帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析

在現代工業自動化中，調節閥作為控制系統的重要組成部分，扮演著調節流體、保證工藝過程穩定的關鍵角色。特別是在一些特殊工況下，氣動不銹鋼調節閥憑借其耐腐蝕、結構堅固和精確控制的性能，成為許多行業的。本文將圍繞氣動不銹鋼調節閥的選型原則與應用場景進行詳細探討，旨在為工程技術人員提供科學合理的參考。


氣動調節閥工作原理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,通常包括連接，安裝和調試氣動執行器和控制閥。氣動執行器分為單作用型和雙作用型。單作用執行機構具有復位彈簧，而雙作用執行機構則沒有。其中，如果單作用執行器丟失其原始位置或突然失效，則閥門可以自動返回原始打開/關閉狀態。

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。氣動單座調節閥閥體流道呈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。氣動單座調節閥配用電-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。氣動單座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氣動單座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。



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析結構

氣動調節閥主要由三部分組成：氣動執行器，閥體和附件。執行器由清潔的壓縮空氣驅動，并接收4-20 mA的電信號或20-100 KPa的空氣信號，以移動閥體并改變閥芯和閥座之間的流通面積以引導流量。達到調整的效果。為了提高閥的線性度并克服閥桿上的摩擦力以及介質工作條件（溫度，壓力）變化的影響，閥定位器用于匹配調節閥并根據調節信號定位閥。這樣您就可以準確定位它們。

執行器由膜片/活塞，彈簧，手輪，氣動桿，聯軸器和其他關鍵部件組成。閥體的主要組件是閥籠，閥瓣，閥座，閥桿和閥籠壓力環。其他附件，例如電磁閥，減壓閥，過濾器，電流/壓力轉換器，定位器，流量放大器

一些重要的閥是電磁閥，保持閥，快速泄壓閥，以確保設備安全運行。與其他附件一起設計時，它可確保在斷電，信號丟失或空氣丟失的情況下，調節閥可以執行快速打開（關閉）或保護功能。 （三斷自鎖保護功能），滿足過程系統安全運行的要求。

控制閥三部分保護：氣源保護，電源保護，信號源保護。

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析構造圖解



氣動調節閥定位器有哪些

根據閥門的工作模式，它可以分為線性沖程和角行程。根據信號的類型，它可以分為氣動和電動兩種。根據閥門執行機構的原理，可分為單作用型和雙作用型。另外，根據定位器本身的工作原理，可以分為各種類型，例如規格 型號 氣動控制閥以壓縮氣體為動力，氣缸為執行器，閥門定位器，轉換器帶有電磁閥，保持閥，氣罐，氣體過濾器和其他配件的驅動閥，開/關或比例調節，接收工業自動化控制系統的控制信號，調節管道介質。完成：流速，壓力，溫度，液位和其他過程參數。

閥定位器是調節閥的主要附件。它接收調節器輸出信號，并使用該輸出信號來控制氣動調節閥。激活調節閥后，閥桿的位移通過機械裝置反饋給閥。定位器的閥位狀態可以通過電信號發送到上位系統。

閥門定位器根據閥門的作用方式可分為線性沖程和角行程；根據信號類型可分為氣動和電動；根據閥門執行器原理可進行單作用和雙作用另外，我們提供各種形狀，規格和型號，可以根據定位器本身的工作原理進行劃分。



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析作用方式

氣開型（常閉型）朝著隨著膜頭的氣壓增加閥開度增加的方向移動，并且當氣壓達到輸入氣壓的上將處于全開狀態。相反，當氣壓下降時，閥沿關閉方向移動，而當空氣不進入時，閥關閉。 Gu通常將空氣打開控制閥稱為故障關閉閥。

