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氣動薄膜式流量調節閥技術規范

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氣動薄膜式流量調節閥技術規范

是由多彈簧氣動薄膜執行機構和低流阻精小型調節閥閥體組成，多彈簧執行機構高度低、重量輕、裝備簡便。氣動流量調節閥閥體流道呈S流線型，具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、維護方便等優點，可用于苛刻的工作條件。氣動流量調節閥配用電-氣閥門定位或氣動閥門定位器，可實現對工藝管路流體介質的自動調節控制。氣動流量調節閥廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值氣。ZJHP、ZJHM氣動流量調節閥特別適用于允許泄露量小、閥前后壓差不大及有一定粘度和含少量纖維介質的場合。氣動調節閥是工業自動化控制中的重要組成部分，其性能的好壞直接關系到生產過程的穩定性、安全性和效率。因此，在選擇和使用氣動調節閥時，必須明確其技術要求，以確保其能夠滿足生產需求。

氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執行器，并借助于電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門，實現開關量或比例式調節，接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的：流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動調節閥的特點就是控制簡單，反應快速，且本質安全，不需另外再采取防爆措施。

氣動帶定位器調節閥09.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范工作原理(圖)

氣動調節閥通常由氣動執行機構和調節閥連接安裝調試組成，氣動執行機構可分為單作用式和雙作用式兩種，單作用執行器內有復位彈簧，而雙作用執行器內沒有復位彈簧。

其中單作用執行器，可在失去起源或突然故障時，自動歸位到閥門初始所設置的開啟或關閉狀態。氣動調節閥根據動作形式分氣開型和氣關型兩種，即所謂的常開型和常閉型，氣動調節閥的氣開或氣關，通常是通過執行機構的正反作用和閥態結構的不同組裝方式實現。

氣動調節閥的作用方式

氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上，閥門處于全開狀態。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關閉方向動作，在沒有輸入空氣時，閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節閥為故障關閉型閥門。

氣關型(常開型)動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時，閥門向關閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節閥為故障開啟型閥門。

氣開氣關的選擇是根據工藝生產的安全角度出發來考慮。當氣源切斷時，調節閥是處于關閉位置安全還是開啟位置安全。

電動自力式12.jpg

舉例來說，一個加熱爐的燃燒控制，調節閥安裝在燃料氣管道上，根據爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦氣源停止供給，閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開，會使加熱過量發生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備，熱物料在換熱器內與冷卻水進行熱交換被冷卻，調節閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時，調節閥應處于開啟位置更安全些，宜選用氣關式(即FO)調節閥。

氣動調節閥氣開、氣關如何選擇？

氣動調節閥的氣開、氣關的選擇不是一個單純的自控專業的設計選型問題，這是個涉及到兩個專業，即工藝、自控倆專業之間協調的問題，更確切的說，應該是工藝專業確定的。

有經驗的工藝設計人員在確定氣關、氣開的時候，幾乎可以做到張口就有，用簡單、形象、通俗的一句話來形容氣開氣關就是：“氣來了開（無氣源則關）就是氣開閥，氣來了關（無氣源則開）就是氣關閥。"

無氣源可以理解為事故狀態、或者停車檢修狀態，一般意義上，氣開、氣關的選擇更多的是從工藝操作“安全"的角度出發去選擇的，這個“安全"非常重要，要從工藝、設備、操作上通盤考慮，在事故狀態能滿足生產，設備，人身安全需要，其次從工藝生產的要求去考慮，當然也有特殊的情況。

調節閥1.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范舉幾個例子：

1、比如蒸汽加熱器（比如精塔塔釜再沸器），其加熱介質為水蒸汽，一般的原則，一旦出現操作不正常，如塔壓、塔釜溫度過高等極其不利的情況出現，在事故狀態或者不正常操作的狀態下，這個調節閥應該處于關閉狀態，比如儀表氣源突然沒了，壓縮機事故、儀表空氣緩沖罐壓力失常等，處于關閉狀態有利于切斷高溫水蒸汽繼續進入加熱器，也就是切斷了熱源，從而保證設備的安全，“無氣源則關"，很顯然，這個調節閥應該選氣開閥。

拓展一下思維，塔頂的冷凝器的冷卻水上水調節閥，應該是氣開、氣關呢？

為了保證冷凝器不處于高溫下，或者說在調節閥出現失去氣源的情況下，為了塔頂壓力、溫度正常，這個時候是不允許冷卻水出現停水狀況的，那么這個調節閥在事故狀態下就應該是處于開啟狀態，恰恰和加熱器的調節閥相反，道理都一樣，就是為了維持這個精塔的正常、穩定操作，事故狀態下不會有惡劣的影響，為了安全，這個閥“無氣源則開"，很顯然，這個調節閥應該選氣關閥（氣來了才能關嘛)

