控制阀

control valve

控制液体流动方向、压力或流量的阀

应用学科：

机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；液压传动（三级学科）

控制阀

控制阀由两个主要的组合件构成：阀体组合件和执行机构组合件（或执行机构系统），分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。四种类型阀门的变种可导致许许多多不同的可应用的结构，每种结构有其特殊的应用、特点、优点和缺点。虽然某些控制阀较其他阀门有较广的应用工况，但控制阀并不能适用所有的工况，请您与我们的控制阀销售工程师联系，以共同构建增强性能、降低成本的最佳解决方案。

控制阀的阀体类型

控制阀结构特点

控制阀的发展

控制阀选型适用

控制阀的选型

对控制行程时间的要求：

控制阀的附件

控制阀的维护

控制阀的阀体类型

控制阀结构特点

控制阀的发展

控制阀选型适用

控制阀的选型

控制阀的附件

控制阀的维护

控制阀执行机构

控制阀的阀体类型

选择

调节阀的阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时，可做如下考虑：

(1)阀芯形状结构

主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

(2)耐磨损性

当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。

(3)耐腐蚀

由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。

(4)介质的温度、压力

当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

(5)防止闪蒸和空化

闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

控制阀结构特点

1.控制阀有各种不同类型，它们的适用场合不同，因此，应根据工艺生产过程的要求合理选择控制阀类型。

2.气动类控制阀分气开和气关两类。气开控制阀在故障状态时关闭，气关控制阀在故障状态时打开。可采用一些辅助设备组成保位阀或使控制阀自锁，即故障时控制阀保持故障前的阀门开度

3.气开和气关的方式可通过正、反作用的执行机构类型和正体、反体阀的组合实现，在使用阀门定位器时，也可通过阀门定位器实现

4.各种控制阀结构不同，各有特色。

控制阀的发展

从控制阀应用看，发展方向如下：

a.小型执行机构：可降低成本，提高流通能力．

b.套筒导向：采用套筒导向，有利于对中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互换

c.平衡式阀芯：为降低执行机构推力或推力矩，采用平衡式阀芯是重要的，它对系统的动态性能也有改善

d.一体化阀芯和阀座：为克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的一体化阀芯和阀座组成阀内件，将泄漏量和不平衡力同时减到最小．

e.简单流路：流路简单，流阻减小，不仅可使阀两端压损下降，而且可降低成本。

f.密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的两方面，控制阀设计中不仅要解决密封问题，对摩擦和寿命等性能指标也必须重视因此，近年来，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀得到较广泛应用

g.降低噪声：采用多种方式降低控制阀噪声，例如，采用降噪套筒和阀芯，采用多级阀芯，采用降噪限流板，采用扩展器等

h.采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件:利于降低阀

入口压力和出口流体流速，不需安装异径管等附加管件，有利于降低成本，通过更换流通能力大的阀内件，可扩展流通能力，通过选用限制流通能力阀内件可纠正计算口径过大的错误

i.在数字化信息化时代，将较多采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律，补偿被控对象非线性，将较少选用控制阀流量特性来补偿被控对象非线性

5.阀内件的材料随温度变化，因此，应考虑不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等，应考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。

控制阀选型适用

简介

简单来看电力流程图实际上是水、蒸汽的循环流程，在此流程中选用控制阀既简单又复杂。简单的是过程介质简单，只有水和蒸汽两种，复杂的是水和蒸汽的温度与压力波动范围大，带来系列问题如：闪蒸、气蚀、冲刷、噪音、腐蚀。但首先要考虑的是控制阀的安全性与可靠性。

我们按照系统流程来展开控制阀选用说明。

给水阀主、副锅炉给水阀、复合型给水调节阀

控制要求：控制锅炉进水，维持汽锅液位与蒸汽流量。

工况要求：锅炉启动时阀门压差可达100-300公斤，流量较小，正常运行时压差较小，流量大，流量可调比为75:1-100:1。

阀门要求：阀体材质为wcb/wc9，对于双阀系统中的启动阀要求抗气蚀，v级关闭等级，对于复合型给水阀需使用特性化阀内件同时满足锅炉启动与正常运行时的需要。一般阀门选择为故障关，(需要注意的是一般给水中为消除溶解其中的氧会加入联胺进行处理，它会对satellite6号合金或其它的类似合金产生不良反应，所以最好不使用316+stellite堆焊的方法处理阀内件，可直接选用416不锈钢材料)。

锅炉给水泵最小流量循环阀

控制要求：使锅炉给水泵安全启动及运行，消除因流量过小、温升增加、水强烈气蚀使泵损坏。(老式电站有使用开关型的最小流量控制阀，同时还有使用机械式的泵自动循环阀)。 ?

