閥門的基礎知識

1．閥門基本參數為：公稱壓力PN 、 公稱通經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，zui大允許無沖擊工作壓力不同

5 a管法蘭標準主要有兩個體系：歐州體系和美州體系。

b兩個體系的管法蘭連接尺寸*不同無法互配；以壓力等級來區分zui合適：歐州體系為PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州體系為PN1.0（CIass75）、2.0（ CIass150）、5.0（ CIass300）、11.0 （CIass600）、15.0（ CIass900）、26.0（ CIass1500）、42.0（ CIass2500）MPa。

c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。

d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





二、常用（通用）閥門

1．一般工業用閥門型號編制方式，用七個單元來表示。其含義

類型

驅動

方式

連接

形式

結構

形式

閥座密封面

及襯里材料

公稱

壓力

閥體

材料



2．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

3．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

4．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

5．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

6．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

7．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。

三、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zui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zui大流量和zui小流量之比稱為可調比R.。

當閥兩端壓差保持恒定時，zui大流量與zui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．理想可調比取決于：閥芯結構

實際可調比取決于：閥芯結構、配管狀況

國產直通單、雙座調節閥的R值為：30精小型調節閥，高性能調節閥，V型球的R

10．什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。

磅/英寸2）溫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） 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

11．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）。

12．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。

13．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 。

14．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。

15．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zui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。

16．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。

17．什么情況下需要采用閥門定位器？

1）摩擦力大，需定位的場合。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。

18．自力式調節閥有何特點？自力式壓力調節閥型號中的K、B代表什么？

自力式調節閥又稱直接作用調節閥。不需任何外加能源，并且把測量、調節、執行三種功能統一為一體，利用被調對象本身能量帶動其動作的調節閥。它具有結構簡單、價格便宜、動作可靠等特點。適用于流量變化小、調節精度要求不高或儀表氣源供應困難的場合。

自力式調節閥按其用途可分為：壓力、液位、溫度和流量調節閥。目前生產zui多的是壓力調節閥和氮封閥。