费希尔控制阀的结构与维护,,,第一章 与阀门使用有关的基本知识 Tony.Huang,,,1-1 控制阀的常用压力等级 控制阀的压力－温度等级是 表示阀体承受工作压力的指标 特定材质的阀体 在不同温度条件下所能承受的压力不同1巴(bar)=1工程大气压=1kgf/cm2 1巴(bar)=100帕(Pa)=10N/cm2=0.1MPa,,,阀门耐压能力表述根据国际标准化组织（ISO）发布的标准，压力等级与公称压力之间的关系为 CL 150 ： PN 20 CL 900 ： PN 150 CL 300 ： PN 50 CL 1500 ： PN 260 CL 600 ： PN 110 CL 2500 ： PN 420,,,1-2 控制阀的流量特性 控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0－100％的范围内与对应的流经控制阀的 流量之间的关系。
压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性 在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性 控制阀的流量特性有三种 线性流量特性 等百分比流量特性 快开流量特性,,,1-3 线性流量特性的特点 阀门行程与阀门流量的变化成正比 等百分比流量特性的特点 相等的行程增量产生相等百分比的流量的变化 （例如：阀塞行程变化10％流量相应变化10％） 快开流量特性的特点 较小的阀门行程可获得较大的流量变化 阀门开度增大一定程度时（如40％－60％），流量增量趋减 阀门开度接近最大时（如80％－100％），流量增量趋于零不同的阀笼形状决定了阀门的不同流量特性(EZ,GL型除外),,,1-4 （阀座）泄漏量 在一定压差，温度的条件下阀门全关时介质流过阀门的流量 泄漏量是衡量阀门内漏的指标 关闭等级 ANS II－－VI,,,,,,,1-5 气蚀与闪蒸 据伯奴利方程，管道内流体的流速提高压力就会下降。
管道节流处流体速度大幅度提高压力急剧下降 如果液体流经管道节流处的压力低于汽化压力（PV）将产生汽蚀或闪蒸 现象 气蚀与闪蒸是由于管道节流引起的如果液体流过管道节流处，压力恢复后P2仍低于汽化压力（PV）（此时流体内仍有气泡）这种现象称为闪蒸如果液体流过管道节流处，压力恢复后P2高于汽化压力（PV）（此时流体内气泡破裂）这种现象称为气蚀 闪蒸 气蚀,,,闪蒸最严重的破坏发生在流速最高处即阀塞阀座处冲蚀是闪蒸破坏的直观表现 气蚀发生时，气泡破裂释放的能量使阀塞阀座甚至附近管道损坏，并伴发噪声 气蚀与闪蒸是致使阀门损坏的重要原因！ 人为应素也会使阀门因气蚀/闪蒸遭受不应有的损坏！,,,第二章 费希尔控制阀的基本结构,,,2－1 控制阀的分类 按控制阀的结构分类 笼式阀 单座阀 双座阀 三通阀 角阀 球阀 碟阀,,,,按控制阀的控制方式分类 电动控制阀 气动控制阀 液动控制阀 自力式控制阀,,,按控制阀的动作方式分类 直行程控制阀 角行程控制阀,,2－2 费希尔笼式阀的基本结构与特点 2－2－1 E 系列控制阀 E系列控制阀的基本型号 ED ET ES EZ E系列控制阀的特点 a. 结构简单 b. 易于维护 （顶装式结构使得维修更方便，便于维修） c. 使用寿命长 （阀笼导向可保证阀塞在全行程内的对中性， 避免或减少振动） d. 流通能力强 e. 阀内件互换性强 （可较容易地改变流量特性及流通能力，减少备件储备）,,E 系列控制阀主要零件阀芯 ,阀杆,阀座,阀笼(支架),垫片,填料等,，,,,ED 型控制阀 特 点： a.平衡型阀塞 b.阀笼导向，阀内件配合精密，阀门运行平稳 c.需较小执行器（推力） d.适于温度较高工况（可达427C） e.关闭性能一般（标准为ANSI II级） f.主要阀内件：平衡式阀塞， 石墨阀塞环(可有多级环），阀笼， 金属阀座等,,,ET 型控制阀 特 点： a.平衡型阀塞 b.阀笼导向，阀内件配合精，阀门密运行平稳 c.