工况情况：压降达160-350公斤，是电站系统中承受压差最大的阀门，流量一般为正常流量的30%。

阀门要求：抗气蚀，防堵结构，v级密封等级，泵启动与停止运行时阀门连续工作，泵正常启动后次阀门关阀，阀门通常为故障开。

高/低加热器疏水阀给水加热器疏水、冷凝水加热器疏水

控制要求：控制加热器中冷凝水的位置，及时将冷凝水排放，即高水位排放，正常水位疏水。

工况情况：介质为饱和水，加热器之间的控制阀压差一般为6-30公斤，最后一级疏水阀直接连接冷凝器或除氧器。

阀门要求：抗闪蒸冲刷，v或vi级密封等级，阀门通常为故障开。

除氧器水位控制阀

控制要求：提供流量保持除氧器正常水位，通过加入蒸汽提高水温消除溶解在水中的气体。

工况情况：启动阶段流量较小，压差较大，正常情况流量大，压差小，工况类似给水阀。

阀门要求：较低流量时有效抗气蚀，减温阀(减温器)

控制要求：将高压水喷射入蒸汽中使蒸汽温度达到控制要求。

工况情况：介质为水，压差较大，阀门要求：类型多样：喷嘴型，辅助雾化型，自我包容型及对夹型。

减温减压阀(高、低压旁路阀) 控制要求：将高温高压蒸汽调整到一定温度压力的蒸汽；给汽机提供一个旁路通道，锅炉能够独立汽机而工作。

工况情况：高温高压蒸汽减温减压。

阀门要求：抗热冲击，降噪，反应迅速。

控制阀的选型

A、控制阀选型的重要性

调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。

调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上，作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量，用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用于及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。

B、控制阀选型的原则

1、根据工艺条件，选择合适的结构形式和材料。

2、根据工艺对象的特点，选择控制阀的流量特性。

3、根据工艺操作参数，选择合适的控制阀口径尺寸。

4、根据工艺过程的要求，选择所需要的辅助装置。

5、合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺

对控制行程时间的要求：

所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合，如选用压力控制阀(包括放空阀)，应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。

所选用的控制阀执行机构应能满足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合，如选用压力控制阀（包括放空阀），应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。

控制阀的附件

在生产过程中，控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求，因此，控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。控制阀的附件包括：

1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性，实现正确定位；

2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置；

3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时，保持阀门处于气源发生故障前的开度位置；

4、电磁阀实现气路的电磁切换，保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置；

5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时，可切换到手动方式操作阀门；

6、气动继动器使执行机构的动作加速，减少传输时间；

7、空气减压器用于净化气源、调节气压；

8、储气罐保证当气源故障时，使无弹簧气缸活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等；

总之，附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。控制阀的维护

控制阀具有结构简单和动作可靠等特点，但由于它直接与工艺介质接触，其性能直接影响系统质量和环境污染，所以对控制阀必须进行经常维护和定期检修，尤其对使用条件恶劣和重要的场合，更应重视维修工作。重点检查部位：

1、阀体内壁

对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的控制阀，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压、耐腐的情况。

2、阀座

控制阀工作时，因介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动，检查时应予注意。对高压差下工作的阀，还应检查阀座密封面是否冲坏。

3、阀芯

阀芯是调节工作时的可动部件，受介质的冲刷、腐蚀最为严重，检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重（因气蚀现象），应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换，另外还应注意阀杆是否也有类似的现象，或与阀芯连接松动等。

4、膜片

"O"形圈和其它密封垫。应检控制阀中膜片、"O"形密封垫是否老化、裂损。

5、密封填料

应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化，配合面是否损坏，应在必要时更换。

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流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。控制阀执行机构

调节阀执行机构的选择

为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来保证高度密封和阀门的开启。

对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

执行机构类型的确定

对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构。从节能方面考虑，

应尽量选用电动执行机构。若调节精度高，可选择液动执行机构。如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

纯机械自动控制阀门的设计及控制原理分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/627115301.html, 纯机械自动控制阀门的设计及控制原理分析作者：张宇涵来源：《科学与信息化》2019年第03期摘要近年来，我国机械自动化技术越来越完善。阀门是流体系统中的重要组成部门，阀门的应用能够对流体流动的流量、方向以及压力等进行控制。就目前来看，对纯机械自动控制阀门的相关研究较少，市场上成熟的纯机械自动控制阀门也相对较少，而纯机械自动控制阀门有着使用方便、自动化程度高、成本低等优点。基于以上，本文从纯机械自动控制阀门概述入手，提出了一种新型纯机械自动控制阀门，并探讨了其设计方案和控制原理，旨在为纯机械自动控制阀门的设计和研发实践提供参考。关键词纯机械；自动控制；阀门；设计引言目前对自动阀门的研究大多数是有源控制，事实上无源控制的能够进行自动调节，是一种纯机械自动控制的阀门，它的应用和操作灵活、简单且方便，所以，加大对纯机械自动控制阀门的研究具有重要意义，基于此，本文对纯机械自动控制阀门的设计及控制原理进行主要分析。 1 纯机械自动控制阀门的设计本文以Irristat阀门为基础，以土壤水分张力为主要设计原理。Irristat阀门的自动控制主要是通过水分平衡原理来实现的，借助真空压力表的读数，张力计能够对土壤水分情况进行监测，以监测结果为基础来实现对阀门的自动化控制。在整个控制过程中，张力计相当于一个土壤温度的传感器，Irristat阀门通过内部凝胶吸水膨胀及失水收缩来判断土壤中水分情况，从而通过阀门来实现对水流量的自动化控制，实现灌溉自动化，其不需要计算机和传感器，属于一种无源自动控制阀门，通过纯机械来实现阀门的自动化控制。本文提出的纯机械自动控制阀门结构设计如图所示：阀门结构主要包括控制元件、两个弹簧（一个缓冲弹簧即弹簧1，一个复位弹簧即弹簧2）、进水口以及两个出水口组成，通过弹簧1能够推动阀芯移动，当阀芯锥形面封堵进水口的时候，则阀门关闭，灌溉停止，通过阀门2可以推动阀芯反向移动，封住进水口的阀芯锥形面会慢慢后退，从而实现阀门入水口的逐渐开启，灌溉恢复[1]。 2 纯机械自动控制阀门的控制原理 2.1 纯机械自动控制阀门的控制原理分析对纯机械自动控制阀门的控制原理进行分析有利于了解阀门的操作，对阀门的应用和设计都具有重要意义。纯机械自动控制阀门中的自动控制元件材料有一种叫湿敏材料，湿敏材料对水是比较敏感的，也就是如果土壤中的含水量特别大，水分还在增多的过程中，此时湿敏材料

