《仪表基础知识》PPT课件.ppt

,仪表基础知识介绍,目录,仪表的分类温度 流量 阀门调节阀变送器,1 仪表的分类 检测仪表-将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪表。一次仪表-一般为将被测量转换为便于计量的物理量所使用的仪表，即为检测元件。一次测量仪表是与介质直接接触，是在室外就地安装的。二次仪表-将测得的信号变送转换为可计量的标准电气信号并显示的仪表。即包括变送器和显示装置。,2 温度 按使用的测量范围分：常把测量600以上的测温仪表叫高温计；测量600以下的测温仪表叫温度计；按用途分：标准仪表和实用仪表 按工作原理分：分为膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计和辐射高温计五类；,2 温度 按测量方式分：分为接触式与非接触式两大类。前者测温元件直接与被测介质接触，这样可以使被测介质与测温元件进行充分地热交换而达到测温目的；后者测温元件与被测介质不相接触，通过辐射或对流实现热交换来达到测温的目的。,2.1 膨胀式温度计 膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制成的。玻璃管温度计属于液体膨胀式温度计，双金属温度计属于固体膨胀式温度计。双金属温度计双金属温度计中的感温元件是用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起而制成的。双金属片受热后，由于两金属片的膨胀长度不同而产生弯曲，温度越高产生的线膨胀长度差就越大，因而引起弯曲的角度就越大。双金属温度计就是基于这一原理而制成的，它是用双金属片制成螺旋形感温元件，外加金属保护套管，当温度变化时，螺旋的自由端便围绕着中心轴旋转，同时带动指针在刻度盘上指示出相应的温度数值。,2.1双金属温度计双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80+500范围内液体、蒸汽和气体介质温度。特点：现场显示温度，直观方便；安全可靠，使用寿命长；多种结构形式，可满足不同要求。,2.1双金属温度计的型号命名 W SS-ABCDW 温度仪表S 金属膨胀式S 感温元件双金属片 A 表壳公称直径：3-60;4-100;5-150;B 结构形式:0-轴向（直型）;1 径向（角型）;8 万向（可调角型）C安装固定装置 0-无固定装置;1-可动外螺纹;2-可动内螺纹;3-固定螺纹;4-固定法兰;5-卡套螺纹;6-卡套法兰D F-防护型；O-电接点型；MO-大电流型；EX-防爆型；,2.2 热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高的，它广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻测温原理及材料：热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用铑、镍、锰等材料制造热电阻。热电阻测温系统的组成：热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和数码温度控制显示表等组成。必须注意两点：“热电阻和数码温度控制显示表的分度号必须一致；为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采取三线制接法。”常用工业热电阻包括：铠装热电阻、装配热电阻、防爆热电阻,2.2 热电阻 装配热电阻型号命名方法：型号说明 W温度仪表 Z热电阻 P感温材料 P铂 C C铜 无 偶丝对数 单支 2 双支 1安装固定形式 无固定装置 2 固定螺纹 3 活动法兰 4 固定法兰 5 活络管接头式 6 固定螺纹锥式 7 直形管接头式,2.2 热电阻 装配热电阻型号命名方法：型号说明 8 固定螺纹管接头式 9 活动螺纹管接头式 2 接线盒形式 防喷式 3 防水式 0保护管直径 16 1 12 G 工作端形式 变截面,2.3 热电偶 热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。它的结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠，信号便于远传、自动记录和集中控制，因而在工业生产中应用极为普遍。热电偶温度计由三部分组成：热电偶(感温元件)；测量仪表（动圈仪表或电位差计）；连接热电偶和测量仪表的导线（补偿导线）。热电偶是工业上最常用的一种测温元件。它是由两种不同材料的导体A和B 焊接而成。焊接的一端插入被测介质中，感受到被测温度，称为热电偶的工作端或热端，另一端与导线连接，称为冷端或自由端（参比端）。