控制阀的结构与维护费希尔控制阀的结构与维护控制阀的结构与维护第一章与阀门使用有关的基本知识控制阀的结构与维护1-1控制阀的常用压力等级控制阀的压力-温度等级是表示阀体承受工作压力的指标。特定材质的阀体在不同温度条件下所能承受的压力不同。控制阀的结构与维护阀门耐压能力表述法有两种压力等级(CL)公称压力(PN)根据国际标准化组织(ISO)发布的标准,压力等级与公称压力之间的关系为CL150:PN20CL900:PN150CL300:PN50CL1500:PN260CL600:PN110CL2500:PN420控制阀的结构与维护1-2控制阀的流量特性控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0-100%的范围内与对应的流经控制阀的流量之间的关系。压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性。在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性。控制阀的流量特性有三种1.线性流量特性2.等百分比流量特性3.快开流量特性控制阀的结构与维护1-3线性流量特性的特点阀门行程与阀门流量的变化成正比。等百分比流量特性的特点相等的行程增量产生相等百分比的流量的变化(例如:阀塞行程变化10%流量相应变化10%)快开流量特性的特点较小的阀门行程可获得较大的流量变化。阀门开度增大一定程度时(如40%-60%),流量增量趋减。阀门开度接近最大时(如80%-100%),流量增量趋于零。控制阀的结构与维护不同的阀笼形状决定了阀门的不同流量特性(EZ,GL型除外)控制阀的结构与维护1-4(阀座)泄漏量在一定压差,温度的条件下阀门全关时介质流过阀门的流量。泄漏量是衡量阀门内漏的指标关闭等级ANSII--VI控制阀的结构与维护控制阀的结构与维护1-5气蚀与闪蒸据伯奴利方程,管道内流体的流速提高压力就会下降。管道节流处流体速度大幅度提高。压力急剧下降。如果液体流经管道节流处的压力低于汽化压力(PV)将产生汽蚀或闪蒸现象。气蚀与闪蒸是由于管道节流引起的。控制阀的结构与维护如果液体流过管道节流处,压力恢复后P2仍低于汽化压力(PV)(此时流体内仍有气泡)。这种现象称为闪蒸。如果液体流过管道节流处,压力恢复后P2高于汽化压力(PV)(此时流体内气泡破裂)。这种现象称为气蚀。闪蒸气蚀控制阀的结构与维护闪蒸最严重的破坏发生在流速最高处。即阀塞阀座处。冲蚀是闪蒸破坏的直观表现气蚀发生时,气泡破裂释放的能量使阀塞阀座甚至附近管道损坏,并伴发噪声气蚀与闪蒸是致使阀门损坏的重要原因!人为应素也会使阀门因气蚀/闪蒸遭受不应有的损坏!控制阀的结构与维护第二章费希尔控制阀的基本结构控制阀的结构与维护2-1控制阀的分类按控制阀的结构分类笼式阀单座阀双座阀三通阀角阀球阀碟阀控制阀的结构与维护按控制阀的控制方式分类电动控制阀气动控制阀液动控制阀自力式控制阀控制阀的结构与维护按控制阀的动作方式分类直行程控制阀角行程控制阀控制阀的结构与维护2-2费希尔笼式阀的基本结构与特点2-2-1E系列控制阀E系列控制阀的基本型号EDETESEZE系列控制阀的特点a.结构简单b.易于维护(顶装式结构使得维修更方便,便于在线维修)c.使用寿命长(阀笼导向可保证阀塞在全行程内的对中性,避免或减少振动)d.流通能力强e.阀内件互换性强(可较容易地改变流量特性及流通能力,减少备件储备)控制阀的结构与维护E系列控制阀主要零件阀芯,阀杆,阀座,阀笼(支架),垫片,填料等控制阀的结构与维护,ED型控制阀特点:a.平衡型阀塞b.阀笼导向,阀内件配合精密,阀门运行平稳c.需较小执行器(推力)d.适于温度较高工况(可达427C)e.关闭性能一般(标准为ANSIII级)f.主要阀内件:平衡式阀塞,石墨阀塞环(可有多级环),阀笼,金属阀座等控制阀的结构与维护ET型控制阀特点:a.平衡型阀塞b.阀笼导向,阀内件配合精,阀门密运行平稳c.需较小执行器d.