工业过程控制阀设计选型与应用技术PDF电子书下载

1 工业过程控制阀综述 1

1.1 现代工业对工业过程控制阀的要求 1

1.1.1 稳定的质量，可靠的工作，安全的操作 1

1.1.2 环境保护 2

1.1.3 节约能源 2

1.1.4 适用于新能源 3

1.2 控制阀的发展历史和现状 4

1.2.1 控制阀的发展历史 4

1.2.2 我国控制阀的现状 4

1.3 控制阀的发展趋势 5

1.3.1 控制阀应用中存在的问题 5

1.3.2 控制阀的发展方向 6

2 工业过程控制阀结构 9

2.1 工业过程控制阀的组成及分类 9

2.2 控制阀的类型 11

2.2.1 直通单座控制阀 11

2.2.2 直通双座控制阀 12

2.2.3 轴流式控制阀 13

2.2.4 CVS-C型减温减压阀 14

2.2.5 三通控制阀 16

2.2.6 角形控制阀 17

2.2.7 高压阀 18

2.2.8 隔膜阀 20

2.2.9 套筒控制阀 21

2.2.10 球阀 23

2.2.11 偏心旋转阀 25

2.2.12 蝶阀 26

2.2.13 闸阀 27

2.2.14 数字控制阀 28

2.2.15 自力式控制阀 29

2.2.16 智能控制阀 32

2.2.17 其他特殊用途控制阀 33

2.3 控制阀的执行机构 62

2.3.1 气动薄膜执行机构 62

2.3.2 气动活塞执行机构 63

2.3.3 电动执行机构 64

2.3.4 伺服型电动执行机构 68

2.3.5 电液执行机构 70

2.3.6 气液联动执行机构 72

2.3.7 气动装置 73

2.3.8 阀门手动执行机构 78

2.4 控制阀的调节机构 79

3 控制阀的流量系数及其计算 91

3.1 控制阀流量系数计算的理论基础 91

3.1.1 控制阀的节流原理和流量系数 92

3.1.2 压力恢复和压力恢复系数 94

3.1.3 闪蒸、空化及其影响 95

3.1.4 阻塞流对计算的影响 96

3.2 流量系数的计算 97

3.2.1 不可压缩流体 98

3.2.2 可压缩流体的计算公式 99

3.2.3 修正系数的确定 100

3.2.4 控制阀流量计算流程图 113

3.3 层流和紊流及雷诺数 115

3.3.1 层流和紊流 115

3.3.2 雷诺数 117

3.4 控制阀的固有可调比 119

3.4.1 典型固有流量特性 120

3.4.2 实际固有流量特性与制造商规定的固有流量特性之间的允许偏差 121

4 控制阀的选择 123

4.1 控制阀类型的选择 123

4.1.1 控制阀结构型式的选择 123

4.2 控制阀的密封性能 124

4.2.1 泄漏标准 124

4.2.2 控制阀的密封面 129

4.2.3 垫片 131

4.2.4 阀杆密封 132

4.3 控制阀的固有流量特性 133

4.3.1 直线流量特性 133

4.3.2 等百分比（对数）流量特性 135

4.3.3 抛物线流量特性 136

4.3.4 快开流量特性 137

4.3.5 控制阀理想流量特性曲线 138

4.4 控制阀公称尺寸DN（NPS）的确定 138

4.4.1 计算流量系数所需的数据 138

4.4.2 计算流量系数的确定 139

4.4.3 控制阀额定流量系数的确定 139

4.4.4 确定控制阀公称尺寸DN（NPS） 144

4.5 控制阀材质选择 144

4.5.1 壳体常用的材质 144

4.5.2 控制阀内件常用的材质 145

4.6 控制阀端部的连接 166

4.6.1 螺纹连接 166

4.6.2 法兰连接 166

4.6.3 焊接端部连接 166

4.6.4 对夹连接 166

4.7 控制阀公称压力PN（Class）的选择 166

4.8 控制阀作用方式的选择 167

4.8.1 气动控制阀的作用方式 167

4.8.2 作用方式的选择 167

4.9 控制阀执行机构的选择 168

4.9.1 输出力的考虑 168

4.9.2 选用执行机构的参考 173

5 控制阀的噪声 176

5.1 声音和噪声基本知识 176

5.1.1 噪声的允许标准 176

5.1.2 常用的声学术语 177

5.2 控制阀产生噪声的原因 179

5.2.1 机械振荡噪声 179

5.2.2 液体动力噪声 180

5.2.3 气体动力噪声 180

5.3 空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法 181

5.3.1 压力与压力比 181

5.3.2 各状态的定义 181

5.3.3 初步计算 182

5.3.4 状态Ⅰ（亚音速流） 183

5.3.5 状态Ⅱ到状态Ⅴ（通用计算） 184

5.3.6 噪声计算 185

5.3.7 计算示例 187

5.4 液动流流经控制阀产生的噪声的预测方法 210

5.4.1 计算中符号的意义和单位 210

5.4.2 初步计算 212

5.4.3 噪声的预测 214

5.4.4 多级阀内件 216

5.4.5 示例 222

5.5 控制阀噪声的治理 229

5.5.1 带单级多路阀内件 229

5.5.2 单流路多级降压阀内件（2级或多级节流） 229

5.5.3 多流路多级阀内件（2个或更多流路，2级或更多级阀内件） 230

5.6 实验室内测量空气动力流经控制阀产生的噪声 231

5.6.1 方法A（外部声压测量） 231

5.6.2 方法B（内部声压测量） 236

6 控制阀的检测和安装 241

6.1 控制阀的检测 241

6.1.1 控制阀外观检验 241

6.1.2 控制阀尺寸检查 241

6.1.3 材料检查 243

6.1.4 液体静压和阀座泄漏量试验 244

6.2 控制阀的安装 265

6.2.1 控制阀的安装准则 265

6.2.2 安装施工的准备 266

6.2.3 控制阀安装施工的规定 266

6.2.4 控制阀安装前的检验 270

7 控制阀的故障分析和维修 273

7.1 控制阀的常见故障分析及消除 273

7.1.1 阀的主要故障 273

7.1.2 调节机构的故障分析及消除 274

7.1.3 阀门定位器的故障 276

7.1.4 气动系统常见故障 276

7.2 控制阀的维护 277

7.2.1 控制阀的日常维护 277

7.2.2 控制阀的预见性维护 278

7.3 控制阀的维修 279

7.3.1 预防性维修 279

7.3.2 控制阀的故障维修 280

7.4 控制阀的重点维修举例 283

7.4.1 输油管道用迷宫式控制阀的改进 283

7.4.2 某核电厂除气冷凝器喷淋控制阀振动的改进 288

8 控制阀的附件 295

8.1 阀门定位器 295

8.1.1 阀门定位器的分类及用途 295

8.1.2 阀门定位器的工作原理 296

8.1.3 阀门定位器的功能 304

8.1.4 几种阀门定位器简介 305

8.2 手轮机构 311

8.2.1 用途及结构 311

8.2.2 使用手轮机构注意事项 313

8.3 电-气转换器 313

8.4 阀位传送器 314

8.4.1 气动阀位传送器 314

8.4.2 电动阀位传送器 314

8.5 空气过滤减压器 315

8.6 空气安全阀 316

8.7 气动锁定装置 317

8.8 气动保位阀 319

8.9 气动继动器 320

8.10 阀位控制器 321

8.10.1 工作原理 321

8.10.2 使用注意事项 321

8.10.3 维修和保养 322

8.11 其他附件 322

参考文献 324