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帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南

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一、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南的原理
氣動調節閥的原理是利用氣源的壓力作用于氣動執行機構，通過調節氣動執行機構的開度來控制閥門的開度，從而實現對介質流量的調節。氣動執行機構通常由氣缸和活塞組成，當氣源的壓力作用于氣缸的活塞上時，活塞會產生位移，從而改變閥門的開度。通過調節氣源的壓力，可以控制氣缸的活塞位移，從而實現對閥門開度的調節。

氣動調節閥是一種利用氣動執行機構控制介質流量的閥門。它通過氣動執行機構將氣源的壓力轉化為閥門的開度，從而實現對介質流量的調節。下面將詳細介紹氣動調節閥的原理、標準、特點、種類、型號、規格和說明書。

氣動調節閥選型需要綜合考慮多個因素，以下是詳細的選型步驟和要點：ZXP型新系列氣動薄膜直通單座調節閥采用頂導向結構，配用多彈簧執行機構。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性、拆裝方便等優點。廣泛應用于控制氣體、液體、蒸汽等介質，工藝參數如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于允許泄漏量小閥前后壓差不大的工作場合。

本系列產品有調節型、調節切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。產品公稱壓力等級有PN10、16、40、64；閥體口徑范圍DN20~200。適用流體溫度由-200℃~560℃范圍內多種檔次。泄漏量標準有IV級或VI級。流量特性為線性或等百分比。多種多樣的品種規格可供選擇。

氣動帶定位器調節閥08.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南產品特點

◇　頂導向單座調節閥，結構緊湊，部件少、易維修。
◇　金屬閥芯適用多種工作場合，達IV級泄漏標準，ZXPQ型軟密封結構閥芯達VI級泄漏標準。
◇　閥體按流體力學原理設計成等截面低流阻流道，額定流量系數增大30%。
◇　可調范圍大，固有可調比為50。
◇　執行機構采用多彈簧結構，高度減少30%、重量減輕30%。
◇　ZXPV型波紋管密封型調節閥，對移動的閥桿形成的密封，堵絕流體外漏。
◇　ZXPJ型調節閥帶有保溫夾套，用于流體冷卻后易結晶、凝固造成堵塞的場合。

主要零件材料

◇　閥體、閥蓋：HT200，ZG230-450，ZG1Cr18Ni9Ti
◇　閥芯、閥座：1Cr18Ni9Ti，司太萊合金堆焊
◇　軟密封閥芯：增強聚四氟乙烯
◇　填料：聚四氟乙烯，柔性石墨
◇　波紋管：1Cr18Ni9Ti
◇　墊片：橡膠石棉板、10、1Cr18Ni9Ti、石棉纏繞墊片
◇　膜蓋：A3
◇　波紋膜片：丁晴橡膠夾增強滌綸織物
◇　彈簧：60SIMN
◇　閥桿、推桿：2Cr13、1Cr18Ni9Ti
◇　襯套：2Cr13

一、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南工藝參數

氣動帶定位器調節閥03.jpg

流量要求

（1）首先要明確所需的流量范圍。流量是選型的關鍵因素之一，它決定了調節閥的口徑大小。根據工藝過程中的流量、正常流量和最小流量來確定調節閥的流量系數（Cv 值）。流量系數 Cv 是表示調節閥流通能力的參數，它與閥門的結構、口徑等因素有關。

（2）例如，在化工生產的流體輸送過程中，如果已知流量為 100m³/h，正常流量為 60m³/h，最小流量為 10m³/h，就需要根據這些流量數據和流體的性質（如密度、粘度等）來計算所需的 Cv 值。可以通過經驗公式或專業的流量計算軟件來確定合適的 Cv 值，進而選擇合適口徑的調節閥。

