气动薄膜式流量调节阀技术规范

【资料简介】

气动薄膜式流量调节阀技术规范

是由多弹簧气动薄膜执行机构和低流阻精小型调节阀阀体组成，多弹簧执行机构高度低、重量轻、装备简便。气动流量调节阀阀体流道呈S流线型，具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、维护方便等优点，可用于苛刻的工作条件。气动流量调节阀配用电-气阀门定位或气动阀门定位器，可实现对工艺管路流体介质的自动调节控制。气动流量调节阀广泛应用于精确控气体、液体、蒸汽等介质的工艺参数如压力、流量、温度、液位等参数保持在给定值气。ZJHP、ZJHM气动流量调节阀特别适用于允许泄露量小、阀前后压差不大及有一定粘度和含少量纤维介质的场合。气动调节阀是工业自动化控制中的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到生产过程的稳定性、安全性和效率。因此，在选择和使用气动调节阀时，必须明确其技术要求，以确保其能够满足生产需求。

气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的：流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。

气动薄膜式流量调节阀技术规范工作原理(图)

气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成，气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种，单作用执行器内有复位弹簧，而双作用执行器内没有复位弹簧。

其中单作用执行器，可在失去起源或突然故障时，自动归位到阀门初始所设置的开启或关闭状态。气动调节阀根据动作形式分气开型和气关型两种，即所谓的常开型和常闭型，气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。

气动调节阀的作用方式

气开型(常闭型)是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。顾通常我们称气开型调节阀为故障关闭型阀门。

气关型(常开型)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。顾通常我们称气关型调节阀为故障开启型阀门。

气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全。

举例来说，一个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时，宜选用气开阀更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却，调节阀安装在冷却水管上，用换热后的物料温度来控制冷却水量，在气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选用气关式(即FO)调节阀。

气动调节阀气开、气关如何选择？

气动调节阀的气开、气关的选择不是一个单纯的自控专业的设计选型问题，这是个涉及到两个专业，即工艺、自控俩专业之间协调的问题，更确切的说，应该是工艺专业确定的。

有经验的工艺设计人员在确定气关、气开的时候，几乎可以做到张口就有，用简单、形象、通俗的一句话来形容气开气关就是：“气来了开（无气源则关）就是气开阀，气来了关（无气源则开）就是气关阀。”

无气源可以理解为事故状态、或者停车检修状态，一般意义上，气开、气关的选择更多的是从工艺操作“安全”的角度出发去选择的，这个“安全”非常重要，要从工艺、设备、操作上通盘考虑，在事故状态能满足生产，设备，人身安全需要，其次从工艺生产的要求去考虑，当然也有特殊的情况。

气动薄膜式流量调节阀技术规范举几个例子：

1、比如蒸汽加热器（比如精塔塔釜再沸器），其加热介质为水蒸汽，一般的原则，一旦出现操作不正常，如塔压、塔釜温度过高等极其不利的情况出现，在事故状态或者不正常操作的状态下，这个调节阀应该处于关闭状态，比如仪表气源突然没了，压缩机事故、仪表空气缓冲罐压力失常等，处于关闭状态有利于切断高温水蒸汽继续进入加热器，也就是切断了热源，从而保证设备的安全，“无气源则关”，很显然，这个调节阀应该选气开阀。

拓展一下思维，塔顶的冷凝器的冷却水上水调节阀，应该是气开、气关呢？

为了保证冷凝器不处于高温下，或者说在调节阀出现失去气源的情况下，为了塔顶压力、温度正常，这个时候是不允许冷却水出现停水状况的，那么这个调节阀在事故状态下就应该是处于开启状态，恰恰和加热器的调节阀相反，道理都一样，就是为了维持这个精塔的正常、稳定操作，事故状态下不会有恶劣的影响，为了安全，这个阀“无气源则开”，很显然，这个调节阀应该选气关阀（气来了才能关嘛)

特殊的情况，加热器的蒸汽调节阀也有可能选气关，比如塔釜的物料在低温下极易结晶，一旦停止了蒸汽的加入，物料就会随着温度的下降结晶，事故状态下为了不让其堵塞管道和设备，给人们争取到处理事故的时间，此时要维持蒸汽的通入，保证设备管道不至于堵塞，此时就要选气关阀。这是特例，也是根据具体的工艺操作情况而定的。

