar。 1.2 阀门的理想流量特性 阀门的流量特性反映的是阀门的相对流量（Q/Qmax）与相对行程（l/lmax） 之间的关系，即 Q/Qmax=?（l/lmax） 式中，Q--调节阀在某一开度时的流量； Qmax--调节阀在全开时的流量； l--调节阀在某一开度时阀芯的行程； lmax--调节阀在全开状态时阀芯的行程。 当阀两端的压差固定不变时（ΔP＝const），所得到的流量特性，称为理想流量特性。 下图就是理想流量特性曲线： 其中，1--快开型：行程较小时，流量就比较大，阀的有效行程＜d/4； 2--直线型：单位行程变化引起的流量变化相等；

控制调节阀的阀门定位器选型指南

控制调节阀的阀门定位器选型指南 阀门定位器(又称：气动阀门定位器）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。 在众多的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合，如果要 选择一个最适用阀门定位器，那么就应注意考虑下列因素： 1)阀门定位器能否实现“分程(Split_ranging)”实现“分程”是否容易、方便?具备“分程”功能就意味着阀门 定位器只对输入信号的某个范围(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有响应。因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。 2)定位器的零点和量程的调校是否容易、方便?是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意 的是：有时候为了避免不正确的(或非法的)操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。 3)阀门定位器的零点和量程的稳定性如何?如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产 生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。 4)阀门定位器的精度在理想工况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(TrimParts,包括球体/阀芯、阀杆、阀座 等)每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。 5)阀门定位器对空气质量的要求如何?由于只有极少数供气装置能提供满足ISA标准(有关仪表用空气质量的标 准：ISA标准F7.3)所规定的空气，因此，对于气动(或电- 气)阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。 6)零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时 间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。 7)阀门定位器是否具备“旁路”，可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路”有时可简化或者省去执行 机构装配设定的校验，如：执行机构的“支座组件设定”和“弹簧座负载设定”――这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定(其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线)。 8)阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之 间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大)，调节系统对设定点和负载变化的响应就愈快――这意味着系统的误差(滞后)愈小，控制品质愈佳。 9)阀门定位器的频率特性(或称频率响应，FrequencyResponse――即G(jω)，系统对正弦输入的稳态响应)是什 么?一般来说，频率特性愈高(即对频率响应的灵敏度愈高)，控制性能就愈好。但必须注意：频率特性应采用稳定的实验方法而非理论方法来确定，并且在评估测定频率特性时，应将阀门定位器和执行机构合并起来考虑。 10)阀门定位器的最大额定供气压力是多少?例如：有些阀门定位器的最大额定供气压力只标定为501b/in2(即： 50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa)，如果执行机构的额定操作压力高于501b/in2，那么阀门定位器就成了执行机构输出推动力的制约因素。 11)当调节阀与阀门定位器装配组合后，它们的定位分辨率(PositioningResolution)如何?这对调节系统的控制品 质有非常明显的作用，因为分辨率越高，调节阀的定位就越接近理想值，因调节阀过调而造成的波动变化就可以得到扼制，从而最终达到限制被调节量周期性变化的目的。 12)阀门定位器的正反作用转换是否可行?转换是否容易?有时这个功能是必要的。例如，要把一个“信号增加 ――阀门关”的方式改为“信号增加――阀门开”的方式，就可使用阀门定位器的正反作用转换功能。

调节阀选型方法总结

调节阀选型方法总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

调节阀选型 自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择 常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀，应当根据不同的使用情况，结合不同结构形式阀门各自的特点，从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。 2

