1、KOSO 培訓教材WELCOME 課程大綱 2007 2007年新員工產品知識培訓計劃年新員工產品知識培訓計劃培訓內容培訓內容日期日期擔當者擔當者控制閥基礎知識1）自動化基礎知識07/8/6 （13：0016：30）張小兵2）控制閥的基本參數3）控制閥的基本分類KOSO控制閥型式和結構1）上閥蓋型式2）閥內件型式3）流量特性3）500T、500F、500A系列07/8/7（13：0016：30）郁總4）500G/D/M系列07/8/8（13：0016：30）張小兵5）200系列6）300系列7）600系列8）700系列9）400系列10）執行機構型號和結構07/8/9（13：0016：30）謝

2、永剛11）附件及氣路圖控制閥的材料1)材料選定一般考慮的因素07/8/10 （13：0016：30）張小兵2)閥體材料3)閥內件材料4)墊圈和填料材料自動化基礎知識觀察觀察思考思考搬動閥門搬動閥門自動化基礎知識控制精度低控制精度低思考決定于人的經驗思考決定于人的經驗人工搬動閥門人工搬動閥門不能滿足自動化控制的需求不能滿足自動化控制的需求勞動強度大勞動強度大自動化基礎知識1.2.3.測量元件與變送器測量元件與變送器 4. 控制器控制器5. 控制閥控制閥 6.對象對象自動化系統標識oF-流量 C-控制 FC流量控制oL-物位 I-顯示 LI-液位指示oP-壓力 T-變送 TC溫度控制oT-溫度自動

3、化基礎知識全貌圖比值控制比值控制自動化基礎知識o被調參數Y（被控變量） 液位、壓力、溫度、流量工業生產自動化特點o在工業設備在工業設備,裝置及管道上配置一些自動化裝置裝置及管道上配置一些自動化裝置,代替操作工人的部分直接勞動代替操作工人的部分直接勞動,使生產在不同程度上自動的進行使生產在不同程度上自動的進行,這種部分的或全部的用自動化裝置來管理生這種部分的或全部的用自動化裝置來管理生產過程的方法稱為過程自動化產過程的方法稱為過程自動化.o加快生產速度加快生產速度,降低生產成本降低生產成本,提高產品質量與產量提高產品質量與產量o減輕勞動強度減輕勞動強度,改善勞動條件改善勞動條件o能夠保證生產安全

4、能夠保證生產安全,防止事故發生或擴大防止事故發生或擴大,達到延長設備使用壽命達到延長設備使用壽命,提高設備利提高設備利用率用率,保障人身安全的目的保障人身安全的目的o生產過程自動化的實現生產過程自動化的實現,能根本改變勞動方式能根本改變勞動方式,提高操作者專業技術水平提高操作者專業技術水平,以適以適應當代信息技術革命和信息產業革命的需要應當代信息技術革命和信息產業革命的需要隨著現場傳感器及控制系統的不斷發展隨著現場傳感器及控制系統的不斷發展,調節閥本身的性能已是決調節閥本身的性能已是決定過程控制實現的關鍵定過程控制實現的關鍵控制閥基礎知識 控制閥控制閥-CONTROL VALVEIEC（國際電

5、工委員會）定義（國際電工委員會）定義:控制閥由執行機構和閥體兩部分組成控制閥由執行機構和閥體兩部分組成其中執行機構是控制閥的控制裝置其中執行機構是控制閥的控制裝置,它按信號的大小產生相應的推力它按信號的大小產生相應的推力使推桿產生相應的位移使推桿產生相應的位移,從而帶動閥芯動作從而帶動閥芯動作;閥體部件是控制閥的調節閥體部件是控制閥的調節部分部分,它直接與介質接觸它直接與介質接觸,由閥芯的動作由閥芯的動作,改變調節閥節流面積改變調節閥節流面積,達到調達到調節目的節目的控制閥基礎知識控制閥控制閥-CONTROL VALVE控制閥是執行器中的一大類產品控制閥是執行器中的一大類產品,執行器執行器-在

6、工業生產過程在工業生產過程自動控制系統中自動控制系統中,以調節儀表或其他控制裝置的信號為輸入信以調節儀表或其他控制裝置的信號為輸入信號號,按一定調節規律調節被控對象輸入量的裝置按一定調節規律調節被控對象輸入量的裝置,它包括控制它包括控制閥閥,執行機構執行機構,電磁閥和各種不同功能的附件電磁閥和各種不同功能的附件(閥門定位器閥門定位器,伺服伺服放大器放大器,位置發信器位置發信器,保位閥保位閥)等產品等產品.控制閥的應用最為廣泛普遍控制閥的應用最為廣泛普遍,所以現在也有直接稱為執行器所以現在也有直接稱為執行器控制閥基礎知識控制閥控制閥-CONTROL VALVE控制閥是構成自動化系統不可缺少的重要

