閥門實用小知識，你都知道嗎？

2022/3/25

閥門基礎

   1、閥門基本參數為：公稱壓力PN、公稱通徑DN

   2、閥門基本功能：截斷接通介質，調節流量，改變流向

   3、閥門連接的主要方式有：法蘭、螺紋、焊接、對夾

   4、閥門的壓力——溫度等級表示：不同材質、不同工作溫度下，最大允許無沖擊工作壓力不同

   5、管法蘭標準主要有兩個體系：歐州體系和美州體系。

   兩個體系的管法蘭連接尺寸完全不同無法互配；

   以壓力等級來區分最合適：

   歐洲體系為PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;

   美洲體系為PN1.0(CIass75)、2.0( CIass150)、5.0( CIass300)、11.0(CIass600)、15.0( CIass900)、26.0( CIass1500)、42.0( CIass2500)MPa。

   管法蘭類型主要有：整體(IF)、板式平焊(PL)、帶頸平焊(SO)、帶頸對焊(WN)、承插焊(SW)、螺絲(Th)、對焊環松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊環松套(PJ/RJ)和法蘭蓋(BL)等。

   法蘭密封面型式主要有：全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、環連接面(RJ)等。

   常用(通用)閥門

   1、閥門類型代號的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分別表示：閘閥、截止閥、節流閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、旋塞閥、止回閥、安全閥、減壓閥、疏水閥

   2、閥門的連接式代號1、2、4、6、7分別表示：1—內螺紋、2—外螺紋、4—法蘭、6—焊接、7—對夾

   3、閥門的傳動方式代號9、6、3分別表示：9—電動、6—氣動、3—渦輪蝸桿

   4、閥體材料代號Z、K、Q、T、C、P、R、V分別表示：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、銅及合金、碳鋼、鉻鎳系不銹鋼、鉻鎳鉬系不銹鋼、鉻鉬釩鋼

   5、閥座密封或襯里代號R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分別表示：奧氏體不銹鋼、銅合金、橡膠、塑料、尼龍塑料、氟塑料、Cr系不銹鋼、硬質合金、襯膠、蒙乃爾合金、閥門本體材料

   6、鑄鐵閥體不適合用于的場合有：

   1)水蒸氣或含水量多的濕氣體；

   2)易燃易爆流體；

   3)環境溫度低于－20℃場合；

   4)壓縮氣體

   控制閥

   1、控制閥由閥體和執行執行機構及其附件組成。

   2、氣動薄膜執行機構有正作用和反作用兩種形式；隨信號壓力增大，推桿下移為正作用，反之推桿上移為反作用；通常接受標準信號壓力為20~100KPa；帶定位器時最高壓力為250KPa。基本行程有六種(mm)：10; 16; 25; 40; 60; 100。

   3、與氣動執行機構相比電動執行機構有何特點，有哪幾種輸出形式？

   驅動源為電力簡單方便，推力、扭矩大，剛度大。但結構復雜，可靠性差。在中小規格上比氣動的貴。常用于無氣源或不需嚴格防爆、防燃的場合。

   有角行程、直行程、和多回轉三種輸出形式。

   4、直通單座調節閥有何特點？應用在何場合？

   1)泄流量小，因只有一個閥芯易保證密封。標準泄流量為0.01%KV,進一步設計可作切斷閥。

   2)許用壓差小，因不平衡力推力大。DN100的閥△P僅為120KPa。

   3)流通能力小。DN100的KV僅為120。應該應用于泄漏量小，壓差不大的場合。

   5、直通雙座調節閥有何特點？應用在何場合？

   1)許用壓差大，因可抵消許多不平衡力。DN100的閥△P為280KPa。

   2)流通能力大。DN100的KV為160。

   3)泄漏量大，原因有兩個閥芯不能同時密封。標準泄流量為0.1%KV,為單座閥10的倍。

   主要應用于高壓差，泄漏量要求不嚴的場合。

   6、套筒調節閥有何主要優點？

   兼有單、雙座閥的優點。主要有：

   1)穩定性好。因用閥塞節流代替閥芯閥座節流，而閥塞設有平衡孔可減少介質作用在閥塞上的不平衡力。同時套筒與閥塞間導向面大，加之不平衡力變化小，因此不易引起閥芯振動。