适用工况温度较ED型低(204C)e.关闭性能好(可达ANSIV级)f.主要阀内件:平衡式阀塞,聚酯类阀塞环,阀笼,组合式软阀座(标准结构)或金属阀座等g.标准阀笼,阀塞,金属阀座与ED相同(可互换)h.标准结构:2件式阀塞环+软阀座控制阀的结构与维护ES型控制阀特点:a.非平衡型阀塞b.阀笼导向,阀内件配合精,阀门密运行平稳c.需较大执行器(推力)d.适用工况温度较ED,ET型高(高达538C)e.关闭性能好(可达ANSIVI级)f.主要阀内件:非平衡式阀塞,阀笼,金属阀座或组合式软阀座g.标准阀座,阀笼与ED,ET相同(可互换)控制阀的结构与维护EZ型控制阀特点:销钉a.非平衡型阀塞b.无阀笼阀柱导向c.需较大执行器(推力)d.适用工况温度与ED型相同(高达427C)e.关闭性能好(可达ANSIVI级)f.主要阀内件:非平衡式阀塞,导向套/保持架,金属阀座/组合式软阀座,并有满足微小流量要求的Micro-Flute内件结构g.与其它E系列阀无可互换阀内件h.流量特性取决于阀塞的几何形状而不是阀笼控制阀的结构与维护ED.ET型阀塞密封环的结构ED型阀塞环主要为石墨材质,矩形结构。并可选用多级环结构(二或三道环)控制阀的结构与维护ED型阀塞环可选用C形环结构采用C形环结构,阀座密封等级可达V级,工作温度可达593C控制阀的结构与维护ET型软阀座可使密封等级达到V级。ES型软阀座可使密封等级达到VI级。ETES型软阀座均由三件零件构成(由压圈21,座圈23,底圈22组成)。控制阀的结构与维护介质的流向(直行程控制阀)为了避免介质的压力使阀芯在接近阀座时产生碰撞,通常介质的流向为向上流动平衡阀芯--向下流动不平衡阀芯--向上流动向下流动向上流动某种阀(CP)如需借助介质压力增加关闭力,必要时可使流向为向下流动控制阀的结构与维护2-2-2V形球阀V形球阀适用于造纸,化工,电力,污水处理,石化等行业。基本型号V-100V-150V-200V-300特点a.调节性能好b.流体自最小流量的起始点即可被有效的调节C.流通能力大d。特别适用于纤维性介质控制阀的结构与维护V形球阀的结构V形球阀的主要零件:阀体,阀芯(球体),阀座(密封环),阀轴,轴承等控制阀的结构与维护V形球阀的轴承V形球阀的轴承--滑动轴承(轴套)V形球阀轴承的材质PEEK软质轴承PTFE+31SST复合式轴承Silver+Alloy6复合式轴承控制阀的结构与维护V形球阀的允许流向介质流向球体凸面为正向流动,介质流向球体凹面为反向流动控制阀的结构与维护不同型号的球阀对介质流动方向要求不同V-100型球阀的标准流向为正向流动V-150,V-200,V300型球阀的标准流向为正向流动TCM密封环结构,FLOWRING允许双向流动某些型号的球阀(如V-500型)标准流向为反向流动介质的流向是影响球阀关闭性能的重要因素,实际使用维修中应根据具体型号查看说明书的要求控制阀的结构与维护V形球阀阀座(密封环)的三种主要结构型式及其特点TCM型(组合式)--常接触式软密封,磨损较重,关闭性能好(可达VI级)平金属密封--弹簧加载式,弹簧保持阀芯与密封环接触,关闭等级IV级HD型--金属密封,重型密封,较其他型式的密封更抗磨损,关闭等级IV级V形球阀阀座主要结构型式控制阀的结构与维护2-2-3碟阀常用型号9500型8500型A41型控制阀的结构与维护特点调节性能好可在0-90度范围内有效调节使用范围广适用于较大流量的各种介质流通能力较强仅次于球阀使用寿命长实践表明费希尔碟阀工作可靠具有较长工作寿命控制阀的结构与维护碟阀的结构控制阀的结构与维护高性能蝶阀(8500系列)蝶板为偏心旋转式结构,关闭性能好,密封圈磨损小。控制阀的结构与维护、高性能蝶阀的阀座(密封环)阀座是直接影响碟阀关闭性能的的重要零件同时又是易损件。