7、部分控制閥是構成自動化系統不可缺少的重要部分,它接受控制器的輸出信號它接受控制器的輸出信號,直接控制能量或物料直接控制能量或物料達到控制溫度達到控制溫度,壓力壓力,流量流量,液位等工藝參數的目的液位等工藝參數的目的控制閥基礎知控制閥在自動化中的重要性控制閥在自動化中的重要性A.安裝在生產現場安裝在生產現場,常年與介質接觸常年與介質接觸,工作在高溫工作在高溫,高壓高壓,深冷深冷,強腐蝕強腐蝕,易磨損易磨損, 易堵易堵,易漏的惡劣條件易漏的惡劣條件B.是控制系統中最薄弱的環節是控制系統中最薄弱的環節,由于選擇不當或維護不善常常使整個自動化由于選擇不當或維護不善常常使整個自動化系統不能可靠工作系統不

8、能可靠工作,嚴重時會引起裝置停車嚴重時會引起裝置停車,工廠停產工廠停產C.與生產工藝密切相關與生產工藝密切相關,它直接影響生產過程中的物料平衡與能量平衡它直接影響生產過程中的物料平衡與能量平衡控制閥基礎知識控制閥基本構成控制閥基本構成執行機構執行機構-動力裝置動力裝置附件附件實現自動化要求的各種性能實現自動化要求的各種性能閥體閥體節流部件節流部件控制閥基礎知識控制閥基本參數控制閥基本參數一一.公稱通徑公稱通徑DN502”二二.公稱壓力公稱壓力PN1.6ANSI 150JIS10K控制閥基礎知識公稱通徑公稱通徑(mm)6，10，15，20，25，（，（32），），40，50，（，（65），），8

9、0，100，（，（125）150，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800900，1000，1200，1400，1600，1800，2000公稱壓力公稱壓力(MPa)0.1，0.4，1，1.6，2.5，4，6.4，10，16，25，32，40，160，250GB/T 4213-92（中國國家標準）（中國國家標準）控制閥基礎知識公稱通徑公稱通徑(英寸）英寸）1/2，3/4，1，11/2，2，21/2，3，31/2，4，5，6，8，10，1214，18，20，24，26，28，30，32，34，36，38，40，48ANSI B16.34-1996(美國國家標

10、準）美國國家標準）控制閥基礎知識ANSI B16.34-2003(美國國家標準）美國國家標準）公稱壓力公稱壓力控制閥基礎知識控制閥基本分類控制閥基本分類按用途按用途開關型開關型調節型調節型按行程按行程直行程直行程角行程角行程按閥門結構按閥門結構單單/雙座調節閥雙座調節閥 閘閥閘閥套筒調節閥套筒調節閥 截止閥截止閥三通調節閥三通調節閥 止回閥止回閥隔膜閥隔膜閥 安全閥安全閥蝶閥蝶閥球閥球閥 旋塞閥旋塞閥偏心旋轉閥偏心旋轉閥自力式控制閥自力式控制閥控制閥基礎知識控制閥基本分類控制閥基本分類 按壓力按壓力 真空閥真空閥PN0 MPa 低壓閥低壓閥PN1.6 MPa 中壓閥中壓閥PN1.610 MPa

11、 高壓閥高壓閥PN10 32 MPa 超高壓閥超高壓閥PN 32 MPa按溫度按溫度高溫閥高溫閥450 中溫閥中溫閥200 450 常溫閥常溫閥-20 200 低溫閥低溫閥0 -60 深冷閥深冷閥-60 -196 閥門結構閥蓋型式 標準型標準型(-5230 ) 散熱片型散熱片型(230 以上、以上、-5-45 ） 加長型加長型（-5-45 ）閥蓋類型 加長型加長型（-45-196 ）流體壓力密流體壓力密封型封型波紋管密封型閥蓋適用于強毒性波紋管密封型閥蓋適用于強毒性,易揮發易揮發,易滲透易滲透,或貴重流體或貴重流體閥蓋型式冷箱內冷箱內 冷箱內冷箱內（內抽式結構）（內抽式結構）直行程調節閥的閥芯

12、型式套筒導向型調節閥套筒型式閥蓋角行程調節閥的閥芯型式角行程調節閥動作示意圖閥內件o閥內件與流體接觸的可拆卸的閥內零件包括閥芯、閥座、閥桿導向、襯套、套筒；填料函部件的填料壓蓋、彈簧、套環、填料底環等；不包括的零件：填料、上閥蓋、下閥蓋及其連接用密封墊片閥內件o閥芯形式閥內件閥內件閥內件閥芯與流量特性o不同的閥芯形狀決定不同的流量特性o蝶閥、球閥、隔膜閥、偏心旋轉閥固有特性不能修改o套筒閥、柱塞閥、v形開口閥，可修改閥芯形狀改變流量特性閥芯與流量特性改變閥特性的幾個方法：o由設計閥芯實現o由定位器修正o由非線性執行機構實現o由控制系統實現o由專用儀表修正流量特性流量特性固有流量特性固有流量特性