,2.3 热电偶 热电偶的材料 材料分四类 廉金属-铁-康铜，镍铬-考铜，镍铬-镍硅；贵金属-铂铑-铂，铂铑30-铂铑6；难溶金属-钨铼系等 非金属-二碳化钨,2.3 热电偶 热电偶的产品 产品有8种名称 分度号 测量范围/镍铬-考铜 E-200900铁-康铜 J-200750铜-康铜 T-200350镍铬硅-镍铬 N-2001300镍铬-镍硅 K-2001300铂铑10-铂 S 01300铂铑13-铂1 R 01300铂铑30-铂6 B 01800,2.3 热电偶 热电偶的补偿导线 补偿导线是用来将热电偶冷端（参比端）延伸到温度恒定的地方与显示仪表相连的一种导线。热电偶类型 补偿导线类型 合金材料+-镍铬-考铜 镍铬-考铜 镍铬 考铜 铁-康铜 铁-康铜 铁 康铜 铜-康铜 铜-康铜 铜 康铜 镍铬-镍硅 铜-康铜 铜 康铜,2.3 热电偶 厂商介绍国内：上海自动化仪表厂、西安仪表厂、重庆川仪、常州热工等国外：德国WIKA、美国Raytek等,3 流量仪表按原理分：力学：差压式、浮子式、靶式、涡街等；声学：超声波电学：电磁流量计等选型步骤：1。依据流体种类及仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件、经济因素五个方面初选可用仪表类型；2。依据用户要求逐步淘汰，余下仪表类型排出次序；3。按五个方面因素再次仔细评比，最后淘汰至一种仪表类型。,3.1 差压式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。分类：1。按产生差压的作用原理分：节流式、水力阻力式、离心式、动压头式、动压增益式、射流式；2。按结构形式分：标准孔板、标准喷嘴、经典文丘里管、文丘里喷嘴、1/4园孔板、锥形孔板等；3。按用途分：标准节流装置、小管径装置等。,3.1.1孔板流量计具有测量精度高，安装方便，使用范围广、造价低等特点。广泛应用于各种介质的流量测量。公称通径DN15DN3000（mm）适用介质各种液体,气体,饱和蒸汽,过热蒸汽,3.1.1孔板流量计 孔板流量计测量原理：当充满管道的流体流经孔板时，将产生局部收缩，流束集中，流速增加，静压力降低，于是在孔板前后产生一个静压力差，该压力差与流量存在着一定的函数关系，流量越大，压力差就越大。通过导压管将差压信号传递给差压变送器，转换成420mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内的瞬时和累积流量。,3.1.1长颈喷嘴 主要应用于电力行业高压或高温高压的场合，装机容量在50MW以上的主蒸汽、主给水或减温水等均采用此典型设计型式，它具有压力损小、寿命长等特点。,3.1.1文丘里喷嘴 文丘里喷嘴的压力损失比较小，它的长度比文丘里管短。文丘里喷嘴主要用于大口径、低静压，现场直管段距离很短的气体流量测量。材料喷嘴材料：1Cr18Ni9Ti管道材料：20 号钢、12Cr1MoV 10CrMo910材料及说明喷嘴：铸铁喉部：卷板，3 号钢出口锥管：卷板，3 号,3.1.1阿牛巴 阿牛巴流量计（又称笛形均速管流量计）是根据皮托管测速原理发展起来的一种新型差压流量检测元件。阿牛巴流量计输出为差压信号，与测量差压的仪器仪表配套使用，可以准确地测量贺形管道、矩形管道中的多种液体、气体和蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽）。被测管道的尺寸范围从20mm-3000mm。它适用于：1、气体输送和液体输送 2、过程控制：输入输出、比率、平衡；冷却水或空气，蒸汽加热。,3.1.1V锥流量计 锥形流量计是一种新型的可精确测量各种雷诺数的高精度流量计，可满足各种介质的应用条件要求其操作原理同其它各种类型的差压原理相同，都是基于密封管道中的能量守恒定理，锥形流量计由于具有独一无二的设计结构，因而性能更优。,3.1锥形流量计 是在管道中心处悬挂一锥形节流件，锥形件阻碍介质的流动，重塑流速曲线,在锥形性的下游可立即形成低压区，管道上游的正压同经节流件节流后的下游的负压之间有一差压,将正、负压用取压口取出，正压口位于管道的上游，负压口位于锥体的末端，通过测量两者之间差压,根据伯努力方程即可计算出管道中的流量，锥体位于管线中心，可对所测介质的流速曲线进行优化,因此测量精度高，对仪表上、下游的直管段要求低。可测量各种工况(温度和压力)条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相(湿气、液相质量比5%)、粉末、高粘度、高流速、脏污、含有固体悬浮颗粒的液相、溶液振动、电磁干扰等介质的流量。流体的条件可从深低温到超临界状态。