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精小型气动调节阀
 
精小型气动调节阀

一、 概 述

     ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀,具有外形小、体轻、精确和高效等特点,是八十年代符合IEC标准的新一代调节阀产品。它是我厂在综合了国内成熟的设计技术、丰富的制造经验以及国外的先进结构之基础上,而开发成功的新产品,其基本性能、技术参数和外形安装尺寸与CV3000型调节阀完全相同。
       气动薄膜调节阀是生产过程自动控制系统的执行器中用量最大和最重要的产品之一,而ZJHP系列精小型气动单座调节阀和ZJHM系列精小型气动套筒调节阀,又是用户选用量最大、使用面最广的通用产品,它广泛用于一般流体介质的工艺过程控制。
       除了具备气动仪表的共同优点外,ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀还具有可靠的动作特性、精确的流量特性和宽大的可调范围。同时,稳定的操作、甚小的阀座泄漏更是本产品突出的特点。因此,本产品将以上述的独特优点,在各工业部门的广泛应用中取得高质量的控制效果。

二、工作原理、结构

      ZJHP系列精小型气单座调节阀(相当于CV3000的HLS型小口径单座调节阀和HTS型单座调节阀),是由ZHA(B)型气动多弹簧薄膜执行机构和VJP型低流阻直通单座阀组成,见图1(a)。
      ZJHM系列精小型套筒调节阀(相当于CV3000的HCB型茏式双座调节阀),是由ZHA(B)型气动多弹簧薄膜执行机构和VJM型低流阻套筒阀组成,见图1(b)。
     外来的气动压力信号输入膜室后,此压力作用在膜,片上产生推力,此推力压缩弹簧组,并使推杆移动而带动阀杆使阀芯开(关),直至推力与弹簧组被压缩后的反力平衡而稳定在行程的某个位噩上为止。依照上述原理可知,阀芯位移与输入压力信号具有一定的比例关系。

精小型气动调节阀

ZH型气动多弹簧膜执行机构(相当于CV3000的HA多弹簧式薄膜执行机构)按作用方式可分为正作用式和反作用式两种。当信号压力增加时,推杆往伸出膜室的方向移动的执行机构为正作用式,其型号为ZItA见图1(d):当信号压力增加时,推杆往退出膜室的方向移动的执行机构为反作用式,其型号为ZHB,见图1(C)。
     ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀按照开关方式的不同,可分为气关式和气开式两种。气关式是由正作用执行机构和阀构成。当输入压力信号由下限值改变为上限值时,阀从全开到全关。气开式是由反作用执行机构和阀构成,当输入压力信号由下限值改变为上限值时,阀从全关到全开。
     气动多弹簧薄膜执行机构,具有高度低、重量轻、装校简便和输出力大等特点。它由膜片、压缩弹簧、托盘、推杆、支架、轴套和膜盖等零件构成。膜片为较深的盆形,有效面积变化小,并采用优质橡胶,在 -40℃至+85℃温度下使用,动作可靠。压缩弹簧采用多根组合的形式,以减小高度。推杆的导向表面采用精细加工,通过提高硬度和降低粗糙度,以达到减小回差和增加密封性的效果。反作用式执行机构采用0型密封圈型式,与推杆、轴套配合,其结构简单,密封可靠,通过正确的设计和精确的加工,本机构省去了压缩弹簧的调节机构,可一次装成,减少了调整的麻烦。推杆与阀杆的连接则采用开缝螺母,使装卸十分灵活。
      低流阻直通单座阀和套筒阀结构简单紧凑,并具有相当大的流量系数。本阀采用了直通单座无底盖顶导向结构的阀体型式,它具有体积小、重量轻、流道流畅、精确高效的特点。阀体和配管的连接型式采用凸面和凹面法兰,适应不同的公称压力。阀盖分普通型和高温型两种形式,用于不同的工作温度。单座阀阀芯型式为上导向柱塞型。套筒阀芯为圆柱型,由套筒的内圆导向,套筒经精密加工开出了一定特性的窗孔。它们均具有精确的流量特性,符合IEC标准规定的斜率偏差考核要求。标准型填料为聚四氟乙烯成型填料,根据现场使用要求还可选用柔性石墨等特种填料。

三、主要零件材料

阀体和阀盖:HT20-40、ZG25、ZG1Cr18Ni9、以Cr18Ni12Mo2Ti
阀内件:1Cr18Ni9(需要特殊材料或硬化处理,可与本厂商洽)
填料:聚四氟乙烯,柔性石墨,石棉编织填料
膜片:丁晴橡胶夹增强涤纶织物
压缩弹簧:60Si2Mo
膜盖: A3
衬套:石墨复合材料
垫片:橡胶石棉板, 10、1Cr18Ni9石棉缠绕垫片