壓力參數

（1）考慮閥門入口和出口的壓力。入口壓力（P1）和出口壓力（P2）的差值（ΔP = P1 - P2）對調節閥的性能有重要影響。在選型時，要注意閥門的額定壓力等級是否能夠滿足工藝要求。同時，還需要考慮壓力恢復系數（FL），它反映了閥門在節流過程中壓力恢復的能力。

（2）例如，在蒸汽系統中，入口壓力為 1.0MPa，出口壓力為 0.6MPa，那么 ΔP = 0.4MPa。不同結構的調節閥其壓力恢復系數不同，對于一些高壓力恢復的閥門（如球閥），在選型時要特別注意避免產生氣蝕等現象，因為氣蝕會損壞閥門并影響其性能。

溫度范圍

（1）確定調節閥所處的工作溫度范圍。溫度會影響閥門材料的選擇和一些部件的性能。例如，在高溫環境下，需要選擇耐高溫的材料來制作閥體、閥芯和密封件等；在低溫環境下，要考慮材料的低溫韌性，防止閥門部件變脆。

（2）如果調節閥用于熱水供應系統，溫度范圍可能在 60 - 100℃；而如果用于工業爐的燃氣調節，溫度可能高達幾甚至上千度。對于高溫應用，可能需要選擇合金鋼或陶瓷等耐高溫材料；對于低溫應用，不銹鋼或特殊的低溫合金材料可能是合適的選擇。

二、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南流體性質

氣動帶定位器調節閥13.jpg

流體類型

（1）明確流體是液體、氣體還是蒸汽。不同類型的流體其物理性質（如密度、粘度、可壓縮性等）不同，對調節閥的要求也不同。例如，液體的密度較大，在通過閥門時需要考慮閥門的阻力和流量特性；氣體是可壓縮的，其流量計算和閥門選型方法與液體有所不同；蒸汽則具有高溫高壓的特點，且在節流過程中可能會發生相變。

（2）對于液體流體，如輸送水、油等，要根據液體的粘度來選擇合適的閥門結構和流量特性曲線。對于粘度較高的液體，可能需要選擇流通能力較大的閥門或者采用特殊的閥芯設計來減小阻力。對于氣體和蒸汽，要考慮其可壓縮性，在流量計算和選型時采用相應的修正方法。

腐蝕性

（1）考慮流體的腐蝕性。如果流體具有腐蝕性，需要選擇耐腐蝕的材料來制作閥門。例如，對于酸性流體，可能需要使用不銹鋼、哈氏合金或塑料（如聚四氟乙烯）等耐腐蝕材料。同時，要注意閥門的密封部位，確保其能夠抵抗流體的腐蝕，防止泄漏。

（2）在化工行業中，經常會遇到各種腐蝕性流體，如鹽酸、硫酸等。對于含有這些腐蝕性介質的工藝流程，在選型時要仔細評估閥門材料的耐腐蝕性。可以查閱材料的腐蝕手冊或者咨詢閥門制造商，以確定的耐腐蝕材料。

含固體顆粒情況

（1）如果流體中含有固體顆粒，要考慮顆粒對閥門的磨損和堵塞問題。對于含有少量固體顆粒的流體，可以選擇具有耐磨涂層或硬質合金閥芯的調節閥；對于含有大量固體顆粒的流體，可能需要在閥門前設置過濾器，或者選擇特殊的抗堵塞閥門結構，如偏心旋轉閥或 V 型球閥。

（2）例如，在礦山的尾礦漿輸送系統中，礦漿中含有大量的固體顆粒，此時選擇具有良好抗磨損和抗堵塞性能的調節閥是非常重要的，否則閥門可能會很快被磨損或堵塞，影響正常的生產流程。

氣動帶定位器調節閥09.jpg

三、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南控制要求

控制精度

（1）根據工藝過程對控制精度的要求來選擇調節閥的類型和特性。例如，在一些精密的化工反應過程中，需要對流量或壓力進行精確控制，此時可以選擇具有線性流量特性的調節閥，并且配合高精度的控制器來實現精確的控制。