调节阀的特性及选择

调节阀的特性及选择调节阀是一种在空调控制系统中常见的调节设备，分为两通调节阀和三通调节阀两种。调节阀可以和电动执行机构组成电动调节阀，或者和气动执行机构组成气动调节阀。电动或气动调节阀安装在工艺管道上直接与被调介质相接触，具有调节、切断和分配流体的作用，因此它的性能好坏将直接影响自动控制系统的控制质量。本文仅限于讨论在空调控制系统中常用的两通调节阀的特性和选择，暂不涉及三通调节阀。 1．调节阀工作原理从流体力学的观点看，调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩的流体，由伯努利方程可推导出调节阀的流量方程式为 ()()212 212 42 P P D P P A Q -=-= ρ ζ πρζ 式中：Ｑ——流体流经阀的流量，m 3 /s ；Ｐ1、Ｐ2——进口端和出口端的压力，MPa ；Ａ——阀所连接管道的截面面积，m 2 ；Ｄ——阀的公称通径，mm ； ρ——流体的密度，kg/m 3 ； ζ——阀的阻力系数。可见当A 一定，(P 1-P 2)不变时，则流量仅随阻力系数变化。阻力系数主要与流通面积(即阀的开度)有关，也与流体的性质和流动状态有关。调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现的，即改变阀门开度，也就改变了阻力系数，从而达到调节流量的目的。阀开得越大，ζ将越小，则通过的流量将越大。 2．调节阀的流量特性调节阀的流量特性是指流过调节阀的流体相对流量与调节阀相对开度之间的关系，即 ?? ? ??=L l f Q Q max 式中：Q/Q max ——相对流量，即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比； l/L ——相对开度，即调节阀某一开度的行程与全开时行程之比。一般说来，改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积，便可控制流量。但实际上由于各种因素的影响，在节流面积变化的同时，还会引起阀前后压差的变化，从而使流量也发生变化。为了便于分析，先假定阀前后压差固定，然后再引申到实际情况。因此，流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分。 2.1 调节阀的理想流量特性调节阀在阀前后压差不变的情况下的流量特性为调节阀的理想流量特性。调节阀的理想流量特性仅由阀芯的形状所决定，典型的理想流量特性有直线流量特性、等百分比(或称对数)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性，如图5－6所示。

液压控制阀介绍——插装阀

液压控制阀介绍 ——插装阀一、概述二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。 1、二通插装阀的特点二通插装阀具有下列特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求；结构简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。 2、二通插装阀的组成二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图1是二通插装阀的典型结构图1 二通插装阀的典型结构

控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2 )。由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错，盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。图2 盖板控制油孔先导控制元件称作先导阀，是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3 )。每只插件有两个连接主油路的通口，阀芯的正面称为A口；阀芯环侧面的称作B口。阀芯开启，A 口和B口沟通；阀芯闭合，A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2 位2 通阀。故称二通插装阀，简称插装阀。图 3 插装元件

电动阀门自动调节控制器

DFZK型电动阀门自动调节控制器西安鼎兴自控工程有限公司DFZK型电动阀门自动调节控制器是依外输入4~20mA控制电流控制阀门开度的电动阀门控制器。它与普通电动阀门一起构成可调节型电动阀门系统。其外输入控制电流可由计算机、PLC或自动化仪表(以下统称控制系统)给定，控制器比较外输入给定电流和阀位电流，确定阀门运动与否直至阀门开度与给定电流的定义开度一致。特点： 1．开度、输入数字显示，零点满度自动设定。阀开、阀关、自动/手动、力矩/保护LED显示。2．按键音提示；关向出力矩保护及事故(电机过电流、开、电机过热、堵转等)保护声光报警(带消音功能)。 3．开、关向工作过程闪光提示。 4．根据外控输入自动调节阀门开度。 5．电源相序自动逻辑校正。 6．可以根据客户要求出厂时设定电动阀门由全关位置启动开阀时超越力矩，使电动装置以最大力矩打开阀门(此功能可解决阀门长时间不用出现粘滞等故障)；可以根据客户要求出厂时设定电动阀门由非全关位置启动关阀时超越行程，使电动装置以最大力矩关闭阀门(对于楔形、金属密封等阀门非常适用)。 7．外形及安装尺寸、外电路接线与前期产品完全兼容利于老用户产品更新换代。技术数据： 1．电源电压：220V/50Hz（单相） 380V/50Hz（三相四线） 4．输出反馈电流：4~20mA，负载能力：≥250Ω 5．工作环境： ●环境湿度：-10~+40℃ ●相对湿度：≤80% （20℃±5℃） ●周围不含有强腐蚀性、易燃易爆介质 6.灵敏度及死区：根据不同的系统自动调节。 7.尺寸：见图

屏装开孔尺寸：152+1mm×76+1mm 安装与调试： ●原则： 1．安装人员必须持有电工安全操作证，按有关规范安装。 2．机箱内部有高压，务必接妥PE保护接地端，非专业人员请勿带电拆卸机箱。 ●安装： 1．首先必须保证电动装置机械部分已经调试完并且能正常工作。有关电动装置机械部分的调试请见相关使用说明书。

