【知识点】管法兰阀门的阀门基础及常用阀门

一、阀门基础知识

1、阀门的基本参数为：公称压力PN、公称通径DN；

2、阀门的基本功能：切断介质、调节流量、改变流向；

3、阀门连接方式主要有：法兰、螺纹、焊接、卡箍；

4、阀门的压力-温度等级表示在不同的材料和不同的工作温度下，最大允许无冲击工作压力是不同的；

5、管道法兰标准主要有两种体系：欧系和美系。

两种系统的管道法兰连接尺寸完全不同，不能相互匹配；

最适合按压力等级区分：

欧洲系统是 PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.@ > 5、4.0、6.3、10.0、16.0、2< @5.0、32.@>0、40.0MPa；

美制是PN1.0(), 2.@>0(), <@5.0(), 11.0(), 1<@5.0( ) , 26.0(), 42.@>0()MPa。

管法兰的主要类型有：整体式（IF）、平板平焊（PL）、带颈平焊（SO）、带颈对焊（WN）、承插焊（SW）、螺纹（Th）、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。

法兰密封面类型主要有：全平面（FF）、凸面（RF）、凹面（FM）凸面（M）面、榫头（T）槽面（G）面、环连接面（RJ）等。

二、普通（通用）阀门

1、阀门型号代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别代表：闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀；

2、阀门的连接代号1、2、4、6、7表示：1—内螺纹，2—外螺纹，4—法兰，6—焊接，7——夹紧；

3、阀门传动方式代号9、6、3表示：9-电动、6-气动、3-涡轮蜗杆；

4、阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示：灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍不锈钢，铬镍钼 不锈钢，铬钼钒钢；

5、阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别代表：奥氏体不锈钢、铜合金、橡胶、塑料、尼龙塑料、氟塑料、 Cr系列不锈钢、硬质合金、橡胶衬里、蒙乃尔合金、阀体材料；

6、铸铁阀体不适用于以下场合：

(1）水蒸气或含水量高的潮湿气体；

（2）易燃易爆液体；

(3）环境温度低于-20℃；

(4）压缩气体。

三、控制阀

1、控制阀由阀体和执行器及其附件组成。

2、气动薄膜执行器有正作用和反作用两种形式；随着信号压力的增加，推杆向下移动为正作用，否则推杆向上移动为反作用；通常标准信号压力为20~；定位器的最大压力为 。有六个基本笔划（mm）：10、 16、 25、 40、 60、 100。

3、与气动执行器相比，电动执行器有什么特点美国泰科阀门，输出形式有哪些？

驱动源为电力，简单方便，推力大，扭矩大，刚度大。但结构复杂，可靠性差。它比中小型气动的更昂贵。常用于无气源或防爆、防火要求不严的场合。

有角行程、直行程、多回转三种输出形式。

4、直通式单座调节阀有什么特点？它应用在哪里？

（1）泄漏流量小，因为只有一个阀芯，容易保证密封。标准泄漏流量0.01%KV，可作为截止阀使用进一步设计。

（2）由于不平衡力推力大，允许压差小。DN100的阀门△P只有。

（3）流量小，DN100的KV只有120，应该用在泄漏量小，压差小的场合。

5、直通双座调节阀有什么特点？它应用在哪里？

（1）允许压差很大，因为它可以抵消很多不平衡力。DN100的阀门△P为：

(2）流量大。DN100的KV为160。

（3）泄漏量大，因为两个阀芯不能同时密封。标准泄漏流量为0.1%KV，是单座阀的10倍。

主要用于压差大、泄漏要求低的场合。

6、套筒控制阀的主要优点是什么？

它兼有单座阀和双座阀的优点。有：

（1）稳定性好。由于采用阀芯节流代替阀芯阀座节流，而且阀芯上有平衡孔，以减少介质作用在阀芯上的不平衡力。同时，套筒与阀芯之间的导向面大，不平衡力变化小，不易引起阀芯振动。

（2）互换性高，通用性强。只要更换套筒，就可以获得不同的流量系数和不同的流量特性。

（3）允许压差大直通双座调节阀，热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理与双座阀相同，所以允许压差大。由于套筒和阀芯是由同一种材料制成的，因此温度变化引起的膨胀基本相同。