工作温度最高850，最大压力42.0mpa。若用特殊结构材质，温度压力还可以更高。可测量最高雷诺数500万，最底雷诺数8000甚至更低。产生满刻度差压信号从最低小于0.1千帕到最高几十千帕。,3.1锥形流量计 法兰取压型锥形流量计采用实心锥体截流体，并在管壁用法兰取压，配上远传差压变送器，可有效防止取压口的堵塞，适合于含有固体颗粒粉尘介质、高粘度液体及脏污介质。,3.1选用注意事项1。选用标准节流装置1）要注意每一种节流件皆有管道直径、直径比、雷诺数和管道内壁粗糙度等地限制值。2）孔板制造简单，价格便宜，是首选类型。3）在同样差压下，经典文丘里管比孔板喷嘴的压力损失要低46倍4）经典文丘里管要求的上游侧最短直管段长度比孔板、喷嘴和文丘里喷嘴少得多。5）对腐蚀性流体或高速流体（如高压蒸汽），孔板入口边缘很快变钝，流出系数发生偏移，采用有廓形节流件，如喷嘴、文丘里管，比较适宜。,3.1选用注意事项2。正确选择节流装置类型1）被测流体的类型：被测流体是液体、气体还是蒸汽，是洁净还是脏污的，是否有腐蚀性磨蚀性？2）被测流体的压力、温度界限、物性参数（密度、粘度等）的情况，流动是稳定的还是脉动的？3）检测件的安装条件，管道内径、有足够长的直管段？4）仪表性能方面的要求：用于计量还是自动控制？准确度、重复性、范围度的要求等。5）仪表安装运行费用考虑,3.1选用注意事项3。正确选择检测件类型 节流式差压流量计检测件类型很多，选用时首先考虑采用标准节流装置，当它不能满足时再选用其它类型，如脏污流用楔形孔板、圆缺孔板或偏心孔板；要求低压损，采用文丘里和均速管；低雷诺数用1/4圆孔板或锥形入口孔板。4。注意防止测量误差 以标准节流装置为检测件的差压式流量计是一类从设计、制造到安装使用整个过程要求严格的仪表，任何一个环节不符合标准文件的要求，都会带来较大的测量的测量误差。,3.2.电磁流量计 电磁流量计所依据的基本理论是法拉第电磁感应定律。当导体切割磁力线运动时，导体内将产生感应电动势。根据该原理，可测量管内流动的导电流体的体积，导电流体流动的方向与电磁场的方向垂直，在导管垂直方向施加一个交变的磁场，并在有绝缘衬里的导管内壁两侧安装一对电极，两电极的连线既与导管轴线垂直，又与磁场方向垂直，当导电液体流经导管时，因切割磁力线，两个电极上就产生感应电动势。,智能电磁流量计,3.2电磁流量计 电磁流量计的特点 1、测量不受液体密度、粘度、温度、压力导电率变化的影响。2、测量管内无活动及阻流部件，无压损、不堵 塞，可测量含有纤维、固体颗粒和悬浮物的液体。3、仪表反映灵敏，测量范围宽，流速0.310m/s，导电率5s/cm的导电液体都可测量，量程范围可以任意选定4、仪表采用了低频三态方波励磁技术、先进的小信号处理技术和软件技术，故抗干扰性强、精度高、稳定可靠5、仪表不受液体流动方向的影响，正反向安装均可测量，并安装方便，对直管段要求不高。6、电磁流量计的电极及内衬材料耐腐性和耐磨性极好，寿命长。可按用户特殊工况要求生产电磁流量计。7、仪表的耐冲击、耐振性良好。8、仪表不能测量气体及不导电液体。,3.3 威力巴体流量计 威力巴体流量计适用于蒸汽的高精度流量测量，它采用了完全符合空气动力学原理的工程结构设计，是一种在精度、功效及可靠方面达到了无比卓越程度的传感元件。适用于气体、液体和蒸汽的高精度流量测量。威力巴是一种差压式、速率平均式流量传感器，通过传感器在流体中所产生的差压进行流量测量。威力巴的突出优点是：输出一个非常稳定、无脉动的差压信号。,智能电磁流量计,3.3威力巴流量计 威力巴工作原理简介当流体流过探头时，在其前部产生一个高压分布区，高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理，流体流过探头时速度加快，在探头后部产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管道的静压。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空，并在探头的两侧出现旋涡。均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起决定性作用。威力巴均速流量探头能精确地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。威力巴均速流量探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔，使准确测平均流速成为可能.,3.3威力巴体流量计 探头的设计特点 子弹头截面形状的探头能产生精确的压力分布，固定的流体分离点；位于探头侧后两边、流体分离点之前的低压取压孔，可以生成稳定的差压信号，并且有效防堵。