怠速控制阀的故障与排除

怠速控制阀的故障与排除姓名：詹剑鹏班级：06汽车运用技术一班学号：06124084 指导教师：林文光（老师）

目录摘要 (1) 前言................................. 错误！未定义书签。正文................................. 错误！未定义书签。（一）故障现象 (1) （二）故障原因分析诊断 (1) 2-1.进气系统 (2) 2-2. 燃油系统 (2) 2-3. 点火系统 (2) 2-4. 机械结构 (3) （三）故障诊断与排除 (4) 3-1检查各线接头 (4) 3-2检查快怠速感温阀 (4) 3-3检查高压线及分电器 (4) 3-4检查真空管路 (4) （四）EGR的结构及工作原理 (5) 结论 (6) 结束语 (6) 致谢： (7)

摘要本文主要介绍一辆1994款的本田雅阁轿车，冷车怠速一切正常，但车主反映，此车行驶一段时间后，例如在路上等红灯停车，会发生怠速不稳，甚至会发生熄火现象。通过故障诊断与合理的分析，并结合一定的实际经验利用车间的工艺把故障排除。关键词：怠速不稳 EGR阀故障诊断故障排除分析前言发动机怠速不稳是汽车使用中常见的故障之一。尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障面自诊断系统却显示正常代码或显示与故障无关的代码的情况。这通常是由不受电控单元(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障成。我们作为汽车维修的一线人员，除了要认真学好汽车基本构造等一般理论知识，更要对某一款，或某几款车做到精益求精，举一反三，真真正正排除故障，给汽车行业的发展做出贡献。正文（一）故障现象一辆94款发动机为F22B2的雅阁轿车，在冷车过程中没有不正常现象，热车时怠速不稳。利用自诊断系统读取故障码，电控系统没有故障存储。我们等该车发动机冷却，再着火，发现过程中突然出现了发动机怠速在800~1200r/min之间波动的现象。该车冷机起动时，发动机转速为1200r/min，属于冷机怠速，此时发动机运转平稳，但发动机大约运转5min后，发动机转速忽高忽低，发动机转速表在800~1200r/min之间有规律地波动，但是仪表板报上的发动机故障指示灯不亮。（二）故障原因分析诊断我们知道，如图1所示，该发动机电控系统是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机始终工作在最佳状态。

FLECK控制阀介绍

FLECK控制阀介绍 1.5600，5600se，5000型控制阀适用于民用小型软水器设备，反渗透预处理的活性碳过滤器，沙过滤器。※性能特点 a.活塞为纵向布置 b.阀体材质均为工程阀体材料塑料 c.再生时有硬水旁通，需要外加阀门来阻断硬水旁通 d.5600型再生有6个步骤，比其它阀门多了一次反洗，使它的再生质量优于其它阀门 e.5000型控制阀反洗流量可以达到17gpm 2．2510，1500，2700，2750，2850，3130，3150型的单活塞工业用控制台阀，适合用于单罐系统，过滤器，锅炉用软水器，以及其它工业用软水。※性能特点a．活塞为横向布置b．除2510外其他阀体材料均为无铅黄酮c．可配无硬水旁通活塞，再生时硬水自动阻断，无须外加阀门d．反洗流量大e．除3150外其他阀门均可配成手动操作f．配成双罐系统（一用一备），需外加阀门来实现。3．2900，2930，3900型的双活塞工业控制阀，适合用于双罐式大型系统，多罐系统，过滤器，锅炉用软水器，其它工业用软水。※性能特点a．活塞为横向布置b．有两个活塞，一只不过控制再生程序，另一只实现进出水切换c．阀体材质均为无铅黄酮d．可配无硬水旁通活塞，无须外加阀门e．配成双罐系统（一用一备，无须外加阀门来实现。4．8500，9000，9500型的双罐连续运行系列阀，适合用于连续供水软化水系统。※性能特点 a.一个阀门控制二只罐体 b.有两只活塞，一只控制再生程序，另一只实现两个罐体互相切换 c.除8500外，阀体材质均为无铅黄铜 d.由流量来发动再生适用于要求连续供软化水的场合。富莱克控制阀（FLECK控制阀），富莱克软水器控制阀 FLECK是世界上最旱生产水处理设备自动控制装置的厂家之一，现今富莱克公司的产品产值连续数年来在全世界同行业中处于领先地位，FLECK控制阀更成为水处理行业广泛使用的产品。现今宇思特水处理公司凭借多年的实践经验和专业技术，推出FLECK软水器的故障维修及控制器的配件更换服务，为广大用户解除后顾之忧，提供更完善的服务。1． 5600，5600SE，5000型控制阀适用于民用小型软水器设备，反渗透预处理的活性碳过滤器，沙过滤器。※性能特点：a.活塞为纵向布置 b.阀体材质均为工程阀体材料塑料 c.再生时有硬水旁通，需要外加阀门来阻断硬水旁通 d.5600型再生有6个步骤，比其它阀门多了一次反洗，使它的再生质量优于其它阀门 e.5000型控制阀反洗流量可以达到17gpm 2． 2510，1500，2700，2750，2850，3130，3150型的单活塞工业用控制台阀，适合用于单罐系统，过滤器，锅炉用软水器，以及其它工业用软水。※性能特点：a．活塞为横向布置 b．除2510外其他阀体材料均为无铅黄酮c．可配无硬水旁通活塞，再生时硬水自动阻断，无须外加阀门d．反洗流量大e．除3150外其他阀门均可配成手动操作f．配成双罐系统（一用一