费希尔碟阀常用阀座主要有以下三种结构型式PTFE密封环NOVEX密封环PHOENIXIII密封环控制阀的结构与维护介质的流向(蝶阀)介质流向蝶板正面为正向流动,介质流向蝶板背面为反向流动控制阀的结构与维护碟阀的允许流向取决于蝶阀的结构传统式蝶板--双向均可鱼尾式蝶板--阀门打开时蝶板鱼尾部分应处于下游PTFE密封环--可双向,但最佳方向为正向PHOENIX密封环--可双向,但最佳方向为反向NOVEX密封环--必须反向注意!介质的流向是影响碟阀关闭性能及工作性能的重要因素控制阀的结构与维护2-2-4应用于特殊工况的控制阀技术特点不仅用材质而且用特殊结构克服严峻工况的影响RSS型控制阀特点适用于严重腐蚀介质阀体内腔全部衬以防腐材质阀内件(阀塞,阀座)用PTFE复合材料制成关闭等级可达ANSIVI级阀杆密封波纹管置于阀体内部压力等级CL150,工作温度175C(350F)控制阀的结构与维护高压控制阀特点压力等级:ANSI900,1500,2500各种阀体联接方式(凸面法兰,RTJ法兰焊接连接)阀内件结构有平衡型(HPT,HPD),非平衡型(HPS)与E系列结构近似,但材质,尺寸相差较大,不可互换因压差较大,较多地使用各种抗气蚀结构控制阀的结构与维护高压控制阀的抗气蚀阀内件抵消气蚀影响的主要手段--抗气蚀阀笼抗气蚀阀笼主要是II级,III级抗气蚀阀笼控制阀的结构与维护控制阀的结构与维护控制阀的结构与维护高压阀的噪声控制流体的噪声产生于流体中的应力或剪力。与管道相比,控制阀的强度刚性较高,流体流经控制阀的噪声及产生的振动并不发生在控制阀所在位置,而是被传递到下游管道。(这种传递是通过流体在系统内的流动进行的。)管道壁的振动将声压波辐射至环境中形成噪声。费希尔控制阀采用各种结构来有效降低气阀门噪声(可降低15-40dBA)控制阀的结构与维护抗噪声阀笼的结构控制阀的结构与维护2-3密封件防止外漏的密封件:填料与垫片两种主要填料:PTFE填料,石墨填料PTFE填料的特点摩擦力小无需润滑适于多种介质填料环由弹簧加载,自动调整工作温度-40C-232C要求阀杆必须具有较高光洁度不适于核辐射场合(填料易损坏)控制阀的结构与维护石墨填料的特点工作温度较高可高达649C适于多种介质以及核辐射场合使用寿命较长工作温度较高时需润滑摩擦力较大,易产生滞后(死区)控制阀的结构与维护常用填料的安装排列顺序控制阀的结构与维护常用垫片标准垫片由金属平垫片,金属缠绕垫,石墨垫组成控制阀的结构与维护2-4FISHER控制阀的气动执行器气动执行器主要有两种:气缸式执行器,薄膜式执行器执行器的功能:控制阀门的开关,保证阀门正常工作所需的行程提供阀门关闭时所需的关闭力具备一定的开关速度,保证使用要求与相关附件联合使用,满足意外故障时阀门的理想位置(故障时阀门打开,或关闭,或即时原位锁定)控制阀的结构与维护气动执行器基本性能1.具有足够的推力2.死区较小执行机构需要克服的各种力a.阀塞的不平衡力(即使是平衡型阀塞也会存在不平衡力)b.阀门关闭等级要求的阀座负荷(关闭等级越高,推力要求越大)c.填料的摩擦力d.阀内件之间的摩擦力控制阀的结构与维护2-4-1薄膜式气动执行器主要零部件膜室膜片弹簧推杆弹簧调整件限位装置手轮机构控制阀的结构与维护直行程薄膜式气动执行器(657/667型)特点a.结构简单b.工作可靠c.价格低廉d.正作用式(657型)e.反作用式(667型)直行程薄膜式气动执行器重要参数BenchSet(弹簧予紧力)控制阀的结构与维护直行程薄膜式气动执行器(657/667型)手轮机构657型顶装手轮667型顶装手轮控制阀的结构与维护657-100型顶装手轮控制阀的结构与维护侧装手轮(34-60)控制阀的结构与维护侧装手轮控制阀的结构与维护角行程薄膜式气动执行器(1051、1052型)特点a.结构简单(与657相似)b.工作可靠c.弹簧予紧力可调整(1052)弹簧予紧力不可调整(1051)(已在工厂调定)控制阀的结构与维护2-4-2柱塞式气动执行器主要零部件缸体柱塞密封环推杆(弹簧)手轮机构控制阀的结构与维护585C系列产品主要特点a.双作用式(585C/25-130)可配有定位器或不配定位器b.弹簧复位式(585C/25-50)具有失气开式或失气