特殊的情況，加熱器的蒸汽調節閥也有可能選氣關，比如塔釜的物料在低溫下極易結晶，一旦停止了蒸汽的加入，物料就會隨著溫度的下降結晶，事故狀態下為了不讓其堵塞管道和設備，給人們爭取到處理事故的時間，此時要維持蒸汽的通入，保證設備管道不至于堵塞，此時就要選氣關閥。這是特例，也是根據具體的工藝操作情況而定的。

2、再看看漩渦泵出口的旁路流量調節閥，一般而言，旁路調節流量是一種較為普遍的方式，盡管損失了一些電能，但對于漩渦泵這種小流量、高揚程的泵，這種調節方式還是較為普遍的。

這個閥的氣開、氣關如何選擇？對泵的選型很熟悉的朋友都知道，漩渦泵是不允許出現出口閥關閉的情況的，一旦在運行過程中出現泵出口閥關死的狀況，這臺漩渦泵很快就會損壞，一般泵的出口有止回閥、截止閥，外加這個旁路調節閥調節流量，一旦出現泵出口截止閥閥芯卡死的意外情況，此時為保證泵的出口不至于被關死，那么這個旁路調節閥必須處于開啟的狀態。

再比如，一旦失去氣源，這個調節閥處于關閉狀態，那么和正常操作時比，泵出口的截止閥的開度未變，勢必造成漩渦泵出口壓力猛增，對泵也是極其不利的，那么為了漩渦泵的安全，這個閥“無氣源則開"，很顯然，這個調節閥應該選氣關閥。

總之氣開、氣關的選擇，應該具體情況具體分析，把握矛盾的主要方面，比如前頭說的那個塔釜物料結晶的情況，此時結晶就是矛盾的主要因素了，這個選型應該不是自控專業設計人員說了算的，有經驗的自控設計人員會主動詢問工藝人員操作狀況和過程，也就是你是怎么操作的，事故情況下有何禁忌，有何注意事項等，而有經驗的工藝人員在給自控專業提交條件的時候，應該不會忘記在條件表中注明氣開、氣關的形式。

電動自力式003.jpg

　　一、氣動薄膜式流量調節閥技術規范的技術要求

　　1.泄漏量要求：氣動調節閥的泄漏量是衡量其密封性能的重要指標。在關閉狀態下，閥門應具有良好的密封性，泄漏量應控制在一定范圍內，以避免介質泄漏對生產環境和產品質量造成影響。

　　2.流量特性要求：氣動調節閥的流量特性是指閥門開度與流量之間的關系。理想的流量特性應使閥門在不同開度下都能保持穩定的流量，以滿足生產過程的調節需求。常見的流量特性有線性、等百分比和拋物線等，應根據具體應用場景選擇合適的流量特性。

　　3.調節精度要求：氣動調節閥的調節精度是指閥門對設定值的響應準確程度。高精度的調節閥能夠更準確地控制介質流量、壓力和溫度等參數，從而提高生產過程的控制精度和產品質量。

　　4.動作可靠性要求：氣動調節閥的動作可靠性是指閥門在接收到控制信號后能夠迅速、準確地作出響應。這要求閥門的氣動執行機構具有良好的靈敏度和穩定性，以確保閥門在緊急情況下能夠迅速關閉或開啟，防止事故發生。

　　5.耐壓性能要求：氣動調節閥在工作過程中需要承受一定的壓力，因此必須具有良好的耐壓性能。閥門的材料和結構設計應能夠承受介質壓力、溫度等因素的影響，確保閥門在長期使用過程中不會發生變形、泄漏等問題。

定位器7YTC.jpg

　　二、氣動薄膜式流量調節閥技術規范的應用探討

　　氣動調節閥廣闊應用于石油、化工、電力、冶金等行業的自動化控制系統中，用于控制各種流體介質的流量、壓力和溫度等參數。在實際應用中，應根據生產需求和工藝特點選擇合適的氣動調節閥。

　　例如，在石油化工行業中，由于介質具有腐蝕性、高溫高壓等特點，因此應選擇耐腐蝕、耐高溫高壓的氣動調節閥，以確保閥門在惡劣環境下能夠正常工作。同時，考慮到石油化工生產過程中對流量、壓力等參數的精確控制要求，應選擇具有高調節精度和穩定流量特性的氣動調節閥。

　　在電力行業中，氣動調節閥主要用于鍋爐給水系統、汽輪機控制系統等關鍵部位。這些部位對閥門的動作可靠性和耐壓性能要求較高，因此應選擇具有快速響應、高耐壓性能的氣動調節閥。同時，考慮到電力行業對節能減排的要求，還應選擇具有節能型設計的氣動調節閥，以降低能耗和減少環境污染。