结构类型流量调节性能适用温度适用口径适用压力等级适用介质情况压力损失耐受差压及密封性外观、尺寸、重量、价 格 全功能超轻型调节阀调节性能好，其流量特性曲线接近 等百分比特性，也可做成直线特 性；调节精度高，R=100～200， 是蝶阀、球阀、单座阀、双座阀、 套筒阀的3～7倍；小开度调节性 能好，小流量微调功能强；流通能 力是单座阀、双座阀、套筒阀的 2～3倍；调节速度快 全功能调节阀的温度 适应范围较宽， -60℃～600℃ 其适用口径范围在 20mm至400mm 超轻型全功能调节阀可 以承受较高的管道介质 压力，其公称压力值可 以达到32Mpa 全功能超轻型调节阀 具有极好的抗腐蚀和 抗冲蚀功能，可适用 于各种气体及液体介 质 相对于其他调节阀，全 功能调节阀的压力损失 较大 其耐受阀门前后差压值较大，可 以接近其公称压力PN的水平， Δp≤PN； 密闭性好，泄流量极小，约为 1×10-6～1×10-7 倍的C值 重量轻、尺寸小，结构 紧凑、重量轻、外型美 观、性能稳定可靠， 具有蝶阀、球阀、偏心 旋转阀的共同优点 蝶阀三偏心蝶阀具有等百分比的调节特 性，调节死区特性好，调节精度 高，可调比可以达到100左右，调 节速度快，适于对管路流量进行调 节。但在小开度下流量调节性能较 差，不适于用做小流量的微调节蝶阀一般不适于用在 高温的场合，其使用 温度一般在80℃以下 蝶阀的使用口径范 围可从50mm到 2200mm，一般在口 径较大的场合（DN ≥600mm），宜采 用蝶阀 蝶阀一般不用于高压管 路之中，其一般用于压 力小于 1.0MPa 的管路 之中 适用于水、油、压缩 空气、蒸汽、含固体 颗粒的介质如污水等 蝶阀相对于闸阀、球阀 压力损失比较大，故蝶 阀适用于压力损失要求 不严的管路系统中 蝶阀耐受的截断差压值较低，不 适用于高压截断的情况 重量轻、尺寸小、成本 较低 3

调节阀选型的方法要求

调节阀选型的方法要求 阀型的选择： 1确定公称压力，不是用Pmax去套PN，而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并满足于所选阀之PN值。 2确定的阀型，其泄漏量满足工艺要求。 3确定的阀型，其工作压差应小于阀的允许压差，如不行，则须从特殊角度考虑或另选它阀。 4介质的温度在阀的工作温度范围内，环境温度符合要求。 5根据介质的不干净情况考虑阀的防堵问题。 6根据介质的化学性能考虑阀的耐腐蚀问题。 7根据压差和含硬物介质，考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。 8综合经济效果考虑的性能、价格比。需考虑三个问题： a．结构简单越简单可靠性越高、维护方便、备件有来源； b．使用寿命； c．价格。 9优选秩序。 蝶阀－单座阀－双座阀－套筒阀－角形阀－三通阀－球阀－偏心旋转阀－隔膜阀。 执行机构的选择： 1最简单的是气动薄膜式，其次是活塞式，最后是电动式。 2电动执行机构主要优点是驱动源电源方便，但价格高，可靠性、防水

防爆不如气动执行机构，所以应优先选用气动式。 3老电动执行机构笨重，我们已有电子式精小型高可靠性的电动执行机构提供价格相应高。 4老的ZMA、ZMB薄膜执行机构可以淘汰，由多弹簧轻型执行机构代之（性能提高，重量、高度下降约30％。 5活塞执行机构品种规格较多，老的、又大又笨的建议不再选用，而选用轻的新的结构。 材料的选择： 1阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连接管道的要求，并应优先选用制造厂定型产品。 2水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质，不宜选用铸铁阀。 3环境温度低于－20℃时尤其是北方，不宜选用铸铁阀。 4对汽蚀、冲蚀较为严重的介质温度与压差构成的直角坐标中，其温度为300℃，压差为1．5MPa两点连线以外的区域时，对节流密封面应选用耐磨材料，如钴基合金或表面堆焊司特莱合金等。 5对强腐蚀性介质，选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、温度、压力的不同，选择合适的耐腐蚀材料。 6阀体与节流件分别对待，阀体内壁节流速度小并允许有一定的腐蚀，其腐蚀率可以在lmm／年左右；节流件受到高速冲刷、腐蚀会弓[起泄漏增大，其腐蚀率应小于0.1mm／年。 7对衬里材料橡胶、塑料的选择时该工作介质的温度、压力、浓度都必

常用阀门的选型方法

常用阀门的选型方法 在流体管道系统中，调节阀是控制元件，其投资约占管道工程费用的30%～50%。阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。阀门也是管路中最复杂的元件，它一般由多个零部件装配而成，技术含量高。随着石油化工工业的迅速发展，石油化工生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蚀性强的特点，运行工况较复杂苛刻，操作温度和压力较高，开工周期长，阀门一旦出现故障，轻者导致介质泄漏，既污染环境又造成经济损失，重者导致装置停工停产，甚至造成恶性事故。因而，在管道设计中，科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用，又保证生产安全运行。文章主要介绍了各种常用阀门如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。 1 阀门选型的要点 1.1 明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件：适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等； 1. 2 正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的，在选择阀门类型时，设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能； 1. 3 确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，

