过程执行仪表调节阀PPT
调节阀的原理、分类、特性及选择调节阀的原理调节阀又称控制阀，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介质流量、压力、温度...
调节阀的原理、分类、特性及选择调节阀的原理调节阀又称控制阀，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介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。调节阀通常由执行机构和阀门组成。如果按行程特点，调节阀可分为直行程、角行程和多转式三类。调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。调节阀的工作原理是：通过执行机构（如气动薄膜执行机构）使用外部能源（如压缩空气）来驱动阀门的开启和关闭。当调节阀的执行机构接收到来自控制系统的信号时，它会根据信号的大小和方向来调节阀门的开度，从而控制流体的流量、压力、温度等参数。调节阀的分类调节阀可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：调节阀的理想流量特性理想流量特性是指在理想情况下，调节阀的流量与阀门开度之间的关系。常见的理想流量特性有线性、等百分比（对数）、快开和快关等。线性特性流量与阀门开度成正比，适用于压力降变化较大的场合等百分比特性单位开度变化引起的流量变化是恒定的百分比，适用于压力降变化较小的场合快开特性在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大，适用于需要快速响应的场合调节阀的工作流量特性由于实际流体流动的阻力和阀门前后的压力变化，调节阀的实际流量特性会偏离理想流量特性。工作流量特性是考虑阀门阻力和系统特性后的实际流量与阀门开度之间的关系。为了选择合适的调节阀，需要了解其在实际系统中的工作流量特性，以确保阀门能在所需范围内提供合适的调节性能。调节阀的尺寸选择调节阀的尺寸选择主要取决于系统的流量要求、压力降、流体的物理性质以及所需的调节精度。一般来说，尺寸选择需要遵循以下步骤：确定流量范围根据系统的流量需求，确定调节阀的最大和最小流量计算压力降估算阀门前后的压力降，这有助于确定阀门的尺寸和类型选择阀门类型根据流体性质（如温度、粘度、腐蚀性等）和所需调节精度选择合适的阀门类型使用厂家提供的选型软件或公式许多阀门制造商提供选型软件或公式，可以根据输入的参数推荐合适的阀门尺寸气开式、气关式调节阀的选择气开式（Air-to-Open）和气关式（Air-to-Close）调节阀的选择主要取决于工艺的安全性和可靠性要求。气开式调节阀当气信号压力增加时，阀门打开；当气信号压力减小时，阀门关闭。这种阀门在失去气信号时会自动关闭，因此适用于需要防止介质泄漏到环境中的场合气关式调节阀当气信号压力增加时，阀门关闭；当气信号压力减小时，阀门打开。这种阀门在失去气信号时会自动打开，因此适用于需要防止介质在系统内部积聚或超压的场合在选择气开式或气关式调节阀时，需要考虑以下因素：工艺安全要求根据工艺流程的安全要求，选择能在故障情况下保护设备或避免危险的阀门类型故障模式分析调节阀可能出现的故障模式，包括失去气信号、执行机构故障等，并选择能够安全应对这些故障的阀门类型工艺控制要求考虑工艺过程对调节阀的控制要求，包括调节精度、响应速度等，以确保选择的阀门类型能够满足工艺需求单座阀和双座阀的选择单座阀和双座阀是常见的两种调节阀结构形式，它们的选择主要取决于应用场合的要求。单座阀单座阀具有简单的结构和紧凑的尺寸，适用于小流量、高差压和需要快速响应的场合。单座阀的流路直径较小，流体通过时受到较大的节流作用，因此具有较好的调节性能。然而，由于流体在阀座处产生较大的冲刷和磨损，单座阀的寿命相对较短。双座阀双座阀具有两个阀座和两个阀芯，结构相对复杂。由于流路直径较大，流体通过时的节流作用较小，因此适用于大流量、低差压的场合。双座阀的阀芯和阀座通常采用耐磨材料制成，具有较好的耐磨性能和使用寿命。然而，由于双座阀的结构复杂，其调节性能相对单座阀较差。在选择单座阀或双座阀时，需要考虑以下因素：流量要求根据系统的流量需求选择合适的阀门类型。小流量场合通常选择单座阀，而大流量场合则更适合选择双座阀压力降要求单座阀具有较好的调节性能，可以在较小的压力降下实现精确的控制。如果系统对压力降有较高要求，可以选择单座阀耐磨性要求如果介质中含有固体颗粒或腐蚀性物质，可能会对阀门造成冲刷和磨损。在这种情况下，可以选择耐磨性能较好的双座阀成本考虑单座阀的结构简单，制造成本较低，因此在成本敏感的应用中可能更具优势综上所述，调节阀的选择需要根据具体的应用场合、工艺要求和安全性等因素进行综合考虑。在选择过程中，需要充分了解各种类型调节阀的特点和性能，并结合实际情况进行合理的选择。