　　總之，明確氣動調節閥的技術要求并根據實際應用場景選擇合適的閥門類型對于提高生產過程的穩定性、安全性和效率具有重要意義。

電動自力式03.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范閥體

形式	直通單座鑄造球型閥
公稱通徑	20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200mm
公稱壓力	PN16、40、64bar
法蘭標準	JB/T79.1-94、792-94等
材料	鑄鋼( ZG230450)、鑄不銹鋼（ZGICr18Ni9Ti、ZGICr18Ni12M02Ti）等
上閥蓋	標準型：-17-230℃ 散熱型：230-450℃ 低溫型：-60--196℃ 波紋管密封型：-40-350℃
閥蓋形式	螺栓壓緊式
填料	V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氰乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料

氣動薄膜式流量調節閥技術規范閥內組件

閥芯型式	單座柱塞型閥芯、套筒閥芯
流量特性	等百分比特性和線性特性
材料	不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12M02Ti、17-4PH、9Cr18、316L）、不銹鋼堆司太萊合金、鈦和耐腐蝕臺金等。

氣動薄膜式流量調節閥技術規范執行機構

型式	ZHA/B多彈簧薄膜執行機構
型號	ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45	ZHA/B-56
有效面積cm2	350	350	560	900	1400
行程mm	10、16	25	40	40、60	100
彈簧范圍KPa	20-100（標準）、20-60、60-100、40-200、80-240
膜片材料	丁晴橡膠夾尼龍布、乙丙橡膠夾尼龍布
供氣壓力	140-400KPa
氣源接口	RCl/4"
環境溫度	-30-70℃

作用形式
氣關式（B）- 失氣時閥位開（FO）；氣開式(K)一失氣時閥位關(FC)
附件
定位器、空氣過濾減壓器、保位閥、行程開關、閥位傳送器、手輪機構等

氣動薄膜式流量調節閥技術規范性能

項目	不帶定位器	帶定位器
基本誤差%	±5.0	±1.0
回差%	≤3.0	≤1.0
死區%	≤3.0	≤0.4
始終點偏差%	氣開	始點	土2.5	±1.0
終點	±5.0	±1.0
氣關	始點	±5.0	±1.0
終點	土2.5	±1.0
額定行程偏差%	≤2.5
泄漏量1/h	0.01%X閥額定容量
可調范圍R	30:1

氣動薄膜式流量調節閥技術規范額定流量系數Kv、額定行程

公稱通徑DN（mm）		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
閥座直徑DN（mm）		10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
額定流量系數Kv	直線	1.8	2.8	4.4	6.9	11	17.6	27.5	44	69	110	176	275	440	690
等百分比	1.6	2.5	4.0	6.3	10	16	25	40	63	100	160	250	400	630
額定行程L（mm）		10	16	25	40	60
配用執行機構型號		ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45

氣動薄膜式流量調節閥技術規范允許壓差

氣動帶定位器調節閥2.jpg

公稱通徑DN (mm)	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
閥座直徑DN (mm)	10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
執行機構	ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45
作用方式	氣源壓力 (Kpa)	彈簧范圍 (Kpa)	允許壓差△(bar)
氣關	140	20~100	64	61.9	39.6	22.3	21.4	8.7	5.6	3.5	3.4	2.2	1.4	1.5	1	0.6
250	20~100	64	64	64	64	64	56.8	36.4	23	22.1	14.3	9.1	9.5	6.6	3.7
400	40-200	64	64	64	64	64	64	50.4	31.8	30.6	19.8	2.6	13.2	9.2	5.2
氣開	140	20~100	44.6	30.9	19.8	11.6	7	4.4	2.8	1.8	11.7	1.1	0.7	0.7	0.5	0.3
250	40-200	64	64	59.4	33.4	21.4	13.1	8.1	5.3	5.1	3.3	2.1	2.2	1.5	0.9
400	80-240	64	64	64	64	49.9	30.5	19.5	12.5	11.8	7.8	5	5.1	3.6	2.1

備注：對于波紋管密封調節閥，最大允許壓差為10bar，表中數值若小于10bar則不變，若大于10bar則取l0bar.