需较小执行器 d.适用工况温度较ED型低（204C） e.关闭性能好（可达ANSI V 级） f.主要阀内件：平衡式阀塞，聚酯类阀塞环，阀笼，组合式软阀座(标 准结构)或金属阀座等 g.标准阀笼，阀塞，金属阀座与ED相同（可互换） h.标准结构：２件式阀塞环＋软阀座,,ES 型控制阀 特 点： a.非平衡型阀塞 b. 阀笼导向，阀内件配合精，阀门密运行平稳 c.需较大执行器（推力） d.适用工况温度较ED，ET型高（高达538C） e.关闭性能好（可达ANSI VI级） f.主要阀内件：非平衡式阀塞，阀笼，金属阀座 或组合式软阀座 g.标准阀座，阀笼与ED，ET相同（可互换）,,EZ 型控制阀 特 点： 销钉 a.非平衡型阀塞 b.无阀笼阀柱导向 c.需较大执行器（推力） d.适用工况温度与ED型相同（高达427C） e.关闭性能好（可达ANSI VI级） f.主要阀内件：非平衡式阀塞，导向套/保持架，金属阀座/组合式软 阀座，并有满足微小流量要求的 Micro-Flute内件结构 g.与其它E系列阀无可互换阀内件 h.流量特性取决于阀塞的几何形状而不是阀笼,,,ED.ET 型阀塞密封环的结构 ED 型阀塞环主要为石墨材质，矩形结构。
并可选用多级环结构（二或三道环）,,,ED 型阀塞环可选用C形环结构 采用C形环结构，阀座密封等级可达V级,工作温度可达593 C,,ET 型软阀座可使密封等级达到V级 ES 型软阀座可使密封等级达到VI级 ET ES 型软阀座均由三件零件构成（由压圈21，座圈23，底圈22组成）高压控制阀特点 压力等级：ANSI 900，1500，2500 各种阀体联接方式 （凸面法兰，RTJ法兰 焊接连接）阀内件结构有平衡型（HPT，HPD）， 非平衡型 （HPS） 与E系列结构近似，但材质，尺寸相差较大，不可互换 因压差较大，较多地使用各种抗气蚀结构,,,高压控制阀的抗气蚀阀内件 抵消气蚀影响的主要手段－－抗气蚀阀笼 抗气蚀阀笼主要是II级，III级抗气蚀阀笼,,,,,,,,,抗气蚀孔的作用将较大的喷射性流体分解成许多小的流束，从而将集中单一的总能量分解成许多小的能量单元。
控制流经阀门的压降不低于流体介质汽化压力，使气泡不能生成从而避免气蚀发生在流体流经气蚀孔的过程中衰减部分能量，降低伴随气蚀而产生的噪声高压阀的噪声控制 流体的噪声产生于流体中的应力或剪力 与管道相比，控制阀的强度刚性较高，流体流经控制阀的噪声及产生的振动并不发生在控制阀所在位置，而是被传递到下游管道这种传递是通过流体在系统内的流动进行的管道壁的振动将声压波辐射至环境中形成噪声 费希尔控制阀采用各种结构来有效降低气阀门噪声（可降低15－40 dBA),,,抗噪声阀笼的结构,,,EW 系列控制阀 EW 系列控制阀入口出口尺寸超大， 用于利用大尺寸管道控制介质流速的场合 许多电厂高危疏水阀采用费希尔 EW 系列控制阀 EW 系列与 E 系列内部结构相似， 标准阀内件可与 E 系列互换 EW 系列主要特点与 E 系列相同 EW 系列维修方法与 E 系列相同2－3 密封件 防止外漏的密封件： 填料与垫片两种主要填料：PTFE填料，石墨填料 PTFE 填料的特点 摩擦力小无需润滑 适于多种介质 填料环由弹簧加载，自动调整 工作温度－40C－232C 要求阀杆必须具有较高光洁度 不适于核辐射场合（填料易损坏）,,,石墨 填料的特点 工作温度较高 可高达649C 适于多种介质 以及核辐射场合 使用寿命较长 工作温度较高时需润滑 摩擦力较大，易产生滞后 （死区）,,,常用填料的安装排列顺序,,,常用垫片 标准垫片由金属平垫片，金属缠绕垫，石墨垫组成,,,2-4 FISHER 控制阀的气动执行器 气动执行器主要有两种： 气缸式执行器，薄膜式执行器 执行器的功能： 控制阀门的开关，保证阀门正常工作所需的行程 提供阀门关闭时所需的关闭力 具备一定的开关速度，保证使用要求 与相关附件联合使用，满足意外故障时阀门的理想位置 （故障时阀门打开，或关闭，或即时原位锁定）,。