控制阀分类与不同阀门之间的区别

2023/7/14 0:01:15 人评论 次浏览 分类:控制阀  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/5035.html

在流程工业,控制阀起着十分重要的作用,无论是流量调节、温度调节、压力调节或者是简单的介质通止,都需要某些最终控制元件-控制阀去完成。由于控制阀种类繁多、五花八门,大多数仪表人对这块没有一个清楚的概念,开关阀与调节阀的区别是什么?截止阀和闸阀可以混用吗?正确选型和应用就非常重要了,今天,昌晖仪表聊聊控制阀分类,帮你缕清思路。

简单说,控制阀=阀体+执行机构+附件,即通过附件接收控制单元给出的信号,由执行机构带动阀内件发生位移或旋转,从而改变工艺参数(流量、压力、温度、液位、流向等)的装置。


通过中国仪器仪表学会控制阀专家组讨论,比较科学的控制阀分类如下:

控制阀分类

那么,在具体应用上,这些不同阀门的区别是什么呢?


问题1:开关阀与调节阀的区别是什么?

答:开关阀是依据工艺条件确定阀门,常见有手动阀、气动阀和电动阀等,主要是开、关动作。选择是依据管道通径来确定阀门口径。

调节阀是根据流程的要求,根据管道中入口介质的性质以及压力、流量、出口的压力和预设的条件,阀门自动的由驱动装置的动作来改变阀芯在阀座中的位置,从而改变阀芯与阀座间隙的面积在改变形成流量、压力的变化,达到流程的要求。需要严谨的计算和选型。


主要区别在于,开关阀有固定的开关信号,调节阀是可变化的控制信号!


针对阀门动作开关阀是一次指令,阀门全开(全关)或限定的开度,调节阀是一次指令达到指令要求的开(关)度,可以连续的调节。


开关阀采用平板形、球形、楔形等阀芯,调节阀多采用曲线型(菌状头)阀芯或阀笼。


在流量特性上,开关阀属于快开快关型,控制阀是特定流量特性,如线性、等百分比等等。


问题2:电动阀和电磁阀,到底有什么区别?

答:电动阀简单地说就是用电动执行器控制阀门,从而实现阀门的开和关。其可分为上下两部分,上半部分为电动执行器,下半部分为阀门。
电磁阀严格意义上来讲也是一种电动阀,是利用通电线圈产生磁力来控制介质的阀门。其是一种可以快速关断接通的设备。按照工作原理可以分为直动型、先导型、分步直动型三大类。

电磁阀主要用在小通径、流量小的场合;电动阀主要用在大通径、大流量的场合。


在开关速度上,电磁阀开关速度特别快,而电动阀开关速度相对较慢。


面对冲击的时候,电磁阀线圈耐电压冲击能力较差,容易损坏;电动阀耐电压冲击能力强,故障率低。


在具体应用上,电磁阀对介质洁净度有较高要求,电动阀对介质洁净度基本没什么特殊要求。


问题3:截止阀和闸阀可以混用吗?

答:由于截止阀和闸阀在外形上有一些相似之处,同时都具有在管路中做截断用的功能,因此会有很多对阀门接触不多的圈友们将两者搞混淆了。其实如果仔细观察,截止阀和闸阀的区别还是蛮大的。

首先是阀门结构上,闸阀可依靠介质压力紧紧与密封面紧闭,从而达到不泄露的效果。当启闭时阀芯和阀座密封面始终接触并相互磨擦,因此密封面容易磨损。闸阀处于接近关闭时,管道前后压差会显著加大,使密封面冲刷更加严重。


闸阀的结构会比截止阀更复杂,从外形来看,同口径情况下,闸阀要比截止阀高,截止阀结构长度要比闸阀长。另外,闸阀还有明杆和暗杆之分。


截止阀的密封面是阀心的一个小梯形侧面(具体看阀心的形状);闸阀是靠闸板的外缘实现密封。


在具体功能上,截止阀既可以做截断使用,也可以做粗略的流量调节使用。截止阀是S型流道,所以流体阻力比较大,启闭行程较短,约为阀座直径的1/4。闸阀在完全打开时,阀体通道内的介质流动阻力几乎为0。闸阀行程略大于阀门和管道直径,所以启闭时间长。


最后截止阀和闸阀的安装有差异,闸阀流向两个方向效果都一样,安装没有进出口方向的要求,介质可以双向流通。截止阀则需要严格按照阀体
箭头标识的方向进行安装,关于截止阀进出口方向还有个明文规定,我国阀门“三化给”规定截止阀的流向一律采用自下而上


问题4:闸阀和蝶阀的区别是什么?

