关于控制机构（阀）及辅件（检测元件）的专题讨论、介绍贴（含加工工艺）

江边

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# i1 |: C( U3 m2 G- N" ]1 Y9 m( z& U关于控制机构（阀）及辅件（检测元件）的专题讨论、介绍贴（含加工工艺）      ★本主题

[ 本帖最后由 江边 于 2007-2-25 08:59 编辑 ]

自流井

我先支持一下此类主题.好点子..就是希望大家积极参与.从中学习了....

sword03

我来支持下
3 V" l. f- l4 Q* x: H3 ?" `2 }$ U阀按作用可以分为两位式、调节式；按控制介质可以分为气动式，液动式；控制信号通常都是电信号，细分下也有交流，直流。
检测元件好像挺广的，测液压、气压的压力检测元件，如压力表，压力变送器，压力开关，差压开关。测油温的温度表，温度开关，温度变送器。测气体湿度的湿度仪，测气体露点温度的露点温度传感器，测液体液位的，流量的....

jiangdao350

对于液压控制阀，简而言之，就是用于控制系统中液流压力、流量和液流方向的元件总称为液压控制阀。除了不同品种，规格的通用阀外，还有许多专用阀和复合阀。压力控制阀，流量控制阀，方向控制阀，目前针对于这些类型，电流比例阀在各个类型中都起到更加重要的作用。当然目前还有一种数字控制阀。
2 r! {6 ]: v5 K, }4 f. L对于电流比例控制阀，可以根据输入信号的大小连续地成比例地控制液压系统中液流的参量，满足一般工业生产对控制性能的要求，结构简单、价格较低，抗污染能力强等优点。但电液比例控制阀存在中位死区，工作频宽较伺服控制阀低。
对于数字控制阀，用计算机数字信息直接控制的液压阀。可直接和计算机连接，不需要数/模转换器。与比例阀。伺服阀相比，数字阀具有结构简单、工艺性好、价格廉价、抗污染能力强、重复性好。工作稳定可靠、放大器功耗小。但它也存在一些缺点，增量控制型存在分辨率限制，而PWM型主要受两个方面的制约：一是控制流量小且只能单通道控制，在流量较大或要求方向控制时难以实现；二是有较大的振动和噪声，影响可靠性和使用环境。

yiliufa

支持一下!
  H. Q- o& r7 {% j; S0 a  x既然讨论有了专门的地点，那就好多了！
提出一个问题开始讨论吧！
2 m0 r5 c/ B0 w/ l. {' {6 t2 @卸荷阀可以做顺序阀使用吗？有朋友见过这样用的吗？

scholar_dl

阀门分类
  C3 m( l9 v  f+ o: l

按用途和作用分类  
, ]. d3 F$ g0 j7 D   截断阀类 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表
; N/ y! D. W$ X; C6 J/ e- g           阀等。  
* k5 z. H5 P. j) C) M6 C2 v3 J  p3 R   调节阀类 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。  
   止回阀类 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。  
   分流阀类 用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。  
   安全阀类 用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。  
按主要参数分类  
( K# g) S2 Z& g8 h% K. G# U) A6 I3 V   （一） 按压力分类  
" r- [7 j. ]$ {- |( d, c9 |: j$ t   真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。  
3 ]( U3 v4 m2 }9 l  ?   低压阀 公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。  
   中压阀 公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门。  
   高压阀 公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。  
   超高压阀 公称压力PN大于100MPa的阀门。  
   （二） 按介质温度分类  
8 R! }! M; q* L: b5 Y$ L   高温阀 t 大于450C的阀门。  
4 m  d; M- D3 _) x0 x/ T   中温阀 120 C小于 t 小于450 C的阀门。  
   常温阀 -40 C小于 t 小于120 C的阀门。  
   低温阀 -100 C小于 t 小于-40 C的阀门。  
2 Z. x) Q4 R/ d: V6 u3 D7 ]   超低温阀 t 小于-100 C的阀门。  
   （三） 按阀体材料分类  
; x$ g7 R, ]8 x2 e7 l3 t' t   非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。  
, D1 i, X3 R. m( |# G+ U2 ?9 j. h+ H1 u   金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门  
) J, H& D2 @$ |5 B. h                 铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。  
( W) S* Y/ Y/ I0 i5 ?7 N. Y. z( q3 G   金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。  
5 O; l. b# t4 c* O 通用分类法  
     这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国际、国内最常用的分类方法。一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。

