气动调节阀的结构与原理

气动调节阀的结构与原理气动调节阀的结构与原理 何少君何少君何少君何少君 内容简介内容简介 概述概述 1 调节阀结构和组成调节阀结构和组成 2 调试调试 调试调试 3 3 故障处理故障处理 4 概述概述 调节阀又称控制阀，广泛应用于火力发电、石油、化调节阀又称控制阀，广泛应用于火力发电、石油、化调节阀又称控制阀，广泛应用于火力发电、石油、化调节阀又称控制阀，广泛应用于火力发电、石油、化 工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调 节的重要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，在电节的重要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，在电节的重要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，在电节的重要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，在电 厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力 参数，以满足生产工艺流程需要。是电厂保障机组稳定经参数，以满足生产工艺流程需要。是电厂保障机组稳定经参数，以满足生产工艺流程需要。是电厂保障机组稳定经参数，以满足生产工艺流程需要。是电厂保障机组稳定经 济运行的重要的组成部分。济运行的重要的组成部分。济运行的重要的组成部分。济运行的重要的组成部分。 调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用 ，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀 芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。 作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作 用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。按其使用的按其使用的按其使用的按其使用的 动力动力动力动力可以分为气动、电动和液动三大类可以分为气动、电动和液动三大类可以分为气动、电动和液动三大类可以分为气动、电动和液动三大类。 概述概述 气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动执行机构以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活 塞的移动来塞的移动来塞的移动来塞的移动来驱动驱动驱动驱动阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的 ，具有结构简单、性能稳定、维护方便和具有结构简单、性能稳定、维护方便和具有结构简单、性能稳定、维护方便和具有结构简单、性能稳定、维护方便和动作可靠、调节动作可靠、调节动作可靠、调节动作可靠、调节 灵敏灵敏灵敏灵敏等特点，因此应用广泛。等特点，因此应用广泛。等特点，因此应用广泛。等特点，因此应用广泛。 电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信 号来号来号来号来控制阀门。控制阀门。控制阀门。控制阀门。（一体化执行机构）具有结构简单、维护（一体化执行机构）具有结构简单、维护（一体化执行机构）具有结构简单、维护（一体化执行机构）具有结构简单、维护 方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门 。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。 液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动活塞运活塞运活塞运活塞运 动来控制阀门，可以产生很动来控制阀门，可以产生很动来控制阀门，可以产生很动来控制阀门，可以产生很大的推力。常应用在大口径或大的推力。常应用在大口径或大的推力。常应用在大口径或大的推力。常应用在大口径或 高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套 供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行 机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。 概述概述 气动调节阀气动调节阀气动调节阀气动调节阀 气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分 组成组成组成组成 。执行机构以洁净压缩空气为动力，接收。执行机构以洁净压缩空气为动力，接收。执行机构以洁净压缩空气为动力，接收。执行机构以洁净压缩空气为动力，接收420420毫安毫安毫安毫安 电信号或电信号或电信号或电信号或20100KPa20100KPa气信号，驱动气信号，驱动气信号，驱动气信号，驱动阀体运动，改变阀芯与阀体运动，改变阀芯与阀体运动，改变阀芯与阀体运动，改变阀芯与 阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。为了改善阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。为了改善阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。为了改善阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。为了改善 阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工况（温度阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工况（温度阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工况（温度阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工况（温度 、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套 ，从而使阀门位置能按调节信号精确定位。，从而使阀门位置能按调节信号精确定位。，从而使阀门位置能按调节信号精确定位。，从而使阀门位置能按调节信号精确定位。 为了为了为了为了机组安全运行，机组安全运行，机组安全运行，机组安全运行，一些重要的阀门设计有电磁阀、一些重要的阀门设计有电磁阀、一些重要的阀门设计有电磁阀、一些重要的阀门设计有电磁阀、 保位阀、快速泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号保位阀、快速泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号保位阀、快速泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号保位阀、快速泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号 或失气情况下实现快开（关）或保位功能（或失气情况下实现快开（关）或保位功能（或失气情况下实现快开（关）或保位功能（或失气情况下实现快开（关）或保位功能（三断自锁保护三断自锁保护三断自锁保护三断自锁保护 功能）功能）功能）功能），满足工艺系统安全运行的要求。，满足工艺系统安全运行的要求。，满足工艺系统安全运行的要求。，满足工艺系统安全运行的要求。 概述概述 气动执行机构分类：气动执行机构分类：气动执行机构分类：气动执行机构分类： 按功能：两位式按功能：两位式按功能：两位式按功能：两位式 调节式调节式调节式调节式 按气缸结构：薄膜式按气缸结构：薄膜式按气缸结构：薄膜式按气缸结构：薄膜式 活塞式活塞式活塞式活塞式 按阀杆移动方式：直行程按阀杆移动方式：直行程按阀杆移动方式：直行程按阀杆移动方式：直行程 角角角角 行程行程行程行程 按阀杆移动方向：正作用按阀杆移动方向：正作用按阀杆移动方向：正作用按阀杆移动方向：正作用 反反反反 作用作用作用作用 按作用方式：单作用按作用方式：单作用按作用方式：单作用按作用方式：单作用 双作用双作用双作用双作用 按气动失效模式分：失气开按气动失效模式分：失气开按气动失效模式分：失气开按气动失效模式分：失气开 气关气关气关气关 失气关气开失气关气开失气关气开失气关气开 概述概述 控制阀的三断保护控制阀的三断保护控制阀的三断保护控制阀的三断保护 控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断 信号源保护。是信号源保护。是信号源保护。是信号源保护。是满足工艺系统安全运行的重要保障。与电满足工艺系统安全运行的重要保障。与电满足工艺系统安全运行的重要保障。与电满足工艺系统安全运行的重要保障。与电 磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。 控制阀应用示意图（如下图）控制阀应用示意图（如下图）控制阀应用示意图（如下图）控制阀应用示意图（如下图） 概述概述 执行机构主要组成部件执行机构主要组成部件: : 隔膜或活塞隔膜或活塞 隔膜隔膜/ /活塞是执行机构的承压部件，它的作活塞是执行机构的承压部件，它的作 用是在执行机构内部构成一个密闭的压力腔室，用是在执行机构内部构成一个密闭的压力腔室， 给阀杆一个驱动力，从而驱动阀杆能向上或者向给阀杆一个驱动力，从而驱动阀杆能向上或者向 下运动。下运动。 弹簧弹簧 弹簧是执行机构重要的组成部分弹簧是执行机构重要的组成部分. . 弹簧力是阀门的驱动力，在失去压缩空气时，是弹簧力是阀门的驱动力，在失去压缩空气时，是 靠弹簧力来开靠弹簧力来开/ /关阀门的。在通入压缩空气时，气关阀门的。在通入压缩空气时，气 压压缩或拉伸弹簧压压缩或拉伸弹簧, ,克服弹簧力来开克服弹簧力来开/ /关阀门关阀门 。 手轮手轮 手轮机构是与调节阀配套使用的附属装置。手轮机构是与调节阀配套使用的附属装置。 气动杆气动杆 连轴器连轴器 阀体基本结构阀体基本结构 阀体主要组成部件阀体主要组成部件 有：有： 阀笼阀笼 阀瓣阀瓣 阀座（密封环）阀座（密封环） 阀杆阀杆 阀笼压环阀笼压环 附件附件 主要附件主要附件主要附件主要附件 电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀根据系统逻辑保护关系控制阀门动作根据系统逻辑保护关系控制阀门动作根据系统逻辑保护关系控制阀门动作根据系统逻辑保护关系控制阀门动作 减压阀减压阀减压阀减压阀保证供