控制阀结构与设计标准
发布时间：2024-05-08 点击：67
1.4.1 直行程控制阀
一种阀门，带线性运动的截流无件，有单座或多座阀，它的阀体因为阀座区域有一个球形的内腔而与众不同，也叫球形阀。直通阀可进一步分为：单座阀、双座阀、角形阀、三通阀、不平衡笼式阀、平衡笼式阀。
单座阀
单座阀阀体是zui常见的阀体类型，而且结构简单。
单座阀阀门有各种各样的形式，如直通式、角形、棒形、铸造和分体式结构。
通常单座阀阀门被用于要求严密关闭的场合。它们使用金属对金属阀座表面、或者由ptfe或其它复合材料组成的密封的软阀座。单阀座阀门能够处理大部分的工况要求。
由于高压流体通常把负载加在阀座的整个区域，在为单座阀控制阀体选择执行机构时必须考虑产生的不平衡力。
尽管较小口径的单阀座zui常用，但是它们也经常有4英寸至8英寸的口径，配备大推力的执行机构。
很多现代的单座阀体采用阀笼或保持架式的结构以固定阀座环，提供阀芯就可以改变流量特性的特点。
通过更换阀内件零部件，阀笼或保持架式的单座阀体也可以很容易地被修改，以实现减小流通能力、降低噪声、或减少或消除气蚀的目的。
平衡阀芯笼式阀
有两组阀芯密封面，芯上开有平衡孔，不平衡力小，但泄漏量大，可用于对泄漏量没有特殊要求的场合。
双座阀
●流体压力作用于两个阀芯上，不平衡力相互抵消许多，因此许用压差大，
●在关闭时，因存在着加工误差，阀芯和阀座的两个密封面不能同时密封，因此泄漏量比单座阀大很多，同时温度变化泄漏量也会增大，这是它的突出缺点，所以不能用在工艺要求泄漏小的场合。
●阀体流路较复杂，加之上下导向处易被固体颗粒卡住，不使用于高粘度、悬浮液，含固体颗粒等易沉淀、易堵塞的场合。
套筒阀
●阀的稳定性好，由于套筒阀的阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力，加上足够的阀塞导向，因此不易引起阀芯的振荡。
●套筒提供的节流窗口可以改进为降低噪音的低噪音阀。
●阀的泄漏量大，许用压差大，因为是双密封结构。
●维修方便，套筒通过上阀盖压紧在阀体上，因此拆装简便。
●阀塞自身导向，加上流路复杂，更容易堵卡。
角型阀
一种阀门结构，它的一个口与阀杆或执行机构在同一直线上，另一个口则与阀杆成一垂直角度。
●流路简单，具有“自洁”性能，可使用于不干净介质场合；
●流阻小，流量系数大。
●需要角形连接的场合
●阀体利于锻造毛坯，所以高压阀通常采用角形阀。
三通阀
三个管道连接口具有通常的合流（流体混合）或分流（流体分散）作用。可用于混温调节，减温减压器减温水配比调节，换热器调节及两种介质的混合及切换等，利用一个三通阀可代替两个两通阀并是调节系统简化。
1.4.2旋转式控制阀
蝶阀
阀体需要zui小的安装空间。
它们具有大的流通能力、小的经过阀门的压力损失。
蝶阀阀体具有每投资1美元流通能力的经济性，尤其是较大尺寸的蝶阀。
传统轮廓的阀板提供阀板旋转角zui大至60度的调节式控制。拥有的动态流线型阀板适合用于需要90度阀板旋转角的应用场合。
阀体配合标准的凸面管道法兰。
如果阀门很大或压力降很高，蝶阀阀体可能需要高输出或大型的执行机构，因为操作力矩可能会很大。
有极其严格的泄漏要求的用于核电厂应用工况的阀体也可提供。
蝶阀展示出近似等百分比的流量特性。它们可以用调节或开关控制。在阀体或阀板表面上使用内衬或可调软阀座环可以获得软阀座结构。
球阀
球阀有“o”形球阀和“v”形球阀之分，它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量，其使用特点如下：
zui大的特点是流路简单，损失zui小，“自洁”性能。
“o”形球阀无阻调节，流量系数zui大，通常用于介质的两位切断。
这个结构类似于一个传统的球阀，但是在球上带有拥有轮廓设计的v形切口。v形切口球提供等百分比的流量特性。这种控制阀有良好的可调比、控制和关闭能力。“v”形球阀与阀座相对转动时产生剪切作用，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净，含纤维介质的调节、切断。