   2)互換性和通用性強。只要更換套筒就可得到不同的流量系數和不同的流量特性。

   3)允許壓差大，熱膨脹影響小。帶平衡孔的套筒閥的平衡原理和雙座閥一樣，因此許用壓差大。又由于套筒、閥塞采用同一種材料制成，溫度變化引起的膨脹基本一致。

   4)套筒提供的節流窗口有開大口和打小孔(噴射型)兩種。后者有降噪、減振作用，進一步改進即成專門的低噪音閥。

   適用于閥前后壓差大，噪音要求低的場合。

  7、除單、雙座閥及套筒閥外還有哪些具有調節功能的閥？

   隔膜閥、蝶閥、O型球閥(以切斷為主)、V型球閥(調節比大、具剪切作用)、偏心旋轉閥。

  8、什么是調節閥的可調比R、理想可調比、實際可調比？

   調節閥所能控制的最大流量和最小流量之比稱為可調比R。

   當閥兩端壓差保持恒定時，最大流量與最小流量之比稱為理想可調比。

   實際使用中閥兩端壓差是變化的，這時的可調比稱為實際可調比。

  9、什么是調節閥的流量系數C、Cv、KV值？

   調節閥流通能力的大小用流量系數表示。

   1)工程單位制Cv定義：調節閥全開時，閥前后壓差為1kgf/cm2,溫度5~40℃的水每小時所通過的立方米數。

   2)英制單位制C定義：調節閥全開時，閥前后壓差為1bf/in2(1度60。F的水每分鐘所通過的美加侖數。

   3)國際單位制KV：調節閥全開時，閥前后壓差為100kPa,溫度5~40℃的水每小時所通過的立方米數。

   Cv＝1.17 KV

   KV＝1.01 C

   10、執行機構的輸出力要滿足調節閥所需的哪幾部分力？

   1)克服閥芯所受的靜態不平衡力。

   2)提供閥座負載的緊壓力。

   3)克服填料摩擦力。

   4)特定應用或結構所需的附加力(如波紋管、軟密封等)。

  11、調節閥的流開、流閉指的是什么？

   是對介質流動方向而言，與調節閥的作用方式氣開、氣閉無關。流向的重要性在于它影響到穩定性，泄漏和噪音等。

   定義：在節流口，介質流動方向與閥門打開方向相同叫流開：反之，叫流閉。

  12、哪些閥需進行流向選擇？如何選擇？

   單密封類的調節閥如單座閥、高壓閥、無平衡孔的單密封套筒閥需進行流向選擇。

   流開、流閉各有利弊。流開型的閥工作比較穩定，但自潔性能和密封性較差，壽命短；流閉型的閥壽命長，自潔性能和密封性好，但當閥桿直徑小于閥芯直徑時穩定性差。

   單座閥、小流量閥、單密封套筒閥通常選流開，當沖刷厲害或有自潔要求時可選流閉。兩位型快開特性調節閥選流閉型。

   13、選擇執行機構應考慮哪三個主要因素？

   1)執行機構的輸出要大于調節閥的負荷，且合理匹配。

   2)要檢查標準組合時，調節閥所規定的允許壓差是否滿足工藝要求。大壓差時要計算閥芯所受的不平衡力。

   3)執行機構的響應速度是否滿足工藝操作要求，尤其是電動執行機構。

  14、確定調節閥口徑的七個步驟是什么？

   1)確定計算流量——Qmax、Qmin

   2)確定計算壓差——根據系統特點選定阻力比S值，然后確定計算(閥全開時)壓差；

   3)計算流量系數——選擇合適的計算公式圖表或軟件求KV的max和min；

   4) KV值選取——根據KV的max值在所選產品系列中最接近一檔的KV，得到初選口徑；

   5)開度驗算——要求Qmax時≯90％閥開度；Qmin時≮10％閥開度；

   6)實際可調比驗算——一般要求應≮10；R實際＞R要求

   7)口徑確定——若不合格重選選KV值，再驗證。

   15、氣動調節閥的輔助裝置(附件)有哪些？各起什么作用？

   1)閥門定位器——用于改善調節閥的工作特性，實現正確定位；

   2)閥位(行程)開關——顯示調節閥上、下限的行程工作位置；

   3)氣動保位閥——氣源故障時保持閥門當時位置；

   4)電磁閥——實現氣路的自動切換。單氣控用二位三，；雙氣控用二位五通；

   5)手動機構——系統故障時可切換手動操作；

   6)氣動繼動器——使氣動薄膜執行機構動作加快，減少傳遞時間；

   7)空氣過濾減壓器——氣源凈化、調壓用；

   8)貯氣罐——氣源故障時，使閥能繼續工作一段時間，一般需三段保護時配。

   16、什么情況下需要采用閥門定位器？

   1)摩擦力大，需精確定位的場合。例如高溫、低溫調節閥或采用柔性石墨填料的調節閥；

   2)緩慢過程需提高調節閥響應速度的場合。例如，溫度、液位、分析等參數的調節系統。

   3)需要提高執行機構輸出力和切斷力的場合。例如，DN≥25的單座閥，DN＞100的雙座閥。閥兩端壓降△P＞1MPa或入口壓力P1＞10MPa的場合。

   4)分程調節系統和調節閥運行中有時需要改變氣開、氣關形式的場合。

   5)需要改變調節閥流量特性的場合。

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