氣關型（常開型）操作方向與氣密型相反。當氣壓升高時，閥沿關閉方向移動；當氣壓降低或不降低時，閥沿打開方向移動或打開。 Gu通常將空氣關閉控制閥稱為故障打開閥。



一、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析的基本概述

氣動不銹鋼調節閥是一種利用壓縮空氣作為驅動力，通過調節閥芯位置實現對流體流量、壓力或溫度控制的自動化裝置。其主要特點包括：

1.耐腐蝕性強：采用不銹鋼材質，適應各種腐蝕性介質，延長使用壽命。

2.響應速度快：氣動驅動響應迅速，適合動態調節要求。

3.結構堅固：堅固耐用，適應惡劣工況。

4.控制精度高：通過調節閥芯位置實現精細調節。

這些特性使得氣動不銹鋼調節閥廣泛應用于化工、冶金、水處理、石油化工、核能等行業。



二、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析的選型原則

正確的選型是確保調節閥正常運行和達到控制要求的前提。以下幾個方面是選購時應重點考慮的內容。

1.工藝參數的優秀理解

在選擇調節閥之前，多元化詳細掌握工藝流程中的相關參數，包括：

-流體性質：腐蝕性、腐蝕性強度、粘度、密度、溫度、壓力等。

-流量需求：創新流量、調節范圍。

-壓力條件：進口和出口壓力，以及可能出現的壓力變化范圍。

-介質特性：是否含固體顆粒、易結晶、易結垢等。

例如，如果處理的是強腐蝕性酸液，多元化選擇耐腐蝕的不銹鋼材料或特殊涂層；而對于含固體顆粒的介質，則需考慮過濾和密封設計。

2.閥門結構與性能匹配

氣動不銹鋼調節閥的結構多樣，包括直通式、角式、偏心式等。選擇時應依據工藝需求：

-直通式調節閥結構緊湊，適合高壓高流量場合。

-角式調節閥便于安裝和維護，適合管路彎頭位置。

-偏心調節閥具有更好的密封性能，適合高溫或腐蝕環境。

控制性能方面，應考慮閥門的流量特性（等比、等百分比、線性），以匹配控制系統的需求。

3.驅動方式與控制要求

氣動調節閥的驅動方式主要為氣動執行器，需考慮：

-執行器的類型（雙作用、單作用）

-執行力大小

-反應速度

-控制精度

在一些要求高精度調節的場合，可以配備位置反饋裝置，確保閥門開度的準確控制。

4.材料選擇與耐腐蝕性能

不銹鋼調節閥的材質多為304、316、2205等不同等級的不銹鋼。應結合介質腐蝕性和工作溫度選擇合適的材質。

以查韋斯技術（上海）有限公司的CHAVEZ系列為例，其產品廣泛采用高品質不銹鋼材質，滿足GB、API、ANSI、JIS等多項標準，確保在嚴苛工況下的穩定性與耐久性。

5.連接方式與安裝空間

常用連接方式有法蘭、螺紋、焊接等，應根據管道尺寸和現場空間條件選擇合適的連接形式。合理設計安裝位置，確保維護方便和調節閥的正常工作。

6.經濟性與維護成本

在保證工藝要求的前提下，應考慮調節閥的采購成本、運行成本和維護便利性。選擇結構簡單、易于維護的產品，能有效降低運行總成本。



三、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析的應用場景

氣動不銹鋼調節閥因的性能，適用于多種行業中的關鍵控制環節。

1.化工行業

在化學反應過程中，腐蝕性液體和氣體的流量調節尤為重要。氣動不銹鋼調節閥可以耐受強腐蝕介質，確保反應條件的穩定。例如，控制硫酸、鹽酸等強酸的流量，保證生產安全與效率。

2.水處理與污水處理

在水處理工藝中，調節水流、藥劑投加量是確保水質的重要環節。氣動不銹鋼調節閥的耐腐蝕性能使其適合投入處理酸堿液或含有雜質的水體中。

3.石油化工

油氣的輸送和精煉過程需要精確控制壓力和流量。氣動調節閥憑借響應迅速的特點，可以滿足復雜的工藝要求。

4.煤化工和氫能源

在煤氣化、氫氣處理等高溫高壓環境中，調節閥的耐高溫和耐腐蝕性非常重要。氣動不銹鋼調節閥在這些場合展現出其穩定的性能。

5.冶金與電力行業

在冶煉過程中，氣氛復雜，要求調節閥具有良好的耐熱、耐腐蝕性能。氣動調節閥可以用于控制爐料、冷卻水等介質的流量。





帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析閥體

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

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。

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

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析性能

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

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

分解圖（1）分解圖（2）



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析允許壓差

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.

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析外形結構圖



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析主要外形尺寸

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指定標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析外形結構圖



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析主要外形尺寸

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指定標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析外形結構圖



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析主要外形尺寸


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指定標準制造，如：ANSI，JIS，DIN標準。



四、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析的維護與注意事項

合理的維護策略能延長調節閥的使用壽命，保證控制的穩定。主要建議包括：

-定期檢查閥體、密封圈等關鍵部件的磨損情況。

-保持控制系統的清潔，避免雜質進入閥體。

-定期校驗執行器的響應速度和位置反饋。

-根據介質特性選擇合適的潤滑和防腐措施。

-監測閥門的開度變化，及時調整控制參數。



五、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析結語

氣動不銹鋼調節閥在工業自動化中的作用日益凸顯，其選型需要結合工藝參數、工作環境和控制需求進行科學判斷。隨著技術的不斷發展，像查韋斯技術（上海）有限公司等企業不斷引入先進材料和設計理念，為用戶提供更可靠、更高效的調節閥產品。掌握正確的選型原則，合理應用于各類工業場景，將有助于提升工藝流程的穩定性和生產效率。

在未來，氣動不銹鋼調節閥的性能還將不斷優化，適應更復雜的工況需求，為工業自動化水平的提升作出貢獻。理解其工作原理和選型技巧，是每個從事工業自動化控制的工程師和技術人員的重要基礎。