偏心旋转阀
它有偏心的阀芯旋转来调节和切断介质，综合了球阀与蝶阀的优点。具有泄漏量小，可兼做切断阀、可调比大、体积小、重量轻、流量系数大、动态稳定性高，阀效应不明显（一般阀门在临界点流量特性曲线将发生畸变，这种现象称阀效应）；阀芯不平衡力较小，适用温度广，通用性好。该阀综合性能优越，可以代替普通调节阀，它特别适用于要求调节范围宽，泄漏量小，流通能力大，阻力小的场合。如火力发电厂中的除氧器加热蒸汽调节阀、主凝水调节阀等。另外，流路简单还适用于高粘度介质（重油），主要缺点是公称压力较小，不能在高压系统中使用。
1.4.3控制阀连接端
把控制阀安装在管道里的三种常用方法是旋入式管螺纹、螺栓紧固带垫片法兰和焊接连接端。
旋入式管螺纹
旋入式管螺纹,常用于小型控制阀，具有比法兰连接端更好的经济性。通常指的螺纹是阀体上的锥管阴螺纹npt（美国国家管道螺纹）。
螺栓紧固带垫片法兰
法兰端阀门很容易从管道上拆下，适合用于大多数控制阀为之而制造的工作压力范围。法兰连接端可以用于从0℃至约815℃的温度范围。它们可用于所有口径的控制阀。zui常见的法兰连接端包括平面， 凸面和环型合面法兰连接端。
焊接连接端
控制阀的焊接连接端在所有压力和温度下都是严密防泄漏的，而且初始成本低廉。采用焊接端的阀门从管线上拆卸比较困难，并且明显地局限于可焊接的材质。焊接端有两种形式：套焊和对焊。
1.4.4 控制阀部件
阀体
阀门的主要的压力承受腔，它也提供管道连接端和流体流通通道，并阀座表面和阀门截流元件。阀体通常用来指的是带有阀盖组件和包含阀内件零部件的阀体，也称为阀体组件。
上阀盖和填料：
上阀盖位于执行机构与阀体之间，其作用为使填料函中填料在一定的温度范围内正常工作而保证密封性能，它有以下四种常见结构：
a）标准型：使用工作温度范围为：-20—250℃；
b）加长型阀盖：使用的工作温度范围：碳钢-30--427℃，不锈钢-100--650℃
c）伸冷加长型阀盖：使用的工作温度范围：不锈钢-196--100℃
d）金属波纹管密封阀盖：使用工作温度-60--150℃
填料装于上阀盖填料室内，起作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏。zui常用的填料是聚四氟乙烯和石墨。聚四氟乙烯填料，具有摩擦系数小、密封性能好和耐腐蚀性能好等优点，但耐温差，寿命较短。柔性石墨具有密封性和自润滑性好，耐腐、耐高低温、温度变化影响小的特点。但石墨填料需要较大的压紧力，因此对阀杆的摩擦力较大。
阀芯
一个经常用来指的是截流元件的术语，阀门的可移动部件，它置于流体通道中用来调节通过阀门的流量。
阀杆
直行程阀门里，连接执行机构推杆和截流元件（阀芯）的零件。
阀座
截流元件与它的配合表面相接触的区域，它实现阀门的关闭。
阀笼
阀内件的一个零件，它包容截流元件并能规定流量特性或提供座合表面。它也提供了稳定性、导向、平衡和对中性，而且有助于其它阀内件零件的组装。阀笼壁包含通常决定控制阀流量特性的开孔。
1.4.5国内常用阀门标准
标准代号 名 称
gb 国家标准
gb/t 标准
zb） 行业标准（专业标准
jb 机械行业标准（原）机械工业部标准
cva 中国阀门行业标准
1.4.6国外常用阀门标准
标准代号 名 称
iso 标准
ansi 美国国家标准
bs 英国国家标准
din 德国国家标准
nf 法国国家标准
jis 日本工业标准
asme 美国机械工程师学会标准
astm 美国材料试验协会标准
aisi 美国钢铁学会标准
api 美国石油学会标准
mss 美国阀门和管件制造厂标准化协会标准
aws 美国焊接协会标准
asi 美国规格学会标准
mil 美国军用标准
jpi 日本石油学会标准