机械自动控制阀门的设计及控制原理分析

机械自动控制阀门的设计及控制原理分析发表时间：2019-09-02T15:51:48.540Z 来源：《建筑实践》2019年10期作者：仇吕佳 [导读] 在科学技术水平显著提升的背景下，社会发展中对于新型技术的应用也在不断加大。浙江省嘉兴市海盐县天仙河自来水经营有限公司浙江省嘉兴市 314300 摘要：在科学技术水平显著提升的背景下，社会发展中对于新型技术的应用也在不断加大。尤其是一些新型的加工技术，在社会经济的发展中起着非常重要的作用。阀门在管道系统或相关设备中应用较为广泛，其在导流、节流、分流及控制方面占据优势，这种控制阀门类型有多种，在阀门发展研究中，设计人员将先进的控制技术及控制理念应用其中，使阀门自动化控制力度更强，这种自动控制阀门最终会代替有源控制阀门，针对这种阀门设计，设计人员需要了解自动控制阀门内涵和作用原理，然后结合控制原理，保证设计质量。关键词：机械自动控制阀门；设计；控制原理引言目前对自动阀门的研究大多数是有源控制，事实上无源控制的能够进行自动调节，是一种纯机械自动控制的阀门，它的应用和操作灵活、简单且方便，所以，加大对纯机械自动控制阀门的研究具有重要意义，基于此，本文对纯机械自动控制阀门的设计及控制原理进行主要分析。 1纯机械自动控制阀门概述从本质上来讲，纯机械自动控制阀门就是一种不需要外部能量供应就可以实现自动控制调节的阀门，即无源控制阀门，纯机械控制阀门的研究始于上世纪八十年代，L.Ornstein 教授设计了一种名为 Irris-tat 的阀门，这种阀门就属于一种纯机械自动控制阀门，其在农业节水灌溉中的应用较为广泛。当土壤中的水分含量达到预定值的时候，水分会进入到阀门，使得阀门内部凝胶膨胀，下压活塞，减小水管的截面积，从而实现对用水量的控制。而当土壤中水分含量低于预定值的时候，法门中的水分会回到土壤中，活塞失去下压力上移，水流量增大，从而实现对水流量的自动控制。 2机械自动控制阀门的零件设计 2.1机械自动化控制阀门的设计机械自动化控制阀门可以应用在农业灌溉区域，以 Irristat 阀门为基础，设计相关的纯机械自动化控制阀门，还需要掌握阀门控制作用原理。在设计中，农业中的土壤水分张力变化情况会成为阀门调节控制的判断依据。水分平衡可以使阀门实现自动化控制。在阀门控制结构中，控制单元属于核心部分，其需要作用于缓冲弹簧和复位弹簧，来实现阀门开启关闭控制。进出水口则是控制单元控制作用的表现点。在正式运行中，如果土壤水分过少，控制单元需要下达指令，使复位弹簧迅速复位，推动阀芯，使其远离进水口，保证阀门的入水情况，使土壤灌溉要求得到满足。如果土壤水分过多，缓冲弹簧会接收相关指令，正式启动，推动阀芯，使进水口与阀芯重叠在一起，如此管道中的水便不能流出口。 2.2阀门和时间控制装置阀门是由五个部分组成的，这五个部分是通过焊接连在一起，其中有两个方杆为宽方杆和细方杆，宽方杆和细方杆的作用是卡住计时时用的销，另外几个组成部分是手柄、阀门、细杆，其中细杆、宽方杆和细方杆都起到链接的作用。 3机械自动化控制阀门的控制原理及控制单元设计 3.1机械自动控制阀门的控制原理分析机械自动控制阀门中的自动控制元件材料有一种叫湿敏材料，湿敏材料对水是比较敏感的，也就是如果土壤中的含水量特别大，水分还在增多的过程中，此时湿敏材料会吸收土壤中的水分，产生膨胀，进而对弹簧的缓冲形成一种压力，这时缓冲弹簧会使复位弹簧发生移动，阀芯也会因此发生运动，阀芯在运动的过程中锥形面会把进水口封住，从而使阀门关闭，放水结束，灌溉也在此时停止。湿敏材料在吸收水分之后会变得比较膨胀，对膨胀量的大小要注意控制，因为如果湿敏材料的膨胀量过大会对阀芯造成损坏，当阀芯承受的压力较大时，缓冲弹簧会对压力进行一定程度上的缓冲，减小阀芯的压力，保护阀芯不受损坏。 3.2自动控制单元设计分析 3.2.1弹簧参数设定两种弹簧采用相同的参数，主要包括弹簧的内径、外径、中径、节间距、螺旋升角以及弹簧丝的直径。对于弹簧的旋转方向来说，如果没有特殊要求，一般选择右侧旋转。弹簧在不受压力的情况下，弹簧圈之间的间距应当为一定值，在受到压力的时候，弹簧会发生收缩变形。在设计的过程中应当考虑极限荷载的情况，应当保证弹簧圈之间在极限荷载作用下一定的间距。 3.2.2设计方法在阀门自动化控制设计中，若要保证阀门一直有效，则需要使控制单元中的弹簧一直处于安全可靠状态。弹簧的稳定性主要体现在弹簧参数上，设计人员需要控制弹簧参数，需要使弹簧更加稳定，如此弹簧才能满足阀门需求。在可靠性设计中，应对弹簧的性能参数进行设计，使相关的刚度和强度等得到保证，如此其在承受荷载时才不会出现失效问题。在性能参数设计中，设计人员应确定其计算方法和设计方法。在弹簧刚度设计中，需要对刚度参数进行计算。在计算前，应创建稳定条件，如使弹簧材料及弹簧丝保持不变，对弹簧刚度进行研究，发现该参数与弹簧圈数有直接关系，两者呈反相关关系。在实际应用中，设计人员应根据阀门自动控制要求，确定弹簧的变形量，该参数会决定弹簧圈数，如此弹簧刚度也可以被计算出来。弹簧变形量需要满足阀门自动控制要求，而弹簧刚度则要满足变形量要求。在弹簧强度计算中，需要确定弹簧丝的生角，需要使其正弦值和余弦值接近零和一。根据这些参数，可计算出弹簧的截面应力。该应力近似值计算中，需要涉及到剪应力、弹簧丝直径、弹簧中径等，弹簧中径需要与弹簧丝作比值，该比值参数大小直接关系到弹簧的稳定可靠性，设计人员还要控制该比值，使其不会影响弹簧丝卷绕过程。在弹簧稳定性计算中，需要通过控制该参数来调控侧向弯曲情况。当弹簧稳定性得到保证后，即使弹簧所受压力很大，其也不会影响弹簧使用效果。 4阀门设计要点的着重探索机械自动化趋势的不断发展，自动控制阀门在其中起着非常重要的作用，为了能够使自动控制阀门自身的作用得到很好的发挥，必须