2、再看看漩涡泵出口的旁路流量调节阀，一般而言，旁路调节流量是一种较为普遍的方式，尽管损失了一些电能，但对于漩涡泵这种小流量、高扬程的泵，这种调节方式还是较为普遍的。

这个阀的气开、气关如何选择？对泵的选型很熟悉的朋友都知道，漩涡泵是不允许出现出口阀关闭的情况的，一旦在运行过程中出现泵出口阀关死的状况，这台漩涡泵很快就会损坏，一般泵的出口有止回阀、截止阀，外加这个旁路调节阀调节流量，一旦出现泵出口截止阀阀芯卡死的意外情况，此时为保证泵的出口不至于被关死，那么这个旁路调节阀必须处于开启的状态。

再比如，一旦失去气源，这个调节阀处于关闭状态，那么和正常操作时比，泵出口的截止阀的开度未变，势必造成漩涡泵出口压力猛增，对泵也是极其不利的，那么为了漩涡泵的安全，这个阀“无气源则开”，很显然，这个调节阀应该选气关阀。

总之气开、气关的选择，应该具体情况具体分析，把握矛盾的主要方面，比如前头说的那个塔釜物料结晶的情况，此时结晶就是矛盾的主要因素了，这个选型应该不是自控专业设计人员说了算的，有经验的自控设计人员会主动询问工艺人员操作状况和过程，也就是你是怎么操作的，事故情况下有何禁忌，有何注意事项等，而有经验的工艺人员在给自控专业提交条件的时候，应该不会忘记在条件表中注明气开、气关的形式。

　　一、气动薄膜式流量调节阀技术规范的技术要求

　　1.泄漏量要求：气动调节阀的泄漏量是衡量其密封性能的重要指标。在关闭状态下，阀门应具有良好的密封性，泄漏量应控制在一定范围内，以避免介质泄漏对生产环境和产品质量造成影响。

　　2.流量特性要求：气动调节阀的流量特性是指阀门开度与流量之间的关系。理想的流量特性应使阀门在不同开度下都能保持稳定的流量，以满足生产过程的调节需求。常见的流量特性有线性、等百分比和抛物线等，应根据具体应用场景选择合适的流量特性。

　　3.调节精度要求：气动调节阀的调节精度是指阀门对设定值的响应准确程度。高精度的调节阀能够更准确地控制介质流量、压力和温度等参数，从而提高生产过程的控制精度和产品质量。

　　4.动作可靠性要求：气动调节阀的动作可靠性是指阀门在接收到控制信号后能够迅速、准确地作出响应。这要求阀门的气动执行机构具有良好的灵敏度和稳定性，以确保阀门在紧急情况下能够迅速关闭或开启，防止事故发生。

　　5.耐压性能要求：气动调节阀在工作过程中需要承受一定的压力，因此必须具有良好的耐压性能。阀门的材料和结构设计应能够承受介质压力、温度等因素的影响，确保阀门在长期使用过程中不会发生变形、泄漏等问题。

　　二、气动薄膜式流量调节阀技术规范的应用探讨

　　气动调节阀广阔应用于石油、化工、电力、冶金等行业的自动化控制系统中，用于控制各种流体介质的流量、压力和温度等参数。在实际应用中，应根据生产需求和工艺特点选择合适的气动调节阀。

　　例如，在石油化工行业中，由于介质具有腐蚀性、高温高压等特点，因此应选择耐腐蚀、耐高温高压的气动调节阀，以确保阀门在恶劣环境下能够正常工作。同时，考虑到石油化工生产过程中对流量、压力等参数的精确控制要求，应选择具有高调节精度和稳定流量特性的气动调节阀。

　　在电力行业中，气动调节阀主要用于锅炉给水系统、汽轮机控制系统等关键部位。这些部位对阀门的动作可靠性和耐压性能要求较高，因此应选择具有快速响应、高耐压性能的气动调节阀。同时，考虑到电力行业对节能减排的要求，还应选择具有节能型设计的气动调节阀，以降低能耗和减少环境污染。

