控制阀的选型与应用.ppt

VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,1,VE101SCHOOL控制阀选型与应用,WELCOME,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,2,自动化基础知识,观察,思考,搬动阀门,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,3,自动化基础知识,1.2.3.测量元件与变送器,4.控制器,5.控制阀6.过程装置,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,4,自动化系统标识,F-流量C-控制FC流量控制L-物位I-显示LI-液位指示P-压力T-温度,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,5,模拟控制回路,4-20mA,4-20mA,DA,CPU,A/D,变送器,控制系统,A/D,CPU,DA,控制阀,A/D,CPU,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,6,CPU,CPU,A/D,现场总线控制回路,数字信号,控制系统,CPU,变送器,控制阀,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,7,工业生产自动化特点,在工业设备,装置及管道上配置一些自动化装置,代替人工的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动的进行,这种部分的或全部的用自动化装置来管理生产过程的方法称为过程自动化.加快生产速度,降低生产成本,提高产品质量与产量减轻劳动强度,改善劳动条件能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用率,保障人身安全的目的生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高操作者专业技术水平,以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,8,目前现场传感器及控制系统的技术在不断发展,但控制阀本身的性能却是决定过程控制最终实现的关键,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,9,控制阀基础知识(教材P1-P10),IEC（国际电工委员会）定义:控制阀由执行机构和阀体两部分组成其中执行机构是控制阀的控制装置,它按信号的大小产生相应的推力使推杆产生相应的位移,从而带动阀芯动作;阀体部件是控制阀的调节部分,它直接与介质接触,由阀芯的动作,改变控制阀节流面积,达到调节目的,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,10,控制阀基础知识,控制阀在工业自动化中的重要性,安装在生产现场,时刻与介质接触,工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、易磨损、易堵、易漏的恶劣条件是控制系统中最薄弱的环节,由于选择不当或维护不善常常使整个自动化系统不能可靠工作,严重时会引起装置停车,工厂停产与生产工艺密切相关,它直接影响生产过程中的物料平衡与能量平衡控制阀代替了人工操作,所以人们常形象的称之为实现生产过程自动化的手脚,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,11,控制阀基础知识,1、世界控制阀的历史与发展2、中国控制阀的历史与发展,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,12,控制阀基础知识,控制阀基本构成,执行机构-动力装置,附件实现自动化要求的各种性能,阀体节流部件,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,13,控制阀基础知识,控制阀常见基本分类,按用途开关型调节型,按行程直行程角行程,按阀内件结构单/双座阀套筒阀三通阀隔膜阀蝶阀球阀偏心旋转阀,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,14,阀体(教材P11-P30),直接安装在管道上，与管道构成压力密闭系统，直接与介质接触，在阀体内部装有改变流通面积的阀内件，起到调节流量的目的.,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,15,阀体类型,直通单座阀(GLOBESINGLESEAT)阀体内只有一个阀座和密封面，结构简单，密封效果好，是使用较多的一种阀体类型,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,16,阀体类型,直通双座阀(GLOBEDOUBLESEAT)阀体内有两个阀座和密封面，流通能力大，不平衡力小，泄漏量大，切断效果差，目前用量减少,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,17,阀体类型,套筒阀(CAGE)阀体内部阀芯由套筒导向套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性阀芯上开有平衡孔，减小不平衡力套筒阀可调比大，振动小，互换性好可适用于大部分单、双座阀的应用场合不适用于有颗粒及较脏污介质是使用最为广泛的一种控制阀类型,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,18,阀体类型,角形阀(ANGLE)阀体内有一个阀座和密封面结构简单,密封效果好。一般为底进侧出,具有自洁净功能阀体内不易存积污物,不易堵塞,适用于控制高粘度介质,高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,19,阀体类型,三通阀三通阀有三个出入口与管道相连接，有合流，分流两种类型,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,20,阀体类型,隔膜阀阀体内部衬耐腐蚀材料以隔膜代替阀内组件结构简单，流阻小，无填料结构可避免流体外漏适用于强酸，强碱，强腐蚀介质调节与切断,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,21,阀体类型,管夹阀阀体内部为一根椭圆橡胶管以橡胶管代替阀内组件结构简单，流阻小，无填料结构可避免流体外漏适用于颗粒介质、浆料调节与切断,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,22,阀体类型,蝶阀结构简单阀体与蝶板可衬各种耐腐蚀材料双偏心，三偏心结构适用于大口径，大流量，低压差介质的调节与切断,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,23,阀体类型,球阀节流元件为带圆柱孔球型体称为O型球阀常用于开关控制,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,24,阀体类型,V型球阀节流元件为V型缺口球形体常用于控制场合，特别适合于纤维纸浆等介质的调节,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,25,阀体类型,偏心旋转阀节流元件为扇型球面重量轻，体积小，密封性能好适用于既要求调节又要求密封的场合,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,26,执行机构(教材P187-P195、P303-307),控制阀的驱动装置按能源供应分为:气动，电动，液动，电液或气液，电磁式,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,27,气动执行机构,气动薄膜执行机构气缸式执行机构滚动膜片式执行机构,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