氣動薄膜式流量調節閥技術規范外形結構圖

氣動帶定位器調節閥07.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范主要外形尺寸

外形尺寸及重量單位：mm
公禰通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
L	PN16/40	181	184	220	222	254	276	298	352	410	451	600
PN64	206	210	251	251	286	311	337	394	457	508	650
A		285	285	285	285	285	360	360	360	470	470	470
H1	PN16/40	128	128	152	152	160	205	205	208	273	330	364
PN64	140	140	160	160	180	210	210	220	290	340	370
H2		298	298	298	298	298	380	380	380	510	510	510
H3	PN16/40	208	208	224	228	228	334	334	342	408	453	482
PN64	220	220	240	240	240	350	350	360	420	470	500
H4		238	238	402	402	405	627	628	635	698	702	728
H5	PN16/40	53	58	68	73	80	90	98	108	123	140	168
PN64	63	68	75	83	88	100	105	125	148	170	203
C		220	220	220	220	220	270	270	270	320	320	320
H6		180	180	180	180	180	236	236	236	310	310	310
重量 (kg)	PN16/40	21	22	24	32	38	62	67	83	132	160	245
PN64	24	25	30	42	52	78	82	102	170	190	285

備注：
1、表中重量為不帶附件標準數據，也可安裝側裝式手輪。
2、閥門法蘭及法蘭端面距可按用戶標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。

氣動薄膜式流量調節閥技術規范外形結構圖

電動自力式11.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范主要外形尺寸

公禰通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
L	PN16/40	181	184	220	222	254	276	298	352	410	451	600
PN64	206	210	251	251	286	311	337	394	457	508	650
A		285	285	285	285	285	360	360	360	470	470	470
H1		700	700	700	700	700	700	700	700	700	700	700
H2		298	298	298	298	298	380	380	380	510	510	510
H3		88	88	88	88	88	94	94	94	110	110	110
H5	PN16/40	53	58	68	73	80	90	98	108	123	140	168
PN64	63	68	75	83	88	100	105	125	148	170	203
D1	PN16/40	230	230	250	270	305	342	375	430	490	556	665
PN64	270	270	305	342	375	430	490	556	665	665	765
D2	PN16/40	310	310	335	335	390	430	465	502	585	660	770
PN64	355	355	390	430	465	520	585	600	770	770	890
h		15	15	15	15	15	18	18	18	20	20	20
n-d	PN16/40	8-12	8-12	8-12	8-14	8-14	10-14	10-14	12-16	14-16	16-16	18-16
PN64	8-14	8-14	8-14	10-14	10-14	12-16	14-16	16-16	18-16	18-16	18-16
Y		45	45	60	65	75	90	104	135	165	195	245
C		220	220	220	220	220	270	270	270	320	320	320
H6		180	180	180	180	180	236	236	236	310	310	310
重量	（kg）	40	48	52	60	68	90	105	143	210	282	315

備注：
1、保溫長度以700mm為例，表中重量為PN16數據，也可安裝側裝式手輪。
2、閥門法蘭及法蘭端面距可按用戶標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。

氣動薄膜式流量調節閥技術規范外形結構圖

電動自力式4.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范主要外形尺寸

公禰通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
L	181	184	220	222	254	276	298	352	410	451	600
A	285	285	285	285	285	360	360	360	470	470	470
H1	152	152	177	177	183	221	221	230	315	355	385
H2	298	298	298	298	298	380	380	380	510	510	510
H3	220	220	240	240	240	350	350	360	420	470	500
H5	75	81	89	95	109	121	133	146	160	180	210
L1	101	101	108	108	108	123	123	123	140	140	140
L2	126	126	126	130	141	156	170	180	200	220	265
C	220	220	220	220	220	270	270	270	320	320	320
H6	180	180	180	180	180	236	236	236	310	310	310
法蘭規格DN	40	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
重量（kg）	26	27	35	44	56	84	88	109	185	202	305

備注：
1、表中數據位PN16數據，也可安裝側裝式手輪。
2、閥門法蘭及法蘭端面距可按用戶標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。

氣動帶定位器調節閥019.jpg

氣動薄膜式流量調節閥技術規范安裝原則

(1)氣動調節閥安裝位置，距地面要求有一定的高度，閥的上下要留有一定空間，以便進行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節閥，必須保證操作、觀察和調整方便。

(2)調節閥應安裝在水平管道上，并上下與管道垂直，一般要在閥下加以支撐，保證穩固可靠。對于特殊場合下，需要調節閥水平安裝在豎直的管道上時，也應將調節閥進行支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時，要避免給調節閥帶來附加應力)。

(3)調節閥的工作環境溫度要在(-30～+ 60) 相對濕度不大于95% 95% ，相對濕度不大于95%。

(4)調節閥前后位置應有直管段，長度不小于10倍的管道直徑(10D)，以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

(5)調節閥的口徑與工藝管道不相同時，應采用異徑管連接。在小口徑調節閥安裝時，可用螺紋連接。閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。

(6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作，可在不停車情況下對調節閥進行檢修。

(7)調節閥在安裝前要清除管道內的異物，如污垢、焊渣等。

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氣動薄膜式流量調節閥技術規范

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