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一种阀门，带线性运动的截流无件，有单座或多座阀，它的阀体因为阀座区域有一个球形的内腔而与众不同，也叫球形阀。直通阀可进一步分为：单座阀、双座阀、角形阀、三通阀、不平衡笼式阀、平衡笼式阀。
单座阀
单座阀阀体是zui常见的阀体类型，而且结构简单。
单座阀阀门有各种各样的形式，如直通式、角形、棒形、铸造和分体式结构。
通常单座阀阀门被用于要求严密关闭的场合。它们使用金属对金属阀座表面、或者由ptfe或其它复合材料组成的密封的软阀座。单阀座阀门能够处理大部分的工况要求。
由于高压流体通常把负载加在阀座的整个区域，在为单座阀控制阀体选择执行机构时必须考虑产生的不平衡力。
尽管较小口径的单阀座zui常用，但是它们也经常有4英寸至8英寸的口径，配备大推力的执行机构。
很多现代的单座阀体采用阀笼或保持架式的结构以固定阀座环，提供阀芯就可以改变流量特性的特点。
通过更换阀内件零部件，阀笼或保持架式的单座阀体也可以很容易地被修改，以实现减小流通能力、降低噪声、或减少或消除气蚀的目的。
平衡阀芯笼式阀
有两组阀芯密封面，芯上开有平衡孔，不平衡力小，但泄漏量大，可用于对泄漏量没有特殊要求的场合。
双座阀
●流体压力作用于两个阀芯上，不平衡力相互抵消许多，因此许用压差大，
●在关闭时，因存在着加工误差，阀芯和阀座的两个密封面不能同时密封，因此泄漏量比单座阀大很多，同时温度变化泄漏量也会增大，这是它的突出缺点，所以不能用在工艺要求泄漏小的场合。
●阀体流路较复杂，加之上下导向处易被固体颗粒卡住，不使用于高粘度、悬浮液，含固体颗粒等易沉淀、易堵塞的场合。
套筒阀
●阀的稳定性好，由于套筒阀的阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力，加上足够的阀塞导向，因此不易引起阀芯的振荡。
●套筒提供的节流窗口可以改进为降低噪音的低噪音阀。
●阀的泄漏量大，许用压差大，因为是双密封结构。
●维修方便，套筒通过上阀盖压紧在阀体上，因此拆装简便。
●阀塞自身导向，加上流路复杂，更容易堵卡。
角型阀
一种阀门结构，它的一个口与阀杆或执行机构在同一直线上，另一个口则与阀杆成一垂直角度。
●流路简单，具有“自洁”性能，可使用于不干净介质场合；
●流阻小，流量系数大。
●需要角形连接的场合
●阀体利于锻造毛坯，所以高压阀通常采用角形阀。
三通阀
三个管道连接口具有通常的合流（流体混合）或分流（流体分散）作用。可用于混温调节，减温减压器减温水配比调节，换热器调节及两种介质的混合及切换等，利用一个三通阀可代替两个两通阀并是调节系统简化。
1.4.2旋转式控制阀
蝶阀
阀体需要zui小的安装空间。
它们具有大的流通能力、小的经过阀门的压力损失。
蝶阀阀体具有每投资1美元流通能力的经济性，尤其是较大尺寸的蝶阀。
传统轮廓的阀板提供阀板旋转角zui大至60度的调节式控制。拥有的动态流线型阀板适合用于需要90度阀板旋转角的应用场合。
阀体配合标准的凸面管道法兰。
如果阀门很大或压力降很高，蝶阀阀体可能需要高输出或大型的执行机构，因为操作力矩可能会很大。
有极其严格的泄漏要求的用于核电厂应用工况的阀体也可提供。
蝶阀展示出近似等百分比的流量特性。它们可以用调节或开关控制。在阀体或阀板表面上使用内衬或可调软阀座环可以获得软阀座结构。
球阀
球阀有“o”形球阀和“v”形球阀之分，它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量，其使用特点如下：
zui大的特点是流路简单，损失zui小，“自洁”性能。
“o”形球阀无阻调节，流量系数zui大，通常用于介质的两位切断。
这个结构类似于一个传统的球阀，但是在球上带有拥有轮廓设计的v形切口。v形切口球提供等百分比的流量特性。这种控制阀有良好的可调比、控制和关闭能力。“v”形球阀与阀座相对转动时产生剪切作用，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净，含纤维介质的调节、切断。