答:闸阀和蝶阀都是常用的两种阀门,两者在自身结构和使用方法、适应工况等方面都有很大的区别。

闸阀的密封性能好,所以多用于要求密封严格,并且不需要经常反复开关的的管道中,用来截断流通介质。闸阀不能做调节流量使用,另外,因为闸阀的启闭速度缓慢,所以也不适用在需要紧急切断的管道中。


蝶阀的用途相对要更广泛,蝶阀不仅可以做截断使用,还具有调节流量的大小的功能。另外,蝶阀启闭迅速,也可以频繁启闭,尤其适合在要求快速开启或切断的场合中使用。


蝶阀的外形尺寸比闸阀小,重量也比闸阀轻,所以在一些安装空间有限的环境中,推荐使用更加节省空间的对夹式蝶阀。但是在同等压力,同等口径的情况下,闸阀的价格要高于蝶阀,选用蝶阀性价比更高一些。不过在大口径阀门中,虽然蝶阀的口径可以做到很大,由于大口径蝶阀的价格不比闸阀便宜,所以建议结合具体工况选择阀门类型。


问题5:止回阀和止逆阀是一样的吗?

答:止回阀又称止逆阀或叫单向阀,只是不同区域叫法不一样,它是一种自动关闭阀门,在阀体内有一个阀瓣或摇板。当介质顺流时流体将阀瓣自动顶开;当流体倒流时,流体(或弹簧力)自动将阀瓣关闭。按止回阀结构的不同,分为升降式和旋启式二类。

升降式止回阀瓣是垂直于阀体通道升降运动的,一般用于水平或垂直管道上;旋启式止回阀的阀瓣常称为摇板,摇板一侧与轴连接,摇板可绕轴旋转,旋启式止回阀一般安装在水平管道上,对于小口径的也可以安装于垂直的管道上,但要注意流量不宜太大。


止回阀一般适用于清洁介质的管路中,对含有固体颗粒和粘度较大的介质管路中不宜采用。升降式的止回阀封闭性能比旋启式的好,但旋启式的止回阀流体阻力比升降式的小。一般情况下旋启式止回阀适用于大口径的管路中。


知识拓展

控制阀:通过接收控制单元给出的控制信号,在执行机构带动下阀体阀内件发生位移从而改变系统中工艺参数(流量、压力、温度、液位、流向等)的装置。

控制阀有三大部分组成:阀体、执行机构和附件。


阀体:控制阀阀体种类繁多,目前市场常见的有:单座阀、双座阀、三通阀、套筒阀、角阀、球阀、偏心旋转阀、闸阀和蝶阀等。其中:单座阀、双座阀、三通阀、套筒阀、角阀、偏心旋转阀、蝶阀大部分用在调节介质工艺参数的工况中;球阀、闸阀、偏心旋转阀和蝶阀等用在切断工艺上居多。大家可以看到,偏心旋转阀、蝶阀等既有调节功能也有切断作用,在现场使用中需要根据具体的工况、控制精度、阀门大小重量等各方面考虑选择最适宜的阀体。


执行机构:气动执行机构、电动执行机构、液压执行机构、电液联动执行机构和手动执行机构等。
气动执行机构结构简单、性能稳定、维修方便、性价比高、安全性能优越,是广大用户首先执行机构;电动执行机构内含控制模块,可直接接收系统控制型号,无需电气转换环节,但结构复杂且要考虑现场防爆要求,价格偏贵,视现场实际情况选用;液压执行机构推力大但体积庞大、油路复杂,很多时候会采取电液联动装置。

附件:附件部分所涉及的配件五花八门,有接收转换信号的定位器、电磁阀,还有位置反馈的行程开关、阀位反馈装置等,还有放大器、断路保护器、自锁装置等等,这些附件使控制阀功能更加完善,适应不同生产工艺及安全生产的要求。

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