（2）線性流量特性是指閥門的相對流量與相對開度成線性關系，這種特性使得閥門在小開度和大開度時都能有較為均勻的流量變化，有利于精確控制。另外，一些先進的調節閥還具有智能控制功能，可以通過內置的傳感器和控制器實現更高精度的調節。

響應速度

（1）考慮閥門對控制信號的響應速度。在一些快速反應的工藝過程中，如自動化的生產線或緊急切斷系統，需要調節閥能夠快速響應控制信號，及時調整流量或壓力。氣動調節閥的響應速度與氣動執行機構的性能有關，包括氣缸的大小、氣源壓力和閥門的慣性等因素。

（2）例如，在緊急切斷天然氣輸送管道的應用中，要求氣動調節閥能夠在幾秒鐘內關閉，以防止天然氣泄漏。此時需要選擇具有快速響應性能的氣動執行機構，并且優化閥門的結構，減小其慣性，以滿足快速響應的要求。

四、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南閥門結構和類型

氣動帶定位器調節閥020.jpg

閥門結構特點

（1）不同結構的氣動調節閥有不同的特點。例如，單座調節閥結構簡單，泄漏量小，但在大壓差情況下可能會產生不平衡力，影響閥門的調節性能；雙座調節閥可以承受較大的壓差，因為其閥芯上下的不平衡力可以相互抵消一部分，但泄漏量相對較大。

（2）蝶閥的流通能力大，結構緊湊，適用于大口徑和低壓差的場合；球閥的密封性好，流量特性接近等百分比，適用于對流量控制精度要求較高的場合；偏心旋轉閥則具有良好的調節性能和抗堵塞能力，適用于含有固體顆粒的流體。

選型建議

根據工藝參數、流體性質和控制要求綜合考慮選擇合適的閥門結構。例如，對于流量較大、壓差較小的液體輸送系統，蝶閥可能是一個較好的選擇；對于需要精確控制流量且流體較為清潔的場合，球閥或具有線性流量特性的單座調節閥可能更合適；對于含有固體顆粒的流體，偏心旋轉閥或 V 型球閥是值得考慮的。

五、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南執行機構選型

氣動帶定位器調節閥0.jpg

輸出力要求

（1）氣動執行機構的輸出力要能夠滿足閥門在工作壓差下的開啟和關閉要求。輸出力的大小與氣動執行機構的氣缸直徑、氣源壓力等因素有關。根據閥門的口徑、工作壓差和摩擦力等因素計算所需的輸出力，然后選擇合適的氣缸直徑。

（2）例如，對于一個較大口徑的調節閥，在高工作壓差下，需要較大的力來開啟和關閉閥門。通過計算閥門的不平衡力和摩擦力，結合氣源壓力，確定所需的氣動執行機構的氣缸直徑，以確保有足夠的輸出力來驅動閥門。

行程要求

（1）確定閥門的行程要求，即閥門從全關到全開所需的位移量。氣動執行機構的行程要與閥門的行程相匹配。不同類型的閥門行程不同，例如，一般的直行程調節閥行程可能在幾毫米到幾十毫米之間，而角行程閥門（如蝶閥、球閥）的行程通常是 90° 或其他角度。

（2）根據閥門的行程選擇合適的氣動執行機構，確保其能夠準確地驅動閥門從全關到全開，并且在控制信號的作用下能夠精確地定位在所需的開度位置。

定位器9YTC.jpg

二、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南氣動調節閥的標準
氣動調節閥的標準主要包括以下幾個方面：
1. 結構標準：氣動調節閥的結構標準包括閥體、閥蓋、閥芯、閥座等部件的設計和制造要求。
2. 尺寸標準：氣動調節閥的尺寸標準包括閥門的外形尺寸、連接尺寸、螺紋尺寸等。
3. 材料標準：氣動調節閥的材料標準包括閥體、閥蓋、閥芯、閥座等部件的材料選擇和性能要求。
4. 測試標準：氣動調節閥的測試標準包括閥門的密封性能、耐壓性能、流量特性等的測試方法和要求。