四、规格与技术参数

4.1 ZJHP系列和ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀的规格与技术参数
     ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀的规格与技术参数见表1所示。
4.2 ZH型气动多弹簧薄膜执行机构规格与技术参数
     ZH型气动多弹簧薄膜执行机构规格与技术参数见表2所示。

精小型气动调节阀

ZJHP/ZJHM系列气动薄膜调节阀的规格和技术参数

型 号

ZJHP系列气f砌单座调节阀             ZJHM系列气动套筒调节阀

相对应CV3000的型号

HLS小口径单座调节阀

HLS/HTS单座调节阀           HCB笼式双座调节阀

--

公称
通径
(mm)

DN

20

25

40

50

65

80

100

150

200

250

300

内部阀
座直径(dn)

10

12

15

20

15

20

25

25

32

40

32

40

50

40

50

65

50

65

80

65

80

100

100

125

150

690

1000

1600

额定流
量系数
(C)

高精度流量
特性阀芯

1.8

2.8

4.4

6.9

4

8

110

10

17

24

17

24

44

24

44

68

44

68

99

68

99

175

175

275

360

630

900

1440

高容量流量
特性阀芯

1.6

2.5

4

6.3

30

50

85

125

200

420

630

900

1440

额定行程 (mm)

10

16

25

40

60

100

薄膜有效面积cm2

265

550

950

流量
特性

高精度流量
特性阀芯

线性特性等百分比特性

高容量流量
特性阀芯

固有可调比

50:1

公称压力 MPa

1.6、4.0、6.4

工作温度℃

常温型:-20-200、-40-250、-60-450

环境温度℃

-30-+70

气源压力 MPa

0.14、0.25、0.4

弹簧范围 KPa

基本型 20-100(40-200)、80-240、(20-60、60-100)

气路接头尺寸

内螺纹 M10×1

精小型气动调节阀

       

型 号

ZHA-2
ZttB-2

ZHA-3
ZHB-3

ZttA-4
ZIIB-4

对应 CV3000
型 号

HA2D
HA2R

HAJD
HAJR

HA4D
HA4R

额定行程

16

25

40

60

100

L

125

113

123

101

145

111

197

143

252

172

H

334

407

459

612

φd

56

65

80

90

L

22

36

30

35

K

M8×1

M12×1.25

M14×1.5

M18×1.5

φB

267

350

470

C

281

363

520

膜片有效
面积Cm2

265

550

950

气室最大
容量Cm2

1100

3800

3400

10000

弹簧范围 KPa

20-100或80-240

零 件
材 料

膜盖:碳钢
薄膜:夹尼龙布丁睛橡胶
推杆:不锈钢
支架:铸铁 HT20-40

供气压力

140、-400KP

气源接管

M10×l

环境温度

-30-+70℃

重 量k

15

25

35

说明:尺寸 L是供气压力为零:正作用执行机构的L是左面一个数字,反作用执行机构是右面一个数字。

五、主要技术性能指标及检验

5.1主要技术性有指标
主要技术性能指标见表 3所示。

5.2检验

    本产品出厂时除对表3中的第1至第4项性能进行检验外,还应按照GB4213-84中规定的,对始终点偏差、额定行程偏差、密封性、耐压强度和外观进行测试和检验,合格后方可出厂。以上9项出厂试验的检测方法,应按照GB4213-84中规定的相应试验方法进行。

精小型气动调节阀

主要技术性能指标

序号

技术性能

不带定位器

带定位器

1

基本误差

≤±5%

≤±1%

2

回 差

≤3%

≤1%

3

死 区

≤3%

≤0.45

4

泄漏量

单座:≤10%阀额定容量 套筒:≤10%阀额定容量

5

额定流量系数

≤±10%

6

固定流量特性

斜率±30%

六、外形尺寸及法兰连接尺寸

6.1外形尺寸

ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀的外形尺寸见表4所示。

                  ZJHP/ZJHM系列精小型气动薄膜调节阀外形尺寸

DN

L

H

Hl

φB

国内老产品 L

PN6 PN16

PN40

PN64

普通

高温

PN6

PN16

PN40

PN64

20

184

196

106

398

548

40

267

181

194

206

25

184

197

210

450

560

40

185

200

210

40

222

235

251

500

665

70

220

235

245

50

254

267

286

500

670

80

250

255

265

65

276

292

311

630

800

88

350

275

285

295

80

298

317

337

635

810

98

305

305

320

100

352

368

394

660

860

113

350

355

370

150

451

473

508

785

1020

170

450

460

475

200

543

568

650

1090

1740

220

470

250

730

730

775

300

850

850

900

                    

6.2法兰连接尺寸

     本产品的法兰连接尺寸符合国家标准GB9113-9119-89的规定。此连接尺寸与老产品采用的JB78-59《铸铁法兰》、JB79-59《铸钢法兰》中的连接尺寸基本一致,可以套用,在安装时并不影响与老产品的互换。