内部一体化结构能避免信号渗漏，提高探头结构强度，保持长期高精度。威力巴探头防堵塞设计威力巴流量探头以其卓越的防堵设计，彻底摆脱了阿牛巴等插入式流量探头易堵塞的弊端，使均速管流量探头的防堵水平达到了空前的高度。探头高压取压孔不会被堵探头的前部形成高压区，压力略高于管道静压，阻止了颗粒进入。请注意：在探头的高压取压孔处流体的速度是零，没有物体会进入取压孔。开机时，流体在管道静压作用下，进入弯管，很快形成了压力平衡的状态。当压力平衡状态形成以后，流体在弯管进口处遇到高压，绕道而行，不再进入弯管中。,3.4转子流量计 转子流量计的检测件是一根由下向上 扩大的垂直椎管和一只随着流体流量变化沿着椎管上下移动的浮子。流体自下而上流过浮子时，在浮子上作用有差压、流体动压及摩擦力等，它与浮子向下的重量相平衡，流量增大，向上的力加大，浮子上升，浮子与椎管环隙面积增大，流速降低，因而向上的力减少，直至与浮子重量再次平衡为止。,3.4转子流量计玻璃转子流量计的选用可从以下几个方面考虑。1 测量的对象。即测量介质种类、压力大小、化学性质。如液体介质、气体介质，对具腐蚀性的介质则应选择耐腐流量计。2 流量计本身性能。上述条件确定后一般讲，若价格没有大的变化，可优先选用针阀置于流量计上部的；有较大流通孔的，是直接流量刻度的；结构简单的；外部尺寸较小的等等。如是小流量范围，则可选用球浮子式，因它测量时稳定、不易积尘、精度较高、互换性好。3 根据价格选用。一般讲，精度高的价格高。要根据测量目的选用仪表精度等级，如只须控制测量介质通过量，经试运行调整，以后需始终稳定这个通过量，那么精度就是次要的。,3.4转子流量计选用注意事项1）转子流量计为低、中等精确度流量计，通用型精确度约为+/-1.5%+/-4%，远传型比就地指示型精确度要低些。它主要是解决小、微流量测量，范围度宽、压损低、价格便宜（玻璃管）2）该流量计受被测介质物性（密度、粘度）参数影响较大，选用时首先根据被测介质实际使用状态的密度粘度，把流量计示值换算到刻度流量，再选择仪表的流量范围。3）仪表类型较低，其价格差异亦大，要根据实际使用需要进行选型。玻璃管流量计价格低廉，主要用于现场指示。若温度高于70，应选防罩型以保证安全。,3.5涡街流量计 涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20+250的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。,3.5涡街流量计 选用注意事项1）涡街流量计适用的流体种类较多，液体、气体、蒸汽、部分混相流体皆可应用，不适用于低雷诺数RED=104)流体，高粘度可能影响涡街的形成。口径一般为DN25300mm。2)涡街流量计在混相流中仪表系数会发生变化。一般可用场合为含分散均匀的固体颗粒。3）涡街流量计是对于流场畸变，旋转流等敏感的流量计，应有足够长度的直管段才能保证测量精度。4）在各种新型流量计中涡街流量计是比较经济实惠的。,3.6 超声波流量 超声波流量计的基本原理 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。,3.6 超声波流量非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。众所周知，目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不易这些缺点，超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流，仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。,3.6 超声波流量另外，超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200以下的流体。,4.1 概述 阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动 阀门的工作压力可从1.310MPa到1000MPa的超高压 工作温度从-269的超低温到1430的高温 阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁-液动、电-液动、气-液动、正齿轮、伞齿轮驱动等,阀门也可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依据驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。基本概念：公称直径：是指阀门与管道连接处通道名义直径。DN表示。公称压力：是指阀门的机械强度有关的设计压力。用PN表示。