调节阀的选型计算

二、调节阀的结构型式及其选择常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如：（1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。（2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。（3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适

用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。（4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。（5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。（6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。（7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。（8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。（9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近似等百分比，适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。三、调节阀的流量特性及其选择调节阀流量特性分固有特性和工作特性两种。固有特性又称调节阀的结构特性，是由生产厂制造时决定的。调节阀在管路中工作，管路系

电动阀门自动控制说明

电动阀门自动控制说明本柜控制2台电动闸门同时开启和关闭，控制柜为防爆防雨双层结构，防爆柜门上设有总空气开关，手动/停止/自动转换开关，上升开闸按钮，下降关闸按钮，停止按钮，并配有相应的指示灯。闸门开启和关闭的信号通过本柜的端子可输送到DCS系统。一、手动当转换开关置于手动位置时，操作按钮可开关闸门，当开关闸门到位后，闸门会自动停止。两只闸门在开关限位为串联控制。其中一台闸门到位，两台都停止。二、自动在闸门的进水侧上方安装电子式液位计的电极，电极分为高K1、中K2、低K3三个探针，探针采用不锈钢材质，低电极一直插到水低下，作为接地电极，根据需要调整高、中液位电极的高度。把中液位电极设定为关闸液位点，把高液位电极设定为开闸液位。当闸门上方的水位低时，表明经过闸门的水量较小，闸门是关闭的。当闸门上方的水位较高时，表明经过闸门的水量较大，水位浸没高、中、低电极，电子式液位计把水的导电性转换为开关信号，通过内部继电器输出控制开启闸门的接触器吸合，闸门自动开启。闸门开启后，水位下降，水离开

高、中电极，液位计内部继电器的开关断开，其常闭触点控制控制关闭闸门的接触器吸合，闸门自动关闭。闸门自动控制系统需在闸门进水侧上方设置液位电极，它的控制开关信号关到远方的防爆闸门控制柜。控制柜可通过选择开关设定，电动闸门可进行“手动/检修/自动”控制，当开关置于手动位置时，由控制柜上开闸、关闸、停止按钮进行控制，当开关置于自动位置时，由闸门的水位控制闸门开关。本柜控制输入电压为380V/220V，220V作为本柜的控制电源。本柜控制功率为总共1.5KW。本柜没有漏电开关，安装使用时要注意安全，一定要做好保护接地。切不可大意！！！！

调节阀选型方法总结

调节阀选型自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。 1调节阀结构形式的选择常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀，应当根据不同的使用情况，结合不同结构形式阀门各自的特点，从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。

球阀V形球阀的流量特性曲线近似对数型，流量调节性能较好，小开度下调节性能较好，可实现小流量下的微调功能； O型球阀可调比R的范围为： 100-200 V型球阀可调比R的范围为 200-300球阀一般适用于低温介质，在温度小于 160℃的情况下使用球阀的公称通径范围可从8mm到 1200mm 球阀适用于压力较高的场合，从真空到40MPa 都可以选用球阀对于粘度较大的介质，适宜使用球阀。球阀是石油和天然气的理想阀门，并可用于带固体颗粒的介质，是自洁性能最好的阀门球阀全开时具有最小的流体阻力，且密封性能良好球阀可以承受较高的截断差压，适用于高压截断的情况，泄流量小，密封性能较好可靠性差、体积较大、结构笨重、成本较高套筒阀调节稳定性好，调节精度较高，可调比R值在50左右；其可选公称通径从 15mm到250mm 套筒式调节阀可承受的最大介质压力从到 40Mpa左右对于不干净介质和易结晶、结巴、结垢介质不应选用此阀套筒调节阀可承受较大的阀门前后差压值，相同配置的条件下，其承受差压值为为单座调节阀的 2倍；但套筒式调节阀的泄流量较大体积较大，结构笨重直通单座阀直通单座阀的调节精度较高，其公称通径可在 20mm到200mm的范围内进行选择，高压差、大口径的应用场合，不宜采用单座调节阀的使用压力范围一般在到之间不适用于含固体颗粒、含纤维介质和高黏度流体的控制直通单座阀可承受的阀前后差压值较小，DN100单座调节阀的允许压差仅120kPa，但密闭性较好，泄流量小，标准泄漏量为%C 体积大、结构笨重