三、氣動調節閥的特點
氣動調節閥具有以下幾個特點：
1. 快速響應：氣動調節閥采用氣源作為動力源，響應速度快，能夠快速調節介質流量。
2. 調節范圍廣：氣動調節閥的調節范圍廣，可以滿足不同工況下的流量調節需求。
3. 穩定性好：氣動調節閥具有較好的穩定性，能夠在不同工況下保持穩定的流量控制。
4. 可靠性高：氣動調節閥采用氣動執行機構，結構簡單，故障率低，可靠性高。
5. 適用性強：氣動調節閥適用于各種介質和工況，廣泛應用于工業生產中的流量控制。

四、氣動調節閥的種類
氣動調節閥根據結構和工作原理的不同，可以分為以下幾種類型：
1. 氣動單座調節閥：氣動單座調節閥是見的一種氣動調節閥，它通過調節閥芯的位置來控制介質流量。
2. 氣動雙座調節閥：氣動雙座調節閥采用雙座結構，通過調節閥芯和閥座之間的間隙來控制介質流量。
3. 氣動蝶閥：氣動蝶閥采用蝶板作為閥芯，通過調節蝶板的轉角來控制介質流量。
4. 氣動球閥：氣動球閥采用球體作為閥芯，通過調節球體的轉動來控制介質流量。
5. 氣動調節膜片閥：氣動調節膜片閥采用膜片作為閥芯，通過調節膜片的形狀來控制介質流量。

氣動帶定位器調節閥15.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南技術參數

公稱通徑DN（mm）20253240506580100125150200(10)(12)(15)(20)額定流量系數KV直線1.82.84.46.91117.627.54469110176275440690等百分比1.62.54.06.31016254063100160250400630
額定行程L（mm）	16	25	40	60
膜片有效面積Ae（cm2）	280	400	600	1000
信號范圍Pr(KPa)	20~100、40~200
氣源壓力Ps(MPa)	0.14~0.4
固有流量特性	直線、等百分比
固有可調比	50
允許泄漏量	硬閥座：IV級（10-4閥額定容量）軟閥座：VI級
公稱壓力PN（MPa）	1.0、1.6、4.0、6.4
工作溫度t（℃）	常溫型	-20~200、-40~240、-60~250
散熱型	-40~450、-60~450
高溫型	450~560
低溫型	-60~-100、-100~-200、-200~-250

本產品性能指標貫徹GB/T4213-92標準

氣動調節閥77.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南允許壓差

氣閉式調節閥允許壓差表單位: MPa

膜片有膠面積Ae(cm2)	280	400	600	1000
信號范圍Pr(KPa)	20-100	20-100	40-200	20-100	20-100	40-200	20-100	20-100	40-200	20-100	20-100	40-200
氣源壓力Ps(MPa)	0.14	0.14	0.25	0.14	0.14	0.25	0.14	0.14	0.25	0.14	0.14	0.25
需配附件	-	P	P	-	P	P	-	P	P	-	P	P
公稱通徑 DN （mm）及閥座直徑 d (mm)	20	10	5.35	6.40	6.40
12	3.72	6.40	6.40
15	2.33	5.55	6.40
20	1.34	3.12	4.01
25	25	0.86	2.00	2.57
32	32				0.75	1.74	2.24
40	25				1.22	2.85	3.67
32				0.75	1.74	2.24
40				0.48	1.11	1.48
50	32				0.75	1.74	2.24
40				0.48	1.11	1.48
50				0.31	0.71	0.91
65	65							0.27	0.63	0.81
80	50							0.46	1.07	1.38
65							0.27	0.63	0.81
70							0.18	0.42	0.52
100	65							0.27	0.63	0.81
70							0.18	0.42	0.52
100							0.11	0.26	0.34
125	125										0.12	0.29	0.37
150	100										0.19	0.44	0.57
125										0.12	0.29	0.37
150										0.09	0.20	0.25
200	125										0.12	0.29	0.37
150										0.09	0.20	0.25
200										0.05	0.11	0.14