13、(壓差不變壓差不變)工作流量特性工作流量特性(壓差變化壓差變化)流量特性直線流量特性直線流量特性等百分比流量特性等百分比流量特性快開流量特性快開流量特性流量特性流量特性o理想流量特性 在壓差不變的條件下，流過閥門的相對流量與相對開度的關系)(maxLlFQQ相對行程相對流量LlQQmax可調比可調比理想可調比（閥門壓差不變）理想可調比（閥門壓差不變）控制閥所能控制的最大流量與最小流量之比控制閥所能控制的最大流量與最小流量之比minmaxminmaxKvKvQQR流量特性流量特性o直線流量特性o相對流量與相對開度成直線關系，即單位行程引起的流量變化是常數oR=30,l/L=0時Q/Qmax=3.

14、3%l/L=1時Q/Qmax=100%LlRRQQKLldQQd) 1(11maxmax流量特性流量特性22.7-13/13*100%=74.6%61.3-51.7/51.7*100%=18.5%90.4-80.6/80.6*100%=12.1%流量特性流量特性o等百分比流量特性單位行程變化引起相對流量變化與該點的相對流量成正比，即放大系數是變化的，但是相對流量的變化是常數。)1(maxmaxmaxLlRQQQQKLldQQd流量特性流量特性6.58-4.67/4.67*100%=40%25.6-18.3/18.3*100%=40%71.2-50.8/50.8*100%=40%流量特性流量特性

15、o快開流量特性o相對行程變化引起相對流量的變化與該點相對流量成反比其作用與等百分比相反，有效行程為1/4 *D2121) 1(11max)max(maxLlRRQQQQKLldQQd流量特性流量特性o工作流量特性工作流量特性流量特性流量特性oS值在串聯系統中閥門壓差與系統總壓差之比系統全開PPS安裝流量特性安裝流量特性流量特性流量特性流量特性流量特性o實際 R與s值大小有關，s越小，R也減小SRPPRKvKvQQR系統全開實際minmaxminmax流量系數理論o流量系數是控制閥的重要參數，它表示通過流體的能力，是選擇控制閥口徑的重要依據。oC-稱為流量系數，它與閥芯和閥座的結構、閥前閥后的壓

16、差、流體性質等因素有關。oKv-溫度（5-40）的水,在100kPa壓差下，1小時流過閥的立方米數oCv-溫度(40-60F)的水,在1Psi壓差下，1分鐘流過閥的美加法侖數oCv=1.167Kv工作流量特性的選擇工作流量特性的選擇o固有流量特性的選擇固有流量特性的選擇其他其他o由于缺乏某些條件，按表選擇有困難時由于缺乏某些條件，按表選擇有困難時o1，若閥流量特性對系統影響很小時，則可任意選擇，若閥流量特性對系統影響很小時，則可任意選擇o2，若，若S值很小或設計依據不足，閥口徑選擇偏大時，值很小或設計依據不足，閥口徑選擇偏大時，應選擇等百分比特性應選擇等百分比特性 液位控制系統液位控制系統 控

17、制閥壓力降控制閥壓力降最佳固有特性最佳固有特性 恒定恒定P P 線性線性P P隨負荷增加而減少，最大負荷時的隨負荷增加而減少，最大負荷時的P20%P20%的最小的最小負荷時的負荷時的P P 線性線性P P隨負荷增加而減少，最大負荷時的隨負荷增加而減少，最大負荷時的P20%P20%的最小的最小負荷時的負荷時的P P 等百分比等百分比P P隨負荷增加而增加，最大負荷時的隨負荷增加而增加，最大負荷時的P200%P200%P200%的最的最小負荷時的小負荷時的P P 快開快開壓力控制系統壓力控制系統o液體控制過程液體控制過程 %o氣體控制過程，容積小，管道距離小于氣體控制過程，容積小，管道距離小于10

18、ft， %o氣體控制過程，容積大，能吸收干擾的系統氣體控制過程，容積大，能吸收干擾的系統 直線直線或距離變送器大于或距離變送器大于100ft或負荷增加或負荷增加P減小，最大負荷的減小，最大負荷的P20%的的，最小負荷的，最小負荷的P o氣體控制過程，容積大負荷增加氣體控制過程，容積大負荷增加P減小，減小，最大負荷的最大負荷的P20%的最小負荷的的最小負荷的P ， % 流量控制系統流量控制系統 到到控制器的控制器的 流量測量信號流量測量信號 控制閥與流量測控制閥與流量測量元件的位置關量元件的位置關系系 最佳固有特性最佳固有特性 寬范圍的流寬范圍的流 量設定點量設定點小范圍的流量，小范圍的流量，閥門的負荷增大閥門的負荷增大時時 P P的變化很的變化很大大與流量成正比與流量成正比 串聯串聯 線性線性 等百分比等百分比 旁路旁路（1） 線性線性 等百分比等百分比與流量的平方與流量的平方成正比成正比