scholar_dl

调节阀组成分类与应用
+ V( Q+ ]' }2 n! w1 调节阀的组成与分类
" G! {, I" P- O, Z/ S' s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。调节阀的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配.
, d2 j+ F  d1 X: v3 x: m2 调节阀类型的选择
, j- W7 s5 P$ w/ n7 ]! X4 ]' b7 K　　2.1 调节阀的阀体类型选择阀体的选择是调节阀选择中最重要的环节。
调节阀阀体种类很多，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10种。在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，收集足够的数据，了解系统对调节阀的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时，可从以下几方面考虑:
(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，阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑，阀的内部材料要坚硬。
　　(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，在能满足调节功能的情况下，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。
- S, X; [& I( H! ~! T$ E: u　　(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，闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算，还会形成振动和噪声，使阀门的使用寿命变短，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。    2.2 调节阀执行机构的选择
　　2.2.1 输出力的考虑
　　执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此，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克服各种阻力，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。
9 L" U% n6 d( H; [  E　　2.2.2 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，且接线盒为防爆型，不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求，则气动、电动执行机构都可选用，但从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构，其使用不如气动、电动执行机构广泛，但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点，因此，在某些情况下，为了达到较好调节效果，必须选用液动执行机构，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。
3 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。
" q% E9 x. n# u0 N% |+ M, I' n4 调节阀流，特性的选择
　　调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种，特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间，一般可用等百分比特性来代替，而快开特性主要用于二位调节及程序控制中，因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。
9 y8 Y3 t% A, c$ i　　调节阀流量特性的选择可以通过理论计算，但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则，具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择;②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。
　　选择好调节阀的流量特性，就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构，但对于像隔膜阀、蝶阀等，由于它们的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性，这时，可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。
; D1 [( G4 P: r% X5 调节阀口径的选择  
调节阀口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即Cv。在各种工程的仪表设计和选型时，都要对调节阀进行Cv计算，并提供调节阀设计说明书。从调节阀的Cv计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤：
　　1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax和Qmin。
6 A! P4 u/ [$ m3 c8 G% j    2)阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差.
3)计算Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得Cmax和Cmin. 。
! h6 [# I! o4 |: J8 E' G- t　　4)选用Cv。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其最接近的一级C。
1 R; v7 ~: x, w3 u. ^$ r+ F. j　　5)调节阀开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%，最小计算流量时的开度≮10%。  
: I  O; }7 L! V  l( R　　6)调节阀实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。  
) |/ a. e( A) {% Z6 O0 Q$ _　　7)阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。  
6 结束语  
　　调节阀的选择是非常细致的工作，不仅要有扎实的专业理论知识，还要有丰富实践经验。选择得好不仅有利于调节控制回路PID参数的整定，使被调参数得到较好地控制效果，也使调节阀的使用寿命大大增长。调节阀的选择要因地制宜，并非一成不变，要在实践的过程中不断总结和创新，特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用，调节阀的结构功能变得更好、更全面，为选择调节阀提供了极大的方便。

yiliufa

建议能不能把液压的问题和气动的问题分开!楼上说的阀好象是气动上用的吧

zjd9012

我是自动化新手，看了七楼的文章，学习了！呵呵……

anrey573

欢迎大家多穿点有用的知识啊

gogogo010

谢谢各位楼主的心得分享