前两种最常用。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门，如果通径尺寸过大，连接部的安装和密封十分困难。法兰连接的阀门，其安装和拆卸都比较方便，但是较螺纹连接的阀门笨重，价格较高，故它适用于各种通径和压力的管道连接。焊接连接适用于较荷刻的条件下，比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难，所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行，或使用条件荷刻、温度较高的场合； 1.4 阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质，除了考虑工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）外，还应掌握介质的清洁程度（有无固体颗粒），除此之外，还要参照国家 和使用部门的有关规定。正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。阀体材料选用顺序为：铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序为：橡胶-铜-合金钢-F4； 1.5 其它除此之外，还应确定流经 阀门流体的流量及压力等级等，利用现有的资料（如阀门产品目录、阀门产品样本等）选择适当的阀门。 2 常用阀门介绍阀门种类多、品种复杂，主要有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等，其中常用的有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀。 2.1 闸阀闸阀是指启闭体（阀板）由阀杆

调节阀设计计算选型导则

调节阀设计计算选型导则（一） 发布时间：2007-11-29 编辑：service 来源：尤克强直接进论坛 1 前言 调节阀是生产过程自动化系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触，控制流体的压力或流量。人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”；把控制器称之为“大脑”；把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论，巧秒的控制思想，复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性，深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择，而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟，而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。 2 调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座阀、双座阀、角型阀、套筒阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。

调节阀流量特性分析及应用选型

调节阀流量特性分析及应用选型 点击次数：102 发布时间：2011-4-5 简介 调节阀是工业生产过程中一种常用的调节机构，它的作用就是按照调节器发出的控制信号的大小和方向，通过执行机构来改变阀门的开度以实现调节流体流量的功能，从而把生产过程中被调参数控制在工艺所要求的范围内，从而实现生产过程的白动化。调节阀是自动化控制系统中一个十分重要且不可或缺的组成部分，正确的选择和使用调节阀，直接关系到整个自动控制系统的控制质量，直接影响生产产品的质量。然而，自动控制系统不能正常投人运行的，有许多是由于调节阀的选型不当造成的，因此，如何正确选择合适的调节阀，必须引起我们每一位自动化控制技术人员的高度重视。调节阀所反应出来的问题大多集中在调节阀的工作特性和结构参数上，如流通能力、公称通径及流量特性等。在这些参数中，流通能力更重要，它的大小直接反映调节阀的容觉，它是设计选型中的主要参数。因此，调节阀的选择主要从以上几个因素进行考虑。本人根据工作中调节阀的选型经验简单介绍一下调节阀的选型原则及注意事项。 2 调节阀的工作原理 在有流体流动的管道中，调节阀是一节流件，假设流体是不可压缩且充满管道，根据伯努利方程式和流体的连续性定律可知：通过阀门的体积流量 Q v与阀门的有效流通截面积 A 和通过阀门前后的压降ΔP(ΔP=P1-P2)的平方根成正比，与流体的密度ρ和阀门的阻力系数ζ的平方根成反比，即： 其中 n——为常数，C——调节阀的流量系数，又叫流通能力。 根据调节阀的流量方程式可得出如下结论： (l)在流体的密度ρ和阀门上的压降ΔP 一定的情况下，调节阀的流量系数 C 与流量 Q v，C 值的大小反映了阀能通过的流量的大小。 (2)流量系数 C 与流通面积 A 成正比，流通能力随流通截面的增减而增减。 (3)流量系数 C 与阀门的阻力系数ζ的平方根成反比，增大阀门的阻力系数ζ就是阀门的流通能力减小，如果阀门的口径相同，则不同结构的阀门阀门的阻力系数ζ就不相同，流通系数 C 也就不同。 3 调节阀结构形式的选择 调节阀结构形式的选择，应根据实际生产中工艺条件(温度、压力、流量等)、工艺介质的性质(如粘度、腐蚀性、有无毒害等)、调节系统的要求(调节范围、泄漏量、噪音)以及防止调节阀产生汽蚀现象等因素综合加以考虑。平常在我们实际使用中，应用最多的是普通单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、蝶阀等。一般来讲，在流量小、压差小、要求泄漏量小的场合，选择单座调节阀即