调节阀选型计算

?调节阀计算与选型指导（一） ?2010-12-09 来源：互联网作者:未知点击数：588 ?热门关键词：行业资讯【全球调节阀网】人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”；把控制器称之为“大脑”；把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性，深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择，而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟，而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。二、调节阀的结构型式及其选择常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如：（1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。（2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。（3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。（4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。（5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。（6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。（7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。（8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。（9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近似等百分比，适用于大口径、大流量含悬浮颗粒的流体控制。

多功能水泵控制阀的简介、结构及工作原理

多功能水泵控制阀的简介、结构及工作原理中国泵业网在给水泵站中，为使离心泵轻载启动，通常要求先关闭泵的出口阀门，再启动水泵机组，当其转速达额定转速以后，再逐渐打开出口阀门；为了防止系统中介质倒流，还必须在泵的出口安装止回阀；由于普通旋启式止回阀的瞬时关闭常产生危及水泵系统的水锤事故，所以还要设置有效的水锤消除装置。目前较多采用的是电动蝶（闸）阀配套微阻缓闭止回阀来实现上述目的，但在现场使用中电动蝶（闸）阀常出现关闭不严，电机烧坏和齿轮减速传动机构损坏等故障：微阻缓闭止回阀适应范围窄，不能适应流量、压力的较大变化，且其调节针阀易阻塞，导致阻尼器不能动作等故障，影响正常安全供水。一、多功能水泵控制阀简介多功能水泵控制阀是一种新型水力控制阀门，一阀可替代电动蝶（闸）阀、止回阀和水锤消除器三种装置。它能自动实现开泵时的缓开，停泵时的速闭与缓闭，无需任何电气控制与其它动力和人力，也无需油压装置。多功能水泵控制阀的主要优点有：（1）无需操作控制。利用水泵启停时阀门前后的水压差作为控制动力，具有随水泵的启闭而自动启闭的功能。（2）阀门启闭动作过程能有效地因防止水锤压力波升高而产生的事故。据现场使用情况调查和实测，停泵水锤压力峰值均在工作压

力的1．3倍以内。（3）无需现场调试，适用工况范围广。（4）基本无需维修。由于一阀替代三阀，维护维修工作量大大减少。（5）阻力损失小。采用流线型、宽阀体设计，阻力损失比国外同类产品降低50％以上，如DN200产品在v=2m／s的经济流速工况时，多功能水泵控制阀损失为0．7m,而国外同类产品为1．5m。二、多功能水泵控制阀的结构及工作原理 2．1结构多功能水泵控制阀结构参见图1，由主阀及外装附件组成。主阀包括阀体、主阀板、缓闭阀板、阀杆、阀座以及膜片控制器（含阀盖、膜片座、膜片、膜片压板）：外装附件有控制阀、过滤器、排空阀、微止回阀。其中微止回阀是特制配件，在其止回方向设有限流孔。安装形式参见图2。 2.2工作原理水泵启动前，阀门出口端压力作用在主阀板上，阀门处于关闭位置，同时膜片控制器的上腔连通压力水，下腔则与阀门进口端的低压相通。水泵启动后，阀门进口压力逐渐升高，同时压力水通过阀门进口端的连接管缓慢进入膜片控制器下腔，实现主阀板的缓慢开启，开启速度可通过控制阀进行调节。水泵停机，阀门进口的压力降低，当接近零流量时，主阀板在自

气动阀门执行器的控制方式及工作原理

气动阀门执行器的控制方式及工作原理气动执行器结构在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的方法也很多，常用的有以下几种。 (一)基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态，并控制阀门执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态，判断阀门是处于开阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字，并且有两路与阀门开度对应的4～20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。根据系统的要求，可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计：模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制，需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要1路4～20mA的模拟量输入信号和1～2路4～20mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。在本设计系统中，所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4～20mA 的模拟量在转化为数字量时，采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。 2、数字电路部分主要包括：单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭

转换触点输出。在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器，它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存，在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数，而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能，所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路，这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求，X5045中的看门狗为系统提供了保护，当系统发送故障而超过设定时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。共4069位，可以按512×8个字节来放置数据。 X5045的管脚排列，它共有8个引脚，各个引脚的功能如下： CS：电路选择端，低电平有效； SO：串行数据输出端； SI：串行数据输入端； SCK：串行时钟输出端； WP：写保护输入端，低电平有效； RESET：复位输出端； Vcc：电源端； Vss：接地端。 INA为输入信号，是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(<10mA)。该信号经旁路电容滤波后送入光耦，转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。输出的电压可直接进入单片机的I/O口。在控制中，要求A、B两路脉冲都接收到的时候，才认为是由信号输入，AB为正转，BA为反转。只有一路信号输入时不计数。两路常开、常闭转换触点输出。用来连接电磁阀，通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作。 3、显示部分主要包括：单片机、4位LED显示、3只状态指示灯(自动、正转、反转)、3只按键(MODE/SET键、上键、下键)。显示部分采用AT89C4051单片机，用来控制4位LED显示，且同数字部分的单片机进行

