调节阀的功能和结构详细解释下啊;调节阀行业知识库

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概述
调节阀（英文：control valve）国外称：控制阀国内习惯称：调节阀
用于调节工业自动化过程控制领域介质流量、压力、温度、液位等工艺参数根据自动化系统控制信号自动调节阀门开度从而实现介质流量、压力、温度和液位调节
调节阀结构组成
调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成直行程主要有直通单座式和直通双座式两种者具有流通能力大、平衡办小和操作稳定特点所通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少场合角行程主要有：V型电动调节球阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等
调节阀种类
按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途（即特殊、专用阀）、驱动能源、结构等方式进行了分类其常用分类法按结构调节阀分九大类6种直行程3种角行程
按用途和作用分类
a.两位阀：主要用于关闭或接通介质；
b.调节阀：主要用于调节系统选阀时需要确定调节阀流量特性；
c.分流阀：用于分配或混合介质；
d.切断阀：通常指泄漏率小于十万分之阀
按主要参数分类
1 按压力分类
(1)真空阀：工作压力低于标准大气压；
(2)低压阀：公称压力PN≤1.6MPa；
(3)压阀：PN2.5～6.4MPa；
(4)高压阀：PNl0.0～80.OMPa通常PN22、PN32；
(5)超高压阀：PN≥IOOMPa
2 按介质工作温度分类
(1)高温阀：t＞450℃；
(2)温阀：220℃≤t≤450℃；
(3)常温阀：－40℃≤t≤220℃；④低温阀：－200℃≤t≤－40℃
常用分类法
种分类方法既按原理、作用又按结构划分目前国内、国际常用分类方法般分九大类：
直行程气动调节阀(1)单座调节阀；
(2)双座调节阀；
(3)套筒调节阀；
(4)角形调节阀；
(5)三通调节阀；
(6)隔膜阀；
(7)蝶阀；
(8)球阀；
(9)偏心旋转阀前6种直行程三种角行程
九种产品亦基本产品也称普通产品、基型产品或标准产品各种各样特殊产品、专用产品都九类产品基础上改进变型出来
按主要特殊用途来分（即特殊、专用阀）
(1)软密封切断阀；
(2)硬密封切断阀；
(3)耐磨调节阀；
(4)耐腐蚀调节阀；
(5)全四氟耐蚀调节阀
(6)全耐蚀合金调节阀；
(7)紧急动作切断或放空阀；
(8)防堵调节阀；
(9)耐蚀防堵切断阀；
(10)保温夹套阀；
(11)大压降切断阀；
(12)小流量调节阀；
(13)大口径调节阀；
(14)大调比调节阀；
(15)低S节能调节阀；
(16)低噪音阀；
(17)精小型调节阀；
(18)衬里（橡胶、四氟、陶瓷）调节阀；
(19)水处理专用球阀；
(20)烧碱专用阀；
(21)磷铵专用阀；
(22)氯气调节阀；
(23)波纹管密封阀……
按驱动能源分类
(1)气动调节阀；
(2)电动调节阀；
(3)液动调节阀
调节阀CV值（流量系数）
流通能力Cv值（流量系数）调节阀选型主要参数之调节阀流通能力定义：当调节阀全开时阀两端压差0.1MPa流体密度1g/cm3时每小时流径调节阀流量数称流通能力也称流量系数Cv表示单位t/h液体Cv值按下式计算
根据流通能力Cv值大小查表确定调节阀公称通径DN
[编辑本段]调节阀流量特性