,4.2 阀门的用途 阀门是一种管路附件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质运动的一种装置，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。截断阀类：接通或截断管路中各段中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。调节阀类：调节管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。分流阀类：改变管路中介质的流动方向，用于分配、分离或混合介质。如分配阀、三通旋塞阀、三通或四通球阀、疏水阀等。,4.3 阀门的分类自动阀门：依据介质(液体、气体、蒸汽等)本身的能力而自行动作的阀门。如安全阀、止回阀、减压阀、疏水阀、水力控制阀、紧急切断阀、排气阀等。调节阀类：调节管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。驱动阀门：借助手动、电动、液动和气动来操纵的阀门。如闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、平衡阀、柱塞阀、旋塞阀等。,4.3 阀门的分类 按结构特征分 根据闭启件相对于阀座的移动方向可分为：截门形：闭启件沿着阀座的中心线移动。闸门形：闭启件沿着垂直于阀座中心线的方向移动。旋塞和球形：启闭件是柱塞或球体，围绕本身的轴线旋转。旋启形：启闭件围绕阀座外的轴线旋转。蝶形：启闭件的圆盘，围绕阀内的轴线旋转(中线式)或阀座外的轴线旋转(偏心式)滑阀形：启闭件在垂直于通道的方向上向上滑动。,4.3 阀门的分类 按操纵方法分：手动阀门-借助手轮、手柄、扳手、杠杆或链轮等。由人力来操纵的阀门，当需要传较大的力矩时，可装蜗轮、齿轮等减速装置 电动阀门-借助于电动机、电磁或其他电气来操纵的阀门。液动或气动阀门-借助于液体(水、油等液体介质)或气体操纵的阀门。自动阀门-依据介质(液体、气体、蒸汽)本身的能力而自行动作的阀门。,4.3 阀门的分类 按主要参数-压力分类真空阀-工作压力低于标准大气压的阀门，绝对压力小于0.1MPa(即760mm汞柱高)的阀门，通常用毫米水柱(mmH2O)或毫米汞柱(mmHg)表示压力。低压阀门-公称压力PN1.6MPa的阀门。中压阀门-公称压力PN2.56.4MPa的阀门(2564kg)。高压阀门-公称压力PN10.080.0MPa的阀门(100800kg)。超高压阀门-公称压力100MPa的阀门(10001万kg)。,4.3 阀门的分类 按主要参数-介质工作温度分类常温阀-40t120的阀门。中温阀-120t450的阀门。高温阀-t450的阀门。低温阀-100t-40的阀门。超低温阀-t-100的阀门。,4.3 阀门的分类 按主要参数-阀体材料分类阀体材料、材质：非金属材料 陶瓷 玻璃钢 塑料 金属材料 铜合金 铝合金 铅合金 钛合金 蒙乃尔合金 铸铁 炭 钢 低合金钢 高合金钢 阀体衬里材料：金属材料 铜合金 合金钢 硬质合金 非金属材料 橡 胶 衬 胶 氟塑料 尼龙橡胶,4.3 阀门的分类 按主要参数-阀体材料分类阀体材料、材质：非金属材料 陶瓷 玻璃钢 塑料 金属材料 铜合金 铝合金 铅合金 钛合金 蒙乃尔合金 铸铁 炭 钢 低合金钢 高合金钢 阀体衬里材料：金属材料 铜合金 合金钢 硬质合金 非金属材料 橡 胶 衬 胶 氟塑料 尼龙橡胶,4.3 阀门的分类 按主要参数-公称通径分类小口径阀门-公称通径DN1200mm的阀门。,4.3 阀门的分类 按主要参数-与管道连接的方式分类螺纹连接阀门-阀体上带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接。法兰连接阀门-阀体上带有法兰，与管道采用法兰连接。焊接连接阀门-阀体上带有焊口，与管道采用焊接。对夹连接阀门-用双头螺栓将阀门连接在管道上的法兰之间。夹箍连接阀门-阀体上带有夹口纹，与管道采用夹箍连接。卡套连接阀门-采用卡套与管道连接。,4.4 阀门介绍闸阀闸阀：用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。它适用的压力、温度及口径范围很大，尤其适用于大、中口径的管道。优点：A流体阻力小。B启闭较省力。C介质的流动方向一般不受限制。缺点：高度大、启闭时间长。密封面易产生擦伤。闸阀按阀杆结构和运动方式：明杆和暗杆。楔式和平行式。闸板：刚性单闸板、弹性单闸板、双闸板等。,4.4 阀门介绍闸阀闸阀：用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。它适用的压力、温度及口径范围很大，尤其适用于大、中口径的管道。