精小型气动调节阀

ZJHP系列气动单座调节阀允许压差表

开关
方式

执行机构
型 号

弹簧范围
KPa

气源压力
MPa

定位器

公称通径(阀座直径)(mm)

20

25

32

10

12

15

10

15

20

25



ZHA-2

20-100
20-100
80-100

0.14
0.25
0.4

有或无

6.4
6.4
6.4

6.19
6.4
6.4

3.96
6.4
6.4

2.23
6.4
6.4

3.96
6.4
6.4

2.23
6.4
6.4

0.633
6.4
6.4

0.38
1.9
5.7

ZHA-3

20-100
20-100
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无



ZHA-2

20-100
40-200
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

4.64
6.4
6.4

3.09
6.4
6.4

1.98
5.94
6.4

1.11
3.34
6.4

1.98
5.94
6.4

1.11 
3.34
6.4

0.38
1.9
2.7

0.27
1.2
1.4l

ZHB-3

20-100
40-200
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

 

开关
方式

执行机构
型 号

弹簧范围
KPa

气源
压力
MPa

定位器

公称通径(阀座直径 )mm

40

50

65

80

100

150

100

125

150



ZHA-2

20-100
20-100
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

0.27
1.4
4.1

0.16
 0.78
2.1

ZHA-3

20-100
20-100
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

0.48
2.42
4.0

0.28
1.4
4.0

0.17 
0.88
2.65

0.12
0.62
1.87

0.07
0.35
1.05

0.04
0.22
0.67

0.03
0.14
0.41



ZHB-2

20-100
40-200
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

0.16
0.53
1-11

ZHB-3

20-100
40-200
80-240

0.14
0.25
0.4

有或无

0.48
2.10
3.4

0.28
1.91
1.95

0.17
0.51
1.23

0.12
0.22
0.87

0.07
0.28
0.49

 0.04
0.18
 0.31

0.03
0.14
0.19

说明:本表以标准规格执行机构为计算基础,如最大工作压差超出表列范围,可向厂方提出,采取适当的解决办法。本表以阀关闭位置为计算基础,因此其他位置会有更大的允许压差。

精小型气动调节阀

ZJHM系列气动套筒调节阀允许压差

开关
方式

执行机构
型 号

弹簧范围
KPa

气源压力
MPa

定位器

公称通径 mm

25

40

50

65

80

100

150

200

ZHA-2

20-100
20-100
40-200

0.14
0.25
0.4

有或无

1.2
6.4
6.4

0.9
4.0
4.2

0.77
3.8
4.0

ZHA-3

20-100
20-100
40-200

0.14
0.25
0.4

有或无

1.17
4.0
4.0

0.97
4.0
4.0

0.74
3.7
4.0

0.52
2.7
4.0

ZHA-4

20-100
20-100
40-200

0.14
0.25
0.4

有或无

0.74
3.7
4.0

ZHB-2

20-100
80-240

0.14
0.28

有或无

ZHB-3

20-100
80-240

0.14
0.28

有或无

1-17
4.0 

0.97
4.0 

0.74
4.0 

0.52
3.67

ZHB-4

20-100
80-240

0.14
0.28

有或无

0.74
4.0 

说明:本表以标准规格执行机构为计算基础。如最大工作压差超出表列范围,可向厂方提出,采取适当的解决方法。

7.3流量特性

       本产品主要有两种固有流量特性可供选择:直线特性和等百分比特性。通过精心的设计和制造,保证了产品精确的流量特性,它符合于IEC标准用斜率法考核的要求,以促进在使用中取得高质量的控制效果。
       本产品的流量特性按照可调比R50设计而成。与流量特性按照可调比R30设计的产品相比,扩大了用单阀实现的苋负荷变动控制的可能性,并且也更加适合于大多数阀以及在系统压降比较小的控制系统上使用。

流量特性的有关数据见表7表示。

理想的固有流量固有数据数(R:50)

开 度%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

流量系
数 %

直线特性

2

11.8

21.6

31.4

41.2

51

60.8

70.6

80.4

90.2

100

等百分比特性

2

2.96

4.37

6.47

9.56

14.1

20.9

30.9

45.7

67.6

100

八、型号及编制说明

     本产品型号由两部分组成,中间联以短划。第一部分包括四位代号,表示本产品大类以及组成的执行机构和阀的类型:第二部分包括三位代号,分别表示产品的主要技术参数和开关方式。

精小型气动调节阀

   

表 8

阀类型

单座

套筒

代 号

P

M

表 9

公称压力 MPa

0.6

1.6

4.0

6.4

代 号

6

16

40

64

表 10

开关方式

气关式

气开式

代 号

B

K

表 11

工作温度℃

-20-200(铸铁)