调节阀流量特性阀两端压差保持恒定条件下介质流经调节阀相对流量与开度之间关系调节阀流量特性有线性特性等百分比特性及抛物线特性三种三种注量特性意义下：
（1）等百分比特性（对数）
等百分比特性相对行程和相对流量成直线关系行程每点上单位行程变化所引起流量变化与此点流量成正比流量变化百分比相等所优点流量小时流量变化小流量大时则流量变化大也同开度上具有相同调节精度
（2）线性特性（线性）
线性特性相对行程和相对流量成直线关系单位行程变化所引起流量变化变流量大时流量相对值变化小流量小时则流量相对值变化大
（3）抛物线特性
流量按行程二方成比例变化大体具有线性和等百分比特性间特性
从上述三种特性分析看出其调节性能上讲等百分比特性优其调节稳定调节性能好而抛物线特性又比线性特性调节性能好根据使用场合要求同挑选其任何种流量特性
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1楼
0调节阀
.慨述
1.基本概念
a.调节阀—(IEC-Control Valve:工业过程控制系统由动力操作装置形成终端元件包括阀内部有改变过程流体流率组件阀又与或多执行机构相连接执行机构用来响应控制元件送来信号)接受调节器控制信号,实现对过程流体自动控制
b.流量系数KV(CV)—温度5-40℃(60℉)水(H2O),0.1MPa(1psi)压降下,1小时内流过调节阀立方米数(US gal/min)
c.液体压力恢复系数(FL)—阀体内部几何形状函数,表示调节阀流体小收缩断面动能转变压力能量度
非阻塞流时：FL=√(P1-P2)/(P1-PVC)
阻塞流时： FL=√(P1-P2)max/(P1-FFPV)
阻力越小FL越小,压力恢复越厉害
d.压差比系数(XT)—阻塞流时,压差比X(⊿P/P1)=XTK/1.4
达极限值,极限值称临界压差比XT-压差比系数
e.阻塞流—阀入口压力保持恒定逐步降低出口压力,当增加压差能进步增大流量,即流量增加大极限值此时流动状况-阻塞流
f.缩流断面—阀节流,流束小截面缩流断面
g.压力恢复—流体缩流断面流速大,压力低,此流速逐渐减小而压力逐渐回升压力回升现象-压力恢复
h.空化—流体流经调节阀时,缩流断面压力达入口温度饱和蒸汽压,出现汽泡由于压力恢复使汽泡破灭从汽泡形成直至汽泡破灭全过程-空化
i.闪蒸—流体流经调节阀时,由于压力降低至饱和蒸汽压,产生汽泡,而下游压力等于或低于入口温度饱和蒸汽压时,汽泡没能破灭,并随液体流出调节阀,此过程-闪蒸
2.调节阀发展
1).20年代.调节阀问世.
2).60年代.我国进行标准化.规范化设计-P.N.S.Q.W.R.T等七大系列.
3).70年代.偏心旋转阀.套筒阀.
4).80年代.引进技术-CV3000.
5).90年代.高性能,专业化,智能化.
6).21世纪.智能化.现场总线技术(Fieldbus)-①远程诊断②远程调校③单端检查④靠性高
3.调节阀构成
4.调节阀选型
二.调节阀阀本体形式
1. 单座调节阀
-特点:1.泄漏率低.IV-0.01%CV,V-0.001%CV,VI-0.00001%
2.平衡轴推力大,ΔP低3.结构简单
-用途:1.清洁流体优选2.小口径(1B下)3.泄漏率低
4.开-关切断5. ΔP低,标准执行器
2. 笼式调节阀
-特点:1.泄漏率大.II-0.5%CV,III-0.1%CV,VI-0.00001%
2.平衡轴推力小,ΔP高
3.耐汽蚀,耐冲刷,噪音低
4.压差变化小,调节稳定性好
-用途:1.压差高,压力变动频繁2.压差高,有轻微汽蚀.冲刷
3. 笼式单座调节阀
-特点：1.泄漏率低.IV-0.01%2.平衡轴推力大,ΔP低
3.两级降压,避免产生空化