*P:閥門定位器
**對于ZXPV型單座紋管密封調節閥,允許壓差為1.0MPa，表中數據若數值小于1.0MPa則不變，若數值MPa，則取值1.0MPa。

氣開式調節閥允許壓差表單位: MPa

膜片有膠面積Ae(cm2)	280	400	600	1000
信號范圍Pr(KPa)	20-100	20-100	20-100	20-100	20-100	20-100	20-100	20-100
氣源壓力Ps(MPa)	0.14	0.25	0.14	0.25	0.14	0.25	0.14	0.25
需配附件	-	P	-	P	-	P	-	P
公稱通徑 DN （mm）及閥座直徑 d (mm)	20	10	5.35	6.40
12	3.72	6.40
15	2.33	5.55
20	1.34	3.12
25	25	0.86	2.00
32	32			0.75	1.74
40	25			1.22	2.85
32			0.75	1.74
40			0.48	1.11
50	32			0.75	1.74
40			0.48	1.11
50			0.31	0.71
65	65					0.27	0.63
80	50					0.46	1.07
65					0.27	0.63
70					0.18	0.42
100	65					0.27	0.63
70					0.18	0.42
100					0.11	0.26
125	125							0.12	0.28
150	100							0.19	0.44
125							0.12	0.26
150							0.09	0.20
200	125							0.12	0.28
150							0.09	0.20
200							0.05	0.11

*P:閥門定位器

**對于ZXPV型單座紋管密封調節閥,允許壓差為1.0MPa，表中數據若數值小于1.0MPa則不變，若數值MPa，則取值1.0MPa。

氣動調節閥14.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南外形尺寸及重量
標準型、散熱形、高溫型外形尺寸表單位：MM

公稱通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
	282	308	394	494
L	PN16，40	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480	600
PN64	230	230	260	260	300	340	380	430	500	550	650
H1	PN16	53	58	70	75	83	93	100	110	125	143	170
PN40	53	58	70	75	83	93	100	118	135	150	188
PN64	65	70	78	85	90	103	108	125	148	173	208
H	標準型	PN16	429	438	474	476	502	622	646	687	835	889	981
PN40	429	438	474	476	502	622	646	695	845	896	1000
PN64	456	468	511	525	535	663	673	705	868	958	1260
散熱高溫型	570	570	610	610	630	730	810	820	960	1090	1180

散熱高溫型高度（H）為PN16的數值
**夾套型高度H1及H均增加15%

氣動帶定位器調節閥021.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南波紋管密封型外形尺寸單位：MM

公稱通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
ФA	282	308	394	494
L	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480	600
H1	53	58	70	75	83	93	100	110	125	143	170
H標準型	446.5	453.5	490	542	537.5	617.5	667	675	735	907.5	900

公稱通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
ФA	282	308	394	494
L	PN16, PN40	150	160	180	200	230	290	310	350	400	480	600
PN64	230	230	260	260	300	340	380	430	500	550	650
H1	PN16, PN40	52.5	5705	70	75	8205	92.5	100	117.5	135	150	187.5
PN64	65	70	7705	85	900	102.5	107.5	125	147.5	172.5	207.5
H2	-60~-100℃	500	500	500	500	500	600	600	600	700	700	700
-100~-200℃	700	700	700	700	700	800	800	800	900	900	900
-200~-250℃	900	900	900	900	900	1000	1000	1000	1100	1100	1100
H	-60~ -100 (℃)	PN16, PN40	810	810	832	832	832	1026	1026	1024	1200	1198	1198
PN64	810	810	832	832	832	1026	1026	1024	1200	1198	1198
-100~ -200 (℃)	PN16, PN40	1010	1010	1032	1032	1032	1226	1226	1124	1400	1398	1398
PN64	1010	1010	1032	1032	1032	1226	1226	1124	1400	1398	1398
-200~ -250 (℃)	PN16, PN40	1210	1210	1032	1232	1232	1426	1426	1424	1600	1598	1598
PN64	1210	1210	1032	1232	1232	1426	1426	1424	1600	1598	1598
ФD3	260	260	285	305	340	370	405	460	525	590	700
ФD4	290	290	315	335	370	400	435	490	555	630	740
螺栓孔N(個)-D(直徑)	8-14	8-14	8-14	8-16	8-16	10-16	10-16	12-18	14-18	16-18	18-18