调节阀的流量计算

调节阀的流量计算调节阀的流量系数Kv，是调节阀的重要参数，它反映调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算，就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径，必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是：在规定条件下，即阀的两端压差为10Pa，流体的密度为lg/cm，额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。 1．一般液体的Kv值计算 a．非阻塞流判别式：△P＜FL（P1－FFPV）计算公式：Kv＝10QL 式中： FL－压力恢复系数，见附表 FF－流体临界压力比系数，FF＝－ PV－阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力），kPa PC－流体热力学临界压力（绝对压力），kPa QL－液体流量m/h ρ－液体密度g/cm P1－阀前压力（绝对压力）kPa P2－阀后压力（绝对压力）kPa b．阻塞流判别式：△P≥FL（P1－FFPV）计算公式：Kv＝10QL 式中：各字符含义及单位同前 2．气体的Kv值计算 a．一般气体当P2＞时

当P2≤时式中： Qg－标准状态下气体流量Nm/h Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa △P＝P1－P2 G －气体比重（空气G＝1） t －气体温度℃ b．高压气体（PN＞10MPa）当P2＞时当P2≤时式中：Z-气体压缩系数，可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》 3．低雷诺数修正（高粘度液体KV值的计算）液体粘度过高或流速过低时，由于雷诺数下降，改变了流经调节阀流体的流动状态，在Rev<2300时流体处于低速层流，这样按原来公式计算出的KV值，误差较大，必须进行修正。此时计算公式应为：式中：Φ―粘度修正系数，由Rev查FR－Rev曲线求得；QL－液体流量 m/h 对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀式中：Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系 ν ―流体运动粘度mm/s FR －Rev关系曲线 FR-Rev关系图 4．水蒸气的Kv值的计算

纯机械自动控制阀门的设计及控制原理分析

2012年8月内蒙古科技与经济 August 2012 　第15期总第265期 Inner M o ngo lia Science T echno log y &Econo my No .15T otal N o .265 纯机械自动控制阀门的设计及控制原理分析寇　正 (华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州　510641) 摘　要:在分析现有自动控制阀门特点的基础上,自行设计了纯机械自动控制阀门,详细介绍了自动控制阀门零部件的构思原理、设计及其控制原理。该纯机械自动控制阀门具有设计及控制原理简单、易于实现的特点。关键词:机械自动控制阀门;设计;控制中图分类号:T P23 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)15—0082—021　自动控制阀门的概况自动控制阀门是一种无需人为操控即可实现控制液体(或气体)流出、流入量的阀门。从自动控制阀门发展情况来看,自动控制阀门具有如下特点[1]:①节约用水,节省时间;②安装简单,使用方便;③省电;④使用寿命长;⑤生产工艺简单,成本低,生产材料市场供给充足;⑥不需人工操作;⑦技术先进。由此观之,现有的自动控制阀门均应用到微电子线路以及诸如红外感应技术等。这些技术相对成本较高,对于一些投资较小的工厂来说不太适用。经查询资料[2,3],有关自动控制阀门的设计专利很多,原理及应用场合各异。笔者设计了一种新型的纯机械自动控制阀门,来降低大规模生产及使用的成本,同时达到简单实用的目的。2　纯机械自动控制阀门的零件设计及配合2.1　阀门的设计该设计的纯机械自动控制阀门主要应用于控制生产用水,出水时间为5mi n ,5mi n 后自动切断出水阀门,若想再次使用,需人为操作。阀门设计总图见图1 。图1　阀门设计总图图2为管件示意图,管件进水端设置一个有立方体空腔的装置,主要用于阀门切断水流时的封闭,在立方体空腔的下前端焊接一块折板,用于固定传动销,在管件的出水口附近焊接一个细长管形连通器,剖视图见图3。图4为管件立方体空腔的剖视图, 空腔上端有细长方形槽,用于固定关闭阀门,下端有一个圆柱形孔,用于固定连接在阀门与计时装置之间的圆柱细杆。　　 2.2　阀门以及时间控制装置阀门由5部分焊接而成,依次是手柄、阀门、连接用细杆、宽方杆、细方杆,其中,宽、细2方杆用于卡住计时用的销。传动销为折线形,材料为铁,其前端与连接在管件上的折线形的板上的孔配合。计时器为圆柱空腔,前端装有高磁性磁铁,用于吸引折线形销,在管件下方的细长管连通器内运动。各部分设计见图5,局部配合图见图6。 · 82· 收稿日期:2012-04-28 作者简介:寇正(1990-),男,呼和浩特人,华南理工大学机械工程及其自动化专业学生。

控制阀的基本常识

控制阀的基本常识 2006年7月9日18:19 来源: 中国工控信息网一、控制阀的选型 A、控制阀选型的重要性调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。 B、控制阀选型的原则 1、根据工艺条件，选择合适的结构形式和材料。 2、根据工艺对象的特点，选择控制阀的流量特性。 3、根据工艺操作参数，选择合适的控制阀口径尺寸。 4、根据工艺过程的要求，选择所需要的辅助装置。 5、合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺对控制行程时间的要求：所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合，如选用压力控制阀(包括放空阀)，应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。二、控制阀的附件在生产过程中，控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求，因此，控制阀必须配用各种附属

装置(简称附件)来满足生产过程的需要。控制阀的附件包括： 1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性，实现正确定位。 2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。 3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时，保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。 4、电磁阀实现气路的电磁切换，保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。 5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时，可切换到手动方式操作阀门。 6、气动继动器使执行机构的动作加速，减少传输时间。 7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。 8、储气罐保证当气源故障时，使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。总之，附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。控制阀知识 2006年11月10日08:36 来源: 互联网调节阀又称控制阀，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流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的阀体类型选择调节阀的阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时，可做如下考虑：