　　总之，明确气动调节阀的技术要求并根据实际应用场景选择合适的阀门类型对于提高生产过程的稳定性、安全性和效率具有重要意义。

气动薄膜式流量调节阀技术规范阀体

形      式	直通单座铸造球型阀
公称通径	20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200mm
公称压力	PN16、40、64bar
法兰标准	JB/T79.1-94、792-94等
材      料	铸钢( ZG230450)、铸不锈钢（ZGICr18Ni9Ti、ZGICr18Ni12M02Ti）等
上  阀  盖	标准型：-17-230℃  散热型：230-450℃  低温型：-60--196℃  波纹管密封型：-40-350℃
阀盖形式	螺栓压紧式
填      料	V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氰乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料

气动薄膜式流量调节阀技术规范阀内组件

阀芯型式	单座柱塞型阀芯、套筒阀芯
流量特性	等百分比特性和线性特性
材      料	不锈钢（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12M02Ti、17-4PH、9Cr18、316L）、不锈钢堆司太莱合金、钛和耐腐蚀台金等。

气动薄膜式流量调节阀技术规范执行机构

型      式	ZHA/B多弹簧薄膜执行机构
型      号	ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45	ZHA/B-56
有效面积cm2	350	350	560	900	1400
行程mm	10、16	25	40	40、60	100
弹簧范围KPa	20-100（标准）、20-60、60-100、40-200、80-240
膜片材料	丁晴橡胶夹尼龙布、乙丙橡胶夹尼龙布
供气压力	140-400KPa
气源接口	RCl/4"
环境温度	-30-70℃

作用形式
气关式（B）- 失气时阀位开（FO）；气开式(K)一失气时阀位关(FC)
附件
定位器、空气过滤减压器、保位阀、行程开关、阀位传送器、手轮机构等

气动薄膜式流量调节阀技术规范性能

项        目	不带定位器	带定位器
基本误差%	±5.0	±1.0
回      差%	≤3.0	≤1.0
死      区%	≤3.0	≤0.4
始终点偏差%	气开	始点	土2.5	±1.0
终点	±5.0	±1.0
气关	始点	±5.0	±1.0
终点	土2.5	±1.0
额定行程偏差%	≤2.5
泄漏量1/h	0.01%X阀额定容量
可调范围R	30:1

气动薄膜式流量调节阀技术规范额定流量系数Kv、额定行程

公称通径DN（mm）		20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
阀座直径DN（mm）		10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
额定流量系数Kv	直线	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
额定行程L（mm）		10	16	25	40	60
配用执行机构型号		ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45

气动薄膜式流量调节阀技术规范允许压差

公称通径DN (mm)	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
阀座直径DN (mm)	10	12	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
执行机构	ZHA/B-22	ZHA/B-23	ZHA/B-34	ZHA/B-45
作用 方式	气源压力 (Kpa)	弹簧范围 (Kpa)	允许压差△(bar)
气关	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
气开	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

备注：对于波纹管密封调节阀，最大允许压差为10bar，表中数值若小于10bar则不变，若大于10bar则取l0bar.

气动薄膜式流量调节阀技术规范外形结构图

气动薄膜式流量调节阀技术规范主要外形尺寸

外形尺寸及重量     单位：mm
公祢通径	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

备注：
1、表中重量为不带附件标准数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动薄膜式流量调节阀技术规范外形结构图

气动薄膜式流量调节阀技术规范主要外形尺寸

公祢通径	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

备注：
1、  保温长度以700mm为例，表中重量为PN16数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动薄膜式流量调节阀技术规范外形结构图

气动薄膜式流量调节阀技术规范主要外形尺寸

公祢通径	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
法兰规格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

备注：
1、  表中数据位PN16数据，也可安装侧装式手轮。
2、阀门法兰及法兰端面距可按用户标准制造，如：ANSI，JIS，DIN标准。

气动薄膜式流量调节阀技术规范安装原则

(1)气动调节阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作、观察和调整方便。

(2)调节阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直， 一般要在阀下加以支撑，保证稳固可靠。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑(小口径调节阀除外)。安装时，要避免给调节阀带来附加应力)。

(3)调节阀的工作环境温度要在(-30～+ 60) 相对湿度不大于95% 95% ，相对湿度不大于95%。

(4)调节阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径(10D)，以避免阀的直管段太短而影响流量特性。

(5)调节阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致。

(6)要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作， 可在不停车情况下对调节阀进行检修。

(7)调节阀在安装前要清除管道内的异物，如污垢、焊渣等。