,28,气动薄膜执行机构,单弹簧多弹簧,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,29,气动薄膜执行机构,正作用反作用,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,30,气动薄膜执行机构,工作原理,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,31,气动滚动膜片式执行机构,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,32,直行程气缸式执行机构,单作用双作用,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,33,角行程气缸执行机构,齿轮齿条式与拨叉式单作用(弹簧返回)双作用(无弹簧),VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,34,角行程气缸执行机构,双作用(无弹簧),VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,35,角行程气缸执行机构,单作用(弹簧返回),VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,36,电动执行机构,电装(电动头，只用于开关场合)电动执行器（伺服放大器外置）一体式电动执行机构（伺服放大器内置）智能电动执行机构,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,37,电动执行机构,直行程电动执行机构角行程电动执行机构多转电动执行机构,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,38,电动执行机构,电装（电动头）主要用于开关型阀门，有单转和多转输出，可与角行程或直行程阀门配套,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,39,电动执行机构,电动执行机构接受标准信号，可以连续或断续控制阀门主要由电机、减速机构、位置发生器、外置伺服放大器、操作器、手操机构等组成（应用减少）,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,40,电动执行机构,一体式电动执行机构伺服放大器和执行机构一体化,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,41,电动执行机构,智能电动执行机构具有自动调整，故障保警，通讯，自我保护等功能,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,42,液动执行机构,液动、电液或气液执行机构主要用于需要大推力、大力矩、快速响应、安全可靠装置和阀门的配套上。由于控制上需要，电液执行机构使用更为广泛,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,43,定位器与附件（教材P198-205、P308-315）,气动控制阀可配用各种附件来实现多种控制功能附件能满足控制系统对气动控制阀提出的各种特殊要求附件的作用就在于使气动控制阀的功能更完善更合理、更齐全,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,44,定位器与附件,阀门定位器气动阀门定位器电气阀门定位器智能阀门定位器,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,45,定位器,是控制阀最重要的附件之一1.提高控制阀线性精度（高温、高压、粘性、固体颗粒介质)2.克服摩擦，提高动作速度3.克服压差，提高关闭阀门性能4.分程控制5.接受电信号6.改变正反作用，改变流量特性7实现总线控制,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,46,定位器工作原理,气动阀门定位器正作用与反作用(膜片滑阀式),VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,47,定位器工作原理,电气阀门定位器(膜片滑阀式),VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,48,智能阀门定位器,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,49,空气过滤减压器,净化来自空气压缩机的气源并能把压力调整到所需的压力值，具有自动稳压功能,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,50,阀位变送器,将控制阀的位移变化转换成响应的气压或电流信号送往控制室，使操作人员在控制室就能了解控制阀的实际位置情况目前大部分定位器和电动执行机构都包含此功能,一般无需再单独配置阀位变送器了.,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,51,电磁阀,用于切断或接通气路,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,52,电磁阀应用,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,53,保位阀,气动控制阀保护装置当仪表压力气源中断时能自动切断定位器的输出与执行机构之间的通道使阀门位置保持在断气前的控制位置,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,54,保位阀工作图,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,55,气动切换阀,当信号过低或过高于设定压力时切换气路，主要用于紧急切换，起到保位作用,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,56,气动放大器,提高执行机构动作速度,消除控制信号传递滞后的影响克服长管线和大容量执行机构的传输滞后增大定位器的输出流量改变控制信号的压力,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,57,限位开关(位置开关),用于对阀门的行程限位位置信号的发送目前大部分定位器和电动执行机构都包含此功能,一般无需再单独配置限位开关.,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,58,手轮机构,当气源或电源信号故障时，当执行机构零件损坏时可用手轮继续操作控制阀，达到开关和调节的功能,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,59,快排装置,装在执行机构气路上用于气体的快速排放实现阀门的快速动作,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,60,储气罐,存储一定数量的空气以备发生故障时和临时需要时紧急使用,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,61,自力式控制阀,自力式控制阀是一种不需要外部能源，直接依靠被控变量（压力或温度）自身（介质本身）的能量来驱动阀内件，以改变过程介质流量，而使被控变量稳定在所需的设定值上的一种自动化装置。,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,62,自力式控制阀,不需要外加能源，具有明显的节能效果省去变送器、调节器等仪表，可接省投资系统简单，可靠性高产品结构简单，操作，维修方便，具有防爆特性不适应严酷工况和控制精度高的场合,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,63,自力式控制阀,自力式温度控制阀自力式压力控制阀自力式流量控制阀组合自力式控制阀,VE101SCHOOL,控制阀选型与应用,64