优点：A流体阻力小。B启闭较省力。C介质的流动方向一般不受限制。缺点：高度大、启闭时间长。密封面易产生擦伤。闸阀按阀杆结构和运动方式：明杆和暗杆。楔式和平行式。闸板：刚性单闸板、弹性单闸板、双闸板等。,4.4 阀门介绍截止阀,4.4 阀门介绍截止阀截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）。截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。截止阀具有以下优点：1、结构简单，制造和维修比较方便。2、工作行程小，启闭时间短。3、密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。截止阀的缺点如下：1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。3、调节性能较差。截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。按介质的流向分，有直通式、直流式和角式。截止阀按密封形式分，有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。,4.4 阀门介绍截止阀,4.4 阀门介绍止回阀 其作用是只允许介质向一个方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。,4.4 阀门介绍蝶阀蝶阀：是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件，以实现启闭动作的阀门。它主要做截断阀使用，也可以设计成具有调节或截断兼调节的功能。优点：A结构简单、体积小，重量轻。B：流体阻力小。中大口径的蝶阀，全开时的有效流通面积较大。C启用方便迅速而且比较省力。D低压下可实现良好的密封。E调节性能好。缺点：受密封材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小，大部分蝶阀采用橡胶密封圈，工作温度受到橡胶材料的限制。,4.4 阀门介绍球阀球阀：球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀主要用于切断、分配和改变介质流动方向，其中V形开口球阀还可用于流量调节。其性能为：A适用于经常操作，启闭迅速、轻便。B 流体阻力小。C 结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。D 密封性能好 E 不受安装方向的限制，介质的流向可任意 F 无振动，噪声小。,4.4 阀门介绍旋塞阀旋塞阀是关闭件成柱塞形的旋转阀，通过旋转90o使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或切断，实现开启或关闭的一种阀门。该类阀门的流阻比截止阀、蝶阀、柱塞阀小得多，只比全通径球阀略大，阀塞的形状可制成圆柱形或圆锥形。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。由于旋塞阀密封面之间运动带有擦拭作用，而在全开时可完全防止与流动介质的接触，故它通常也能用于带悬浮颗粒的介质。,4.4 阀门介绍安全阀安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，它是为了防止设备和容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置，是压力容器最为重要的安全附件之一。安全阀的作用是：当容器内压力超过某一定值时，依靠介质自身的压力自动开启阀门，迅速排出一定数量的介质。当容器内的压力降到允许值时，阀又自动关闭，使容器内压力始终低于允许压力的上限，自动防止因超压而可能出现的事故，所以安全阀又被称为压力容器的最终保护装置。一般安全阀定压为操作压力的l.0 51.10倍。安全阀按其结构和作用原理分为重力式、杠杆式、弹簧式等等。工作温度高而压力不太高时选用杠杆式较合适；高压设备宜选用弹簧式；一般常用的是弹簧式安全阀。,4.4 阀门介绍疏水阀疏水阀其主要功能是自动排除蒸汽设备或管道中产生的冷凝水、空气及其他不可凝性气体，同时又防止蒸汽泄漏。通常又称为疏水器或阻气排放阀。其动作原则上是全开或全关，根据种类不同，还可能有连续排放和间隙排放两种类型。它是保证各种加热工艺管线和设备所需温度和热量使之正确工作的一种节能产品。疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀，分类为机械型、热静力型、热动力型。