（4）套筒提供的节流窗有大开口和小孔（射流式）两种。后者具有降噪减振功能，进一步改进成为专用低噪音阀门。

适用于阀门前后压差大、噪音要求低的场合。

7、除了单座、双座阀和套筒阀，还有哪些阀门具有调节功能？

隔膜阀、蝶阀、O型球阀（主要截止）、V型球阀（调节比大、剪切作用）、偏心旋转阀。

8、调节阀的可调比R、理想可调比和实际可调比是多少？

调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比称为可调比R。

当阀门两端的压差保持不变时，最大流量与最小流量之比称为理想可调比。

在实际使用中，阀门两端的压力差发生变化，此时的可调比称为实际可调比。

9、调节阀的流量系数C、Cv、KV值是多少？

调节阀的流量用流量系数表示。

（1）工程单位制Cv定义：调节阀全开时，阀门前后压差为1kgf/cm2，温度为每小时水的立方米数5~40℃。

（2）英制单位系统C定义：当调节阀全开时，阀门前后压力差为1bf/in2（1度60.F水每分钟） 美制加仑数穿过。

(3）SI KV：调节阀全开时直通双座调节阀，阀门前后的压差为每小时通过温度为5~40℃的水的立方米数。

CV=1.17KV

KV=1.01 C

10、调节阀所需的力中哪一部分必须由执行机构的输出力来满足？

(1）克服阀芯上的静态不平衡力。

(2）提供座椅负载密封性。

(3）克服包装摩擦。

（4）特定应用或结构（例如波纹管、软密封等）所需的附加力。

11、调节阀的流量开闭指的是什么？

对于介质的流动方向，与调节阀的气开或气关无关。流向的重要性在于它影响稳定性、泄漏和噪声等。

定义：在节流口处，介质的流动方向与阀门的开启方向相同，称为流动开启；否则，称为流量关闭。

12、哪些阀门需要选择流向？如何选择？

单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀等单密封控制阀需要选择流向。

打开和关闭各有利弊。流开式阀门相对稳定，但自洁性和密封性差，寿命短；流闭式阀门使用寿命长，自洁性能和密封性能好，但当阀杆直径小于阀芯直径时，稳定性较差。.

单座阀、小流量阀、单密封套阀通常选择流开式，冲洗严重或需要自清洗时可选择流式关闭。二位速开特性调节阀选用截止型。

13、选择执行机构时应考虑的三个主要因素是什么？

(1）执行机构的输出应大于调节阀的负载，并应合理匹配。

（2）检查标准组合时，调节阀规定的允许压差是否满足工艺要求。当压差较大时，应计算阀芯上的不平衡力。

(3）执行机构的响应速度是否满足工艺运行要求，尤其是电动执行机构。

14、确定调节阀大小的七个步骤是什么？

(1）确定计算流程-Qmax,Qmin

（2）确定计算压差——根据系统特性选择阻力比S值，然后确定计算压差（阀门全开时）；

(3）计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的最大值和最小值；

(4）KV值选择-根据KV最大值，选择产品系列中最接近一档的KV，得到初级口径；

（5）开度检查——要求Qmax时≯90%阀门开度；要求Qmin时≮10%阀门开度；

(6）实际可调比检查-一般要求应为≮10；R实际>R要求

(7）口径确定——如果不合格，重新选择KV值，重新验证。

15、气动调节阀的辅助装置（附件）有哪些？各自扮演什么角色？

（1）阀门定位器——用于改善调节阀的工作特性，实现正确定位；

（2）阀位（行程）开关——显示调节阀上下限的行程工作位置；

（3）气动保持阀——气源故障时保持阀门在当前位置；

（4）电磁阀——实现气路的自动切换。两位三通单气控，两位五通双气控；

(5）手动机制——系统故障时可切换手动操作；

（6）气动继电器——加快气动薄膜执行器的动作，减少传送时间；

(7）空气过滤调节器-用于气源净化和压力调节；

（8）储气罐——当气源出现故障时，阀门可以继续工作一段时间。一般需要配备三级保护。

16、什么时候应该使用阀门定位器？

（1）摩擦力大、定位精确的场合。如高温、低温调节阀或柔性石墨填料调节阀；

（2）慢过程需要提高控制阀响应速度的场合。例如温度、液位、分析等参数的控制系统。

(3）在需要增加执行器输出力和切断力的情况下。例如DN≥25的单座阀，DN>100的双座阀。压降跨阀△P>1MPa或进口压力P1>10MPa的情况。

（4）在分程调节系统和调节阀运行过程中，有时需要改变进气和排气形式。

(5）当需要改变控制阀的流量特性时。

17、自力式调节阀有哪些特点？自力式调压阀型号中的K和B分别代表什么？

自力式控制阀也称为直动式控制阀。它不需要任何外部能量，将测量、调整和执行三种功能统一起来，利用被调整物体的能量来驱动它的动作。具有结构简单、价格低廉、动作可靠等特点。

适用于流量变化较小、调节精度不高或仪表气源供应困难的场合。

自力式控制阀按用途可分为：压力、液位、温度和流量控制阀。目前生产最多的是调压阀和氮封阀。

K——压开式中外合资阀门厂家，用于泄压，阀前稳定；

B——压力封闭式，用于稳压，阀后稳定。