阀门基础

1、阀门基本参数为：公称压力PN、公称通径DN 

2、阀门基本功能：截断接通介质，调节流量，改变流向

3、阀门连接的主要方式有：法兰、螺纹、焊接、对夹

4、阀门的压力——温度等级表示：不同材质、不同工作温度下，允许无冲击工作压力不同

5、管法兰标准主要有两个体系：欧州体系和美州体系。

两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配；

 

以压力等级来区分合适：

欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;

美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0(CIass150)、5.0(CIass300)、11.0(CIass600)、15.0(CIass900)、26.0(CIass1500)、42.0(CIass2500)MPa。

管法兰类型主要有：整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。

法兰密封面型式主要有：全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等。

 

常用(通用)阀门

1、阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示：闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀

2、阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示：1—内螺纹、2—外螺纹、4—法兰、6—焊接、7—对夹

3、阀门的传动方式代号9、6、3分别表示：9—电动、6—气动、3—涡轮蜗杆

4、阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢

5、阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示：奥氏体不锈钢、铜合金、橡胶、塑料、尼龙塑料、氟塑料、Cr系不锈钢、硬质合金、衬胶、蒙乃尔合金、阀门本体材料

6、铸铁阀体不适合用于的场合有：

1)水蒸气或含水量多的湿气体；

2)易燃易爆流体；

3)环境温度低于－20℃场合；

4)压缩气体

 

控制阀

1、控制阀由阀体和执行执行机构及其附件组成。 

2、气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式；随信号压力增大，推杆下移为正作用，反之推杆上移为反作用；通常接受标准信号压力为20~100KPa；带定位器时压力为250KPa。基本行程有六种(mm)：10; 16; 25; 40; 60; 100。

3、与气动执行机构相比电动执行机构有何特点，有哪几种输出形式？

驱动源为电力简单方便，推力、扭矩大，刚度大。但结构复杂，可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。

有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。


4、直通单座调节阀有何特点？应用在何场合？

1)泄流量小，因只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设计可作切断阀。

2)许用压差小，因不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。

3)流通能力小。DN100的KV仅为120。应该应用于泄漏量小，压差不大的场合。

 

5、直通双座调节阀有何特点？应用在何场合？

1)许用压差大，因可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。

2)流通能力大。DN100的KV为160。

3)泄漏量大，原因有两个阀芯不能同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。

主要应用于高压差，泄漏量要求不严的场合。

 

6、套筒调节阀有何主要优点？

兼有单、双座阀的优点。主要有：

1)稳定性好。因用阀塞节流代替阀芯阀座节流，而阀塞设有平衡孔可减少介质作用在阀塞上的不平衡力。同时套筒与阀塞间导向面大，加之不平衡力变化小，因此不易引起阀芯振动。

2)互换性和通用性强。只要更换套筒就可得到不同的流量系数和不同的流量特性。

3)允许压差大，热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理和双座阀一样，因此许用压差大。又由于套筒、阀塞采用同一种材料制成，温度变化引起的膨胀基本一致。

4)套筒提供的节流窗口有开大口和打小孔(喷射型)两种。后者有降噪、减振作用，进一步改进即成专门的低噪音阀。

适用于阀前后压差大，噪音要求低的场合。

 

7、除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀？

隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀。

 

8、什么是调节阀的可调比R、理想可调比、实际可调比？

调节阀所能控制的流量和流量之比称为可调比R。

当阀两端压差保持恒定时，流量与流量之比称为理想可调比。

实际使用中阀两端压差是变化的，这时的可调比称为实际可调比。

 

9、什么是调节阀的流量系数C、Cv、KV值？

调节阀流通能力的大小用流量系数表示。

1)工程单位制Cv定义：调节阀全开时，阀前后压差为1kgf/cm2,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。

2)英制单位制C定义：调节阀全开时，阀前后压差为1bf/in2(1度60。F的水每分钟所通过的美加仑数。

3)国际单位制KV：调节阀全开时，阀前后压差为100kPa,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。

Cv＝1.17 KV 

KV＝1.01 C 

10、执行机构的输出力要满足调节阀所需的哪几部分力？

1)克服阀芯所受的静态不平衡力。

2)提供阀座负载的紧压力。

3)克服填料摩擦力。

4)特定应用或结构所需的附加力(如波纹管、软密封等)。

 

11、调节阀的流开、流闭指的是什么？

是对介质流动方向而言，与调节阀的作用方式气开、气闭无关。流向的重要性在于它影响到稳定性，泄漏和噪音等。

定义：在节流口，介质流动方向与阀门打开方向相同叫流开：反之，叫流闭。

 

12、哪些阀需进行流向选择？如何选择？

单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。

流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定，但自洁性能和密封性较差，寿命短；流闭型的阀寿命长，自洁性能和密封性好，但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。

单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开，当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。

 

13、选择执行机构应考虑哪三个主要因素？

1)执行机构的输出要大于调节阀的负荷，且合理匹配。

2)要检查标准组合时，调节阀所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。

3)执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求，尤其是电动执行机构。

 

14、确定调节阀口径的七个步骤是什么？

1)确定计算流量——Qmax、Qmin 

2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值，然后确定计算(阀全开时)压差；

3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min；

4) KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中接近一档的KV，得到初选口径；

5)开度验算——要求Qmax时≯90％阀开度；Qmin时≮10％阀开度；

6)实际可调比验算——一般要求应≮10；R实际＞R要求

7)口径确定——若不合格重选选KV值，再验证。

 

15、气动调节阀的辅助装置(附件)有哪些？各起什么作用？

1)阀门定位器——用于改善调节阀的工作特性，实现正确定位；

2)阀位(行程)开关——显示调节阀上、下限的行程工作位置；

3)气动保位阀——气源故障时保持阀门当时位置；

4)电磁阀——实现气路的自动切换。单气控用二位三，；双气控用二位五通；

5)手动机构——系统故障时可切换手动操作；

6)气动继动器——使气动薄膜执行机构动作加快，减少传递时间；

7)空气过滤减压器——气源净化、调压用；

8)贮气罐——气源故障时，使阀能继续工作一段时间，一般需三段保护时配。

 

16、什么情况下需要采用阀门定位器？

1)摩擦力大，需定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀；

2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如，温度、液位、分析等参数的调节系统。

3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如，DN≥25的单座阀，DN＞100的双座阀。阀两端压降△P＞1MPa或入口压力P1＞10MPa的场合。

4)分程调节系统和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。

5)需要改变调节阀流量特性的场合。

 

17、自力式调节阀有何特点？自力式压力调节阀型号中的K、B代表什么？

自力式调节阀又称直接作用调节阀。不需任何外加能源，并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体，利用被调对象本身能量带动其动作的调节阀。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠等特点。

适用于流量变化小、调节要求不高或仪表气源供应困难的场合。
自力式调节阀按其用途可分为：压力、液位、温度和流量调节阀。目前生产多的是压力调节阀和氮封阀。

K——压开型，泄压用，阀前稳定；

B——压闭型，稳压用，阀后稳定。

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