-40-450(铸钢)

-40-250(铸钢、铸不锈钢)

-60-450(铸不锈钢)

代 号

G

示例1:ZJHP-16B

表示ZJ系列精小型气动单座调节阀,公称压力为1.6MPa,作用方式为气关式,-20-200℃或-40-250℃(视阀体材质为铸铁、铸钢或铸不锈钢而定)。

示例2:ZJHM-64KG

表示ZJ系列精小型气动套筒调节阀,公称压力为6.4MPa,作用方式为气开式,-40-450℃或-60-450℃(视阀体材质为铸钢或铸不锈钢而定)。

九、调节阀的安装

调节阀安装不符合要求会造成工作不正常或出现故障,反之,若安装得当,不仅能保证正常使用,还可延长阀的寿命、减少维修工作量和获得良好的系统控制性能。

9.1安装调节阀总体上应考虑以下方面:

(1)安全:安装过程中人员和设备的安全。
(2)控制性能:配管系统的压力损失应与计算调节参数时所考虑的压力损失一致,以保证所需的流量特性。进出口应尽量保证足够的直管段。
(3)安装位置:应有足够的空间便于操作人员操作(包括旁路操作)以及保证调节阀和附件的就地拆卸与维修的可能性。
(4)调节阀组:一般在工艺过程配管中均安装切断阀和旁路阀,与调节阀配成阀组以适应设备连续操作的需要。维修调节阀时,要用切断阀隔离,用旁路阀调节。图3中推荐四种调节阀组布置方式。在图3的方式(b)中,调节阀可安装在虚线位置。

9.2实地安装:

安装人员首先应认识到调节阀是一种精密的仪表设备,不准碰撞跌摔,以免损坏。具体注意以下几点:
(1)阀最好正立垂直安装在管道上,阀自重较大和有震动场合应加支承架。
(2)阀体要避免前后配管或设备的法兰严重不同轴而受到过大的应力。
(3)在初次开工前和停工检修后应先冲洗配管系统后装调节阀,或在阀前安装滤网。
(4)务必按照阀体上流动方向的箭头安装调节阀。

精小型气动调节阀
      

十、调节阀的维修

10.1阀的清洗
检修从工艺管线上拆卸下来的阀,必须按它上面所有被工艺介质浸渍过的零部件清洗干净,以免某些有腐蚀性或其它伤害作用的流体对人和设备造成损失。同时清除零部件外露表面的锈蚀。

10.2阀的拆卸

在检查阀体零部件以决定修理和更换时,首先要把执行机构和阀完全卸开。在拆卸时必保护好经过精密加工的零件,如阀芯、阀座、推杆、轴套等以及其加工面,防止损坏。拆卸阀座时,就该使用专用工具。

10.3主要零件的检修

阀芯的节流表面以及阀芯和阀座的密封面如有小的锈斑和磨损,简可用一般机械加式中磨研的方法来修理。如果磨损严重,则必须更换新阀芯。
阀杆的密封表面损坏只能更换新的阀杆,不能修复。
推杆的导向和密封表面若损坏,对反作用执行机构必须更换新件,而对于正作用执行机构尚可作适当修理。
在检修压缩弹簧时,如发现裂纹等影响强度的缺陷,则必须用新的替换。

10.4易损件的更换

本调节阀的易损件主要是:填料、0形密封固、垫片和膜片等零件。
每次检修时,经拆卸的填料、0形圈和垫片一律换新件。膜片拆下后需要检查是否有预示。

可能发生破裂纹、老化和磨损的痕迹,再根据具体情况决定更换与否。膜片一般在使用 2-3年后必须更换。

10.5安装和调试

安装时,在零部件的定位部位、导向部位和螺纹连接部位宜涂加适当的润滑油脂,以利于下次检修时拆卸。应特别注意的是,要保证整机中推杆、阀芯部件和阀座的同轴度。

安装和调试完毕后,必须按标准中规定的产品出厂试验项目进行测试,测试合格后方可安装使用。

十一、保管

调节阀应贮藏在环境温度为5-40℃、相对湿度不大于90%的室内,空气中不应含有腐蚀调节阀的有害成份。

十二、订货须知

在订货时,应写明:
(1)型号:
(2)公称通径×阀座叵径:
(3)公称压力:
(4)阀体及阀内件材料:
(5)流量特性:
(6)执行机构型号、供气压力:
(7)阀作用型式(气开式还是气关式):
(8)附件:
(9)特殊要求:
(10)介质名称:
(11)正常流量和要求最大流量:
(12)介质压力,最大流量和最小流量时的进口压力和出口压力:
(13)介质温度和比重:
(14)介质粘度,是否含有悬浊液。

如能提供详细的有关工艺数据及自控资料将会使您订到更为正确的满意的产品。

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