調節閥重量表單位:KG

公稱通徑	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
標準型	PN16	16	17	19	21	23	35	48	57	64	70	900
PN40	16	17	19	21	23	35	48	60	67	74	95
PN64	20	21	25	30	33	44	71	91	100	115	145
散熱高溫型	17	18	20	22	25	36	51	60	67	74	95
波紋管型	20	21	25	30	33	48	71	91	102	115	145
低溫型	20	21	23	26	28	42	58	69	77	84	108

*本表中散熱高溫型的重量以PN16為依據,低溫型以PN40為依據

電動自力式4.jpg

帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南連接標準

法蘭標準鑄鐵法蘭按GB4216.5-84
鑄鋼法蘭按GB9113-88 JB/T79-94
法蘭密封面型式:PN10 、PN16為凸面;PN40 PN64為凹凸面,閥體為凹面.
薄膜執行機構氣信號接口:內螺紋M16×1.5
夾套保溫型夾套載熱體接口:對焊φ18×4
*閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶指定的標準制造.
如:ANSI JIS JPI等標準.

五、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南氣動調節閥的型號和規格
氣動調節閥的型號和規格根據不同的廠家和應用需求而定，常見的型號和規格包括閥門的口徑、壓力等級、連接方式、材料等。例如，一款氣動調節閥的型號為DZ45F，口徑為DN50，壓力等級為PN16，連接方式為法蘭連接，材料為不銹鋼。

氣動調節閥0.jpg

六、帶智能定位器氣動薄膜式調節閥選型指南氣動調節閥的說明書
氣動調節閥的說明書是對閥門的性能、結構、安裝、使用、維護等方面進行詳細說明的文檔。說明書通常包括以下內容：
1. 產品介紹：包括閥門的型號、規格、材料等基本信息。
2. 結構和工作原理：介紹閥門的結構和工作原理，包括閥體、閥蓋、閥芯、閥座等部件的構造和工作原理。
3. 安裝和調試：介紹閥門的安裝和調試方法，包括安裝位置、連接方式、氣源接口等。
4. 使用和維護：介紹閥門的使用和維護方法，包括操作注意事項、維護周期、維護內容等。
5. 技術參數：包括閥門的口徑、壓力等級、流量特性、密封性能等技術參數。
6. 附件和選型：介紹閥門的附件和選型方法，包括執行機構、定位器、配管等。
7. 安全注意事項：介紹閥門的安全注意事項，包括操作安全、維護安全等。

綜上所述，氣動調節閥是一種利用氣動執行機構控制介質流量的閥門。它具有快速響應、調節范圍廣、穩定性好、可靠性高和適用性強等特點。根據不同的結構和工作原理，氣動調節閥可以分為氣動單座調節閥、氣動雙座調節閥、氣動蝶閥、氣動球閥和氣動調節膜片閥等不同種類。氣動調節閥的型號和規格根據不同的廠家和應用需求而定，常見的型號和規格包括閥門的口徑、壓力等級、連接方式、材料等。氣動調節閥的說明書是對閥門的性能、結構、安裝、使用、維護等方面進行詳細說明的文檔，包括產品介紹、結構和工作原理、安裝和調試、使用和維護、技術參數、附件和選型、安全注意事項等內容。

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