偏心旋转阀
它有偏心的阀芯旋转来调节和切断介质，综合了球阀与蝶阀的优点。具有泄漏量小，可兼做切断阀、可调比大、体积小、重量轻、流量系数大、动态稳定性高，阀效应不明显（一般阀门在临界点流量特性曲线将发生畸变，这种现象称阀效应）；阀芯不平衡力较小，适用温度广，通用性好。该阀综合性能优越，可以代替普通调节阀，它特别适用于要求调节范围宽，泄漏量小，流通能力大，阻力小的场合。如火力发电厂中的除氧器加热蒸汽调节阀、主凝水调节阀等。另外，流路简单还适用于高粘度介质（重油），主要缺点是公称压力较小，不能在高压系统中使用。
1.4.3控制阀连接端
把控制阀安装在管道里的三种常用方法是旋入式管螺纹、螺栓紧固带垫片法兰和焊接连接端。
旋入式管螺纹
旋入式管螺纹,常用于小型控制阀，具有比法兰连接端更好的经济性。通常指的螺纹是阀体上的锥管阴螺纹npt（美国国家管道螺纹）。
螺栓紧固带垫片法兰
法兰端阀门很容易从管道上拆下，适合用于大多数控制阀为之而制造的工作压力范围。法兰连接端可以用于从0℃至约815℃的温度范围。它们可用于所有口径的控制阀。zui常见的法兰连接端包括平面， 凸面和环型合面法兰连接端。
焊接连接端
控制阀的焊接连接端在所有压力和温度下都是严密防泄漏的，而且初始成本低廉。采用焊接端的阀门从管线上拆卸比较困难，并且明显地局限于可焊接的材质。焊接端有两种形式：套焊和对焊。
1.4.4 控制阀部件
阀体
阀门的主要的压力承受腔，它也提供管道连接端和流体流通通道，并阀座表面和阀门截流元件。阀体通常用来指的是带有阀盖组件和包含阀内件零部件的阀体，也称为阀体组件。
上阀盖和填料：
上阀盖位于执行机构与阀体之间，其作用为使填料函中填料在一定的温度范围内正常工作而保证密封性能，它有以下四种常见结构：
a）标准型：使用工作温度范围为：-20—250℃；
b）加长型阀盖：使用的工作温度范围：碳钢-30--427℃，不锈钢-100--650℃
c）伸冷加长型阀盖：使用的工作温度范围：不锈钢-196--100℃
d）金属波纹管密封阀盖：使用工作温度-60--150℃
填料装于上阀盖填料室内，起作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏。zui常用的填料是聚四氟乙烯和石墨。聚四氟乙烯填料，具有摩擦系数小、密封性能好和耐腐蚀性能好等优点，但耐温差，寿命较短。柔性石墨具有密封性和自润滑性好，耐腐、耐高低温、温度变化影响小的特点。但石墨填料需要较大的压紧力，因此对阀杆的摩擦力较大。
阀芯
一个经常用来指的是截流元件的术语，阀门的可移动部件，它置于流体通道中用来调节通过阀门的流量。
阀杆
直行程阀门里，连接执行机构推杆和截流元件（阀芯）的零件。
阀座
截流元件与它的配合表面相接触的区域，它实现阀门的关闭。
阀笼
阀内件的一个零件，它包容截流元件并能规定流量特性或提供座合表面。它也提供了稳定性、导向、平衡和对中性，而且有助于其它阀内件零件的组装。阀笼壁包含通常决定控制阀流量特性的开孔。
1.4.5国内常用阀门标准
标准代号 名 称
gb 国家标准
gb/t 标准
zb） 行业标准（专业标准
jb 机械行业标准（原）机械工业部标准
cva 中国阀门行业标准
1.4.6国外常用阀门标准
标准代号 名 称
iso 标准
ansi 美国国家标准
bs 英国国家标准
din 德国国家标准
nf 法国国家标准
jis 日本工业标准
asme 美国机械工程师学会标准
astm 美国材料试验协会标准
aisi 美国钢铁学会标准
api 美国石油学会标准
mss 美国阀门和管件制造厂标准化协会标准
aws 美国焊接协会标准
asi 美国规格学会标准
mil 美国军用标准
jpi 日本石油学会标准
美国FAIRCHILD减压阀主要应用领域
DELTA_伺服阀_控制器
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