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析安裝原則


（1）將氣動控制閥安裝在離地面一定高度的位置，并在閥的上方和下方確保一定的空間以進行拆卸和維修。帶有氣動閥門定位器和手輪的調節閥應易于操作，監控和調節。

（2）調節閥應垂直安裝在水平管道的管道上方和下方，但通常應支撐在閥門下方，以確保穩定性和可靠性..在特殊情況下，如果調節閥需要水平安裝在垂直管道中，則它還必須支撐調節閥（小直徑調節閥除外）。安裝時不要在調節閥上施加額外的壓力）。

（3）控制閥的工作環境溫度必須為（-30？+60）相對濕度95％以下，相對濕度95％以下。

（4）在調節閥之前和之后，需要一個直管段，其長度大于管道直徑（10D）的10倍。這是為了確保閥門的直管段不會太短而影響流量特性。

（5）如果控制閥的口徑與過程管道的口徑不同，則必須使用減壓管進行連接。安裝小直徑控制閥時可以使用螺紋連接。閥體上的流體方向箭頭必須與流體方向匹配。

（6）安裝旁通管。目的是方便切換或手動操作，并在不停止機器的情況下檢修調節閥。

（7）在安裝調節閥之前，清除管道中的灰塵和焊渣等異物。

氣動調節閥存放安裝使用注意事項

1、本閥應存放在干燥的室內，通路兩端必須堵塞。不準堆置存放

2、長期存放的調節閥應定期檢查，清除污垢，在各運動部分及加工面上應涂以防銹油，防止生銹。

3、本閥應安裝在水平管道上，必修垂直安裝。閥桿向上。

4、氣動調節閥安裝必修按圖示箭頭所指示介質流動方向進行安裝。



帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析日常維護

如果調壓器使用石墨石棉作為填料，則應大約每三個月向填料中添加一次潤滑油，以確保調壓器靈活易用。如果發現填料壓力帽很低，則需要重新填充填料。如果發現PTFE干填料硬化，則應及時更換。巡檢時應注意氣動調節閥(如圖氣動調節閥ZJHM03)的操作，并檢查閥位指示器和調節器，并應經常檢查帶定位器的調節閥氣源，以確保輸出一致。 ，需要及時處理問題。調節閥必須保持良好狀態，而又不影響衛生和組件完整性。

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型分析常見故障及產生的原因



一、調節閥不起作用。故障現象和原因如下：

1、無信號，無氣源。 a：氣源未打開，b：氣管因氣源水而堵塞，或過濾器和減壓閥被堵塞，冬天結冰，c：壓縮機故障，d ：氣源主管泄漏。

2、有氣源，無信號。 a：調節器故障c：定位器的波紋管泄漏d：調節網損壞

3、定位器沒有氣源。 a：過濾器堵塞； b：調節器故障Ic：管道泄漏或堵塞。

4、定位器有氣源但無輸出。定位器孔口被阻塞。

5、有信號，沒有動作。 a：閥芯丟失，b：閥芯卡在接口或閥座中，c：閥桿彎曲或損壞，d：閥座和閥芯臟或臟。燒壞，e：由于長期使用，執行器彈簧的死角生銹了。

二、調節閥的操作不穩定。故障現象和原因如下：

1、氣源壓力不穩定。 a：壓縮機容量太??； b：減壓閥有故障。

2、信號壓力不穩定。 a：控制系統的時間常數（T =C）不合適； b：調節器輸出不穩定。

3氣源壓力穩定且信號壓力穩定，但調節閥操作仍不穩定。 a：定位放大器

球閥由于灰塵和磨損而無法緊密關閉，并且輸出振動，尤其是在空氣消耗增加時； b：定位放大器的噴嘴擋板不平行，擋板無法覆蓋噴嘴。 c：輸出管泄漏d：執行器剛度太小e：閥桿運動的摩擦阻力大，接觸面積堵塞。

三、控制閥振動。以下是故障的癥狀和原因：

1、調節閥在任何開口處振動。 a：支架不穩定b：附近有振動源c：閥芯和襯套嚴重磨損

2、當調節閥接近關閉位置時，它會振動。 a：調節閥較大，通常用于較小的開口； b：單座閥的流動方向與關閉方向相反。

四、調節閥運行緩慢。停滯現象及其原因如下：

1、僅當向一個方向移動時，閥桿才會減速。 a：隔膜損壞，氣動膜片執行器泄漏； b：“ O"密封泄漏到執行器

2、閥桿緩慢往復運動。 a：閥體中的粘合劑堵塞; b：PTFE填料變質并變硬或石墨石棉填料潤滑劑變干; c：填料太緊且耐磨性增加是； d：摩擦阻力大，因為閥桿不直； e：不帶定位器的氣動控制閥也會引起慢動作。

五、調節閥的泄漏增加。泄漏的原因有：

1、閥門關閉時泄漏很大。 a：閥芯磨損且內部泄漏嚴重。b：閥門調整不正確且未關閉。

2、閥無法達到關閉位置。 a：中等壓力差太大，執行器剛度低，閥門未正確關閉b：閥門中有異物。

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