,4.4 阀门介绍针形阀任何阀门的作用都是为了切断流体.根据阀芯的不同,可以分为截止阀,闸板阀,旋塞阀,球阀,碟形阀,针形阀等等.针形阀的阀芯就是一个很尖的圆锥体,好象针一样插入阀座,由此得名.针阀形比其他类型的阀门能够耐受更大的压力,密封性能好,所以一般用于较小流量,较高压力的气体或者液体介质的密封.针阀形与压力表配合使用是最合适的了.一般的针阀形都做成螺纹连接,(当然也有法兰及其他形式的连接).,4.6 控制阀（调节阀）控制阀由执行机构和阀门两部分组成。按执行机构的动力源分为气动、电动、液动和混合型。气动控制阀按其执行机构形式分为薄膜式、活塞式和长行程。电动控制阀的执行机构按运动方式分为执行程和角行程。阀部分由阀体和阀的内件。按阀体结构形式分为单座阀、双座阀,4.6 直通单座、双座阀1。直通单座调节阀，阀体内只有一个阀芯和一个阀座。特点是泄漏量小，因为是单阀芯结构，容易密闭，甚至可以完全切断。因此其结构上又分为调节型和切断型，他们的区别在于前者阀芯为柱塞型，后者为平板型。适用于低压差场合。2。直通双座调节阀，阀内有两个阀芯和两个阀座，阀杆作上下移动来改变阀芯与阀座的位置。双阀座有上下两个阀芯不易保证同时关闭，所以关闭时泄漏量较大，尤其使用于高温、低温的场合，因材料的热膨胀不同，更易引起较严重泄漏。不适用于高粘度和含纤维介质的调节。所以调节精度不高，在压差允许条件下尽量不选用双座阀。,4.6 控制阀选择原则 1。控制阀体的结构形式，应综合经济效益考虑1）使用寿命2）结构简单，维护方便3）产品价格合理2。选择控制阀体的材料 选择材料时，主要考虑材料强度、硬度、耐腐蚀和耐高温、低温的特性。首先应满足安全可靠，还要考虑使用的性能、使用寿命和经济性。对寒冷地区和蒸汽介质尽量不用铸铁阀体。3。选择控制阀与工艺管道连接形式（螺纹、法兰、压力等级）4。选择控制阀阀芯（直线、等百分比、快开）及其材料 定量地选择阀芯的形式有很多困难。在设计中，通常按照经验来确定。通常，对液位调节系统采用线性流量特性；对于温度、压力和流量调节系统采用等百分比特性；需要快速切断系统用快开特性。,4.6 控制阀选择原则 5。流量动作（流开、流闭）一般控制阀对流向的要求分为三种：1）对流向没有要求，如球阀、普通蝶阀；2）规定了某一定向，一般不得改变，如三通阀等3）根据工艺条件，有流向的选择问题。6。所需执行器 从防爆性考虑，通常选用气动执行器。当缺乏空气时，可选用电动执行器。7。填料材质（石棉、石墨等）8。所需附件（定位器、手轮）9。仪表信号（0.020.1MPa,420mADC）,4.7 厂商 1。无锡工装 2。吴中仪表厂 3。FISHER 4。罗托克,5 变送器 1。电容式变送器是利用检测电容的方法测量压力或差压。其精确度、灵敏度及频率响应都很好。主要是采用变极板间的距离，经变换电路拾取其电容变化量，并转换成电流、电压信号输出。电容式变送器分为单端和差动型，目前多用差动型。2。压阻式变送器：3。压电式变送器：4。电位变送器：5。智能变送器：精度高、功能强、通讯功能、自诊断功能 Rosemount E+H EJA,5 变送器 选择原则1。被测介质状态、物理特性和化学特性、操作条件、环境状况、特殊规定和要求等方面；2。变送器技术特性1）变送器接液部（检测元件）材质 应充分满足工艺系统要求2）变送器的量程范围3）变送器的测量精度等级4）安装位置、防护等级、防爆等级5）输出信号（模拟、数字）6）供电电源及要求7）变送器安装方式8）附加功能要求,5 变送器 3。对生产产家的要求1）知名度高，有信誉，必须是经过权威机构认可批准的，取得资质证书的单位。2）根据设计和采购的多年质量控制经验，将质量好的厂家列出进行初选。3）确定厂商 从报价厂商中挑出质量可靠、价格合理、交货及时、充分满足设计需要的厂商。,6 其它仪表 1）厚度测量 2）速度测量 3）位移测量 4）振动测量 5）称重测量,7 中间仪表 1）隔离器 2）配电器 3）温度变送器 4）闪光报警器 5）无纸记录仪 6）显示仪,8 压力单位换算方法1.1atm=0.1MPa=100KPa=1公斤=1bar=10米水柱14.5PSI2.1KPa=0.01公斤=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O3.1MPa=1N/mm21bar=0.1Mpa 30psi=0.21mpa,7bar=0.7mpa 现将单位的换算转摘如下：Bar-国际标准组织定义的压力单位。1 bar=100,000Pa 1Pa=F/A,Pa:压力单位,1Pa=1 N/F:力,单位为牛顿(N)A:面积,单位为 压力单位：英制(IP)psi,psf,in.Hg,inH2O 公制(metric)Kg/,Kg/c,mH2O ISO公制(ISO metric)Pa,bar,N,