给水调节阀的选型设计

给水调节阀的选型设计

【摘 要】主要介绍了给水调节阀在火力发电中的作用及重要性，调节阀的结构、功能，调节阀的类型选择，Kv 值的计算，Kv 值的选择，阀内件的材料和结构的选择，执行器的推力、转矩计算。

【关键词】给水调节阀；阀内件；Kv 值

0 概述

通过设计“神木化工”自备电厂机组，给水调节阀的设计，加深了对调节阀的认识，体会到了调节阀的重要性，在现代流程工业的自动控制系统中，调节阀起着十分重要的作用，工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要靠某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“手脚”。在调节器（DCS ）的低能量级和执行流动控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用。

调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。在“神木化工给水调节阀项目”中也不例外，所有的调节控制回路中都是使用调节阀进行流量、液位、压力、温度控制。控制效果的好坏，调节阀工作寿命的长短，主要取决于调节阀的选型是否合理。合理的选型不但可实现优化控制、提高生产效率；还可延长阀门的使用周期，降低维护费用及生产成本。

1 调节阀的结构及功能

要正确使用调节阀，尤其是选择调节阀，必须首先弄清楚调节阀的结构及使用功能，做到有的方矢，方能选好所需的调节阀。

1.1 调节阀的结构

什么是调节阀？国际电工委员会IEC 对调节阀做了定义：“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件，它包括一个阀体部件，内部有一个改变过程流体流率的组件，阀体部件又与一个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号。”可见，调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成，即：调节阀=执行机构+阀体部件。

1.2 调节阀的功能

调节阀的主要功能有：调节功能、克服压差功能、耐温功能、耐压功能、切断功能、耐蚀功能等。

1.2.1 调节功能

顾名思义，调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在5个方面：

1.2.1.1 流量特性

流量特性是反映调节阀的开度于流量的变化关系，以适应系统的特性要求，如对流量调节系统反应速度快需对数特性；对温度调节系统反应速度慢，需线性流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。

1.2.1.2 可调范围R

可调范围反映调节阀可控制的流量范围，用R=Qmax：Qmin 之比表示，R 越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好，通常阀的R=30。

1.2.1.3 小开度工作性能

有些阀受到结构的限制，小开度工作性能差，产生启跳、振荡，R 变得很小（即Qmin 很大），如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，既可满

给水调节阀的选型设计

【摘 要】主要介绍了给水调节阀在火力发电中的作用及重要性，调节阀的结构、功能，调节阀的类型选择，Kv 值的计算，Kv 值的选择，阀内件的材料和结构的选择，执行器的推力、转矩计算。

【关键词】给水调节阀；阀内件；Kv 值

0 概述

通过设计“神木化工”自备电厂机组，给水调节阀的设计，加深了对调节阀的认识，体会到了调节阀的重要性，在现代流程工业的自动控制系统中，调节阀起着十分重要的作用，工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要靠某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“手脚”。在调节器（DCS ）的低能量级和执行流动控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用。

调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。在“神木化工给水调节阀项目”中也不例外，所有的调节控制回路中都是使用调节阀进行流量、液位、压力、温度控制。控制效果的好坏，调节阀工作寿命的长短，主要取决于调节阀的选型是否合理。合理的选型不但可实现优化控制、提高生产效率；还可延长阀门的使用周期，降低维护费用及生产成本。

1 调节阀的结构及功能

要正确使用调节阀，尤其是选择调节阀，必须首先弄清楚调节阀的结构及使用功能，做到有的方矢，方能选好所需的调节阀。

1.1 调节阀的结构

什么是调节阀？国际电工委员会IEC 对调节阀做了定义：“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件，它包括一个阀体部件，内部有一个改变过程流体流率的组件，阀体部件又与一个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号。”可见，调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成，即：调节阀=执行机构+阀体部件。

1.2 调节阀的功能

调节阀的主要功能有：调节功能、克服压差功能、耐温功能、耐压功能、切断功能、耐蚀功能等。

1.2.1 调节功能

顾名思义，调节阀的首要功能就是调节，其主要表现在5个方面：

1.2.1.1 流量特性

流量特性是反映调节阀的开度于流量的变化关系，以适应系统的特性要求，如对流量调节系统反应速度快需对数特性；对温度调节系统反应速度慢，需线性流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。

1.2.1.2 可调范围R

可调范围反映调节阀可控制的流量范围，用R=Qmax：Qmin 之比表示，R 越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好，通常阀的R=30。

1.2.1.3 小开度工作性能

有些阀受到结构的限制，小开度工作性能差，产生启跳、振荡，R 变得很小（即Qmin 很大），如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，既可满