-用途：压差大温度高产生空化汽蚀水ΔP≥3Mpa
4.平衡笼式单座调节阀
特点:1.带活塞环压力平衡笼式单座密封
2.泄漏率低.III-0.1%CV,IV-0.01%CV
3.平衡轴推力小,ΔP高
4.压差变化小,调节稳定性好
-用途:压差高,泄漏率低调节及切断放空工况
5.低噪音调节阀
-特点：套筒采用小孔节流避免高压喷流气体产生旋涡而引起
阀震动及高噪音
-用途：高压差气体 ΔP≥1MPa
6.角形调节阀
-特点:1.泄漏率低.IV-0.01%CV.V-0.001%CVVI-0.00001%
2.平衡轴推力大,ΔP低3.流路简单有自洁功能
4.阀本体易被冲蚀
-用途:1.配管需要2.高粘度.浆料状介质
3.高压差,阀体被冲蚀严重
-注意:1.侧进底出时需加大执行器2.底进侧出时相当于单座阀
7.三通调节阀
-特点:1.台阀实现分流或合流,替代两台阀.2.泄漏率低.IV-0.01%CV3.平衡轴推力大,ΔP低4.温差ΔT≤150-200℃
-用途:热交换器,喷涂工况
8.保温夹套调节阀
9.蝶形调节阀
-特点:1.流路简单,压力损失小,阀容量大2.允许差压小
3.阀泄漏:间隙式2%CV,台阶形阀座0.1%CV,0.00001%CV
4.固有流量特性.≈%
-用途:1.低压差大流量2.料浆性介质3.非金属衬里防腐蚀
10.凸轮挠曲调节阀
-特点:1.阀容量大,调比大2.流路平滑,杂质易沉淀
3.偏心旋转无磨擦,密封寿命长,导流翼使流体动态
调节平稳,许容压差大4.泄漏率低.IV-0.01%.
PTFE-0
-用途:1.大容量.大调节范围2.含软质料浆流体
3.开-关动作,切断工况4.小形.轻量要求
11.O形切断球阀
-特点:1.直通流路,低流阻,大容量,杂质沉淀
2.泄漏率低.V-0.001%,VI-0.00001%
3.许容压差大,调节范围大 4.同心旋转,磨擦大,寿命短
-用途:开-关动作,切断工况
12.V形调节球阀
特点:1.低流阻,大容量,杂质沉淀2.泄漏率低.V-0.001%,
VI-0.00001%
3.许容压差大,调节范围大 4.同心旋转,磨擦大,寿命短
-用途:1.开-关动作,调节.切断工况2.料浆状,纤维状介质
调节阀功能比较
三.CV值计算
1.调节阀节流原理和流量系数(Kv)
压缩流体流经调节阀能量损失：
H=(P1-P2)/rg ……（1）
调节阀开度定流体压缩则r变单位重量流体
能量损失与流体动能成正比：
H=§(V02/2g) ……（2） ( V0=√ (H*2g)/§)
流体调节阀平均流速：
V0=Q/A ……(3) （Q=V0*A）
(1).(2).(3)综合,得调节阀流量方程:
Q=A/√§｛ √ 2(P1-P2)/r ｝……(4)
(4)代入单位得：
Q=｛5.09A/√§｝｛√△P /r｝m3/h 令Kv= 5.09A/√§
Q=Kv√△P/r
Kv=Q√r/△P =5.09A/√§
r-流体密度-t/m3. g-重力加速度. §-调节阀阻力系数.
A-调节阀连接管横截面积cm2.△P=P1-P2 100kPa .
Q-流体体积流量m3/h
CV值计算公式:
1.压缩流体（液体）
部分物质热力学临界压力Pc和临界温度Tc
2.压缩流体(气体) 平均重度法Ym(FCI)
3.水蒸汽
压缩流体(气体) 膨胀系数法(y)(IEC)
蒸汽膨胀系数法(y)(IEC)
两项流-膨胀系数法(y)(IEC)
液体与非液化气体:采用有效密度法 (Ye)
两项流-膨胀系数法(y)(IEC)
液体与蒸汽:采用两项密度法(Ym)
符号及单位
Z-压缩系数-比压力和比温度函数
调节阀压力恢复特性参数
四.流量特性
2.选择：
1. 压缩流体（液体）