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閥門實用知識解讀
更新時間：2020-12-25
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一、閥門基礎
1、閥門基本參數為：公稱壓力PN、公稱通徑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，允許無沖擊工作壓力不同；
5、管法蘭標準主要有兩個體系：歐州體系和美州體系。
兩個體系的管法蘭連接尺寸*不同無法互配；
以壓力等級來區分較為合適：
歐洲體系為PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa；
美洲體系為PN1.0（CIass75）、2.0（CIass150）、5.0（CIass300）、11.0（CIass600）、15.0（CIass900）、26.0（CIass1500）、42.0（CIass2500）MPa。
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。
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、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；
2、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；
3、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；
4、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；
5、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；
6、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？
調節閥所能控制的流量之比稱為可調比R。
當閥兩端壓差保持恒定時，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、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。
（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）通用單位制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
10、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）。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、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。目前生產壓力調節閥和氮封閥。
K——壓開型，泄壓用，閥前穩定；
B——壓閉型，穩壓用，閥后穩定。
