6912系列气动套筒压力（流量）调节阀

6912系列气动套筒压力（流量 ）调节阀

概述

6912系列气动套筒压力（流量 ）调节阀采用套筒导向结构，压力平衡式阀芯，是为重负荷工况而设计的，利用平衡密封环更替上阀座使双阀座变为一个阀座，应用于泄漏要求高的场合。阀体结构紧凑，流体通道呈S流线型，在结构上设有改善套筒周围流体平稳流动的导流翼，优点是压降损失小、流通量大、可调范围广，流量特性精度高。阀芯利用压力平衡结构，通过较小的执行机构推力就可控制高压差条件，广泛应用于要求动态稳定性好、中低温、中低压管线的流体控制。密封性能好、允许压差大。笼式导向，导向面积大，稳定性好，结构紧凑，可以快速在线更换内件，维修效率高，节约人力和时间。流量系数大、可调比范围大。平衡型阀芯设计确保所需执行机构推力最小，节约成本。

6912系列气动套筒压力（流量 ）调节阀订货须知:产品型号与名称、公称通径DN(mm)、公称压力、流量特性、阀体材质、额定流量系数、介质种类和温度范围、阀前阀后压力、最大正常最小流量、阀门定位器电源电压和控制信号、阀门作用形式、有无防爆要求，其它特殊要求。

一、主要技术参数

1、阀门尺寸、公称压力及连接方式

阀门内径尺寸：DN15-500mm   (内部过流通径可以根据流通能力Cv值缩径，最小可缩至3mm,0.01Cv值)

公称压力：ANSI Class125、150、300、600，JIS 10、16、20、30、40K，PN1.6、4.0、6.4、10、16、25MPa

法兰标准：化工部HG/T20592-2009、化工部HG/T20615-2009、日标JIS B2201-1984、美标ANSI B16.5-1981、国标GB/T9119-2010、机械部JB/T79.1～.4--1994 、石化部SH3406---1996等
连接型式：法兰密封面形式有，FF光滑全平面、RF突面、MFM凹凸面、TG榫槽、RJ环连接
焊接形式：PL板式平焊、SO带颈平焊、WN带颈对焊、SW承插焊、PJ/SE对焊环松套、PJ/RJ平焊环松套或TH螺纹
材料：铸钢（ZG230-450）、铸不锈钢（ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、ZG00Cr18Ni12Mo2Ti）、高温铬钼钢、防腐蚀哈氏合金钢等

2、上阀盖与阀体密封形式：

（1）阀杆伸出类型

常温标准型：-17～+230℃
伸长Ⅰ型：-45～-17℃ +230～+566℃    带散热片高温伸长型
伸长Ⅱ型：-100～-45℃                        低温伸长型
伸长Ⅱ型：-196～-100℃                      超低温伸长型用于液氮等介质

弹性波纹管密封型：适用于液氯、导热油、氧气、氢气等易燃易爆高危介质，防外漏

注:工作温度不能超过各种材料的允许范围。
（2）压盖型式：低压螺栓压紧式、中高压美标Class300以上压力等级MFM凹凸面、TG榫槽阀盖阀体密封；楚墨公司中高压阀门阀体与上阀盖都采用美标高等级MFM凹凸面、TG榫槽面、RJ环连接密封。

（3）阀体、阀盖密封特性及应用工况

a、凹凸面密封：配套使用，安装时便于对中，还能防止垫片被挤出，受力面积小，使用较小螺栓锁紧压力就可以达到强力密封，适用于压力较高的场合，25Mpa以下。

b、榫槽面密封：同凹凸面差不多，也是一公一母的配对密封面类型，同样是配对使用；但其垫片位于环状凹槽内，受两侧金属壁的限制可免于垫片受压变形而被挤入管道中；由于垫片不与管内流体介质直接接触，较少遭受流体介质的浸蚀或腐蚀，故可用于高压、易燃易爆、有毒介质等对密封要求较严的场合，如液氯等。

c、环连接密封：对于高压工况如42Mpa,楚墨公司都使用RJ环连接密封，这种密封面专用于由金属材料加工成形状为八角形或椭圆形的实体金属垫片配合，实现密封连接；由于金属环垫可以依据各种金属的固有特性，即自密封，因而这种密封面的密封性能好，对安装要求也不太严格，适合于高温、高压工况，但密封面的加工精度较高。

3、填料：V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉编织填料、柔性石墨、柔性石墨复合金属缠绕填料、高温高压金属填料。

4、阀内组件  阀芯型式：单座柱塞型阀芯。
5、流量特性：

金属阀座 等百分比特性（%）和线性特性（L），参考流量特性曲线图
Cv值从0.015～14～650～1350～4500的高精度流量特性符合IEC534-2标准
软阀座 等百分比特性（%）和线性特性（L），参考流量特性曲线图
注：关于聚四氟乙烯阀座的工作温度和压差，参考流量特性曲线图
6、阀体、阀座、阀芯、阀杆材料：不锈钢（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、17-4PH、9Cr18、316L）、不锈钢堆焊STL司钛立特合金、钛和耐腐蚀合金等；STL司钛立特具有高的尺寸稳定性，非常高的耐磨、耐蚀、 抗氧化和硫化能力，在870℃以下因高的热硬性使合金具有高的磨损抗力，楚墨调节阀阀芯都使用不锈钢堆焊STL，特别适用于高压、高温阀座阀芯强磨损工况。阀杆材料不锈钢、合金钢、双相不锈钢；在高温高压工况，我司调节阀阀杆都使用双相不锈钢，双相不锈钢在低应力下有良好的耐中性氯化物应力腐蚀性能，高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L，综合力学性能好，有很高的强度和抗疲劳强度，屈服强度是18—8型普通不锈钢的2倍。

7、阀芯结构及功能：

（1）套筒笼式阀芯：平衡节流多孔型，起一定减压、消除噪音作用，适用于阀前阀后压力不是非常大场合，对蒸汽空化气蚀起一定防范作用。

（2）多级降压阀芯：刀片式切口能及时有效地刺破空化产生的气泡，减少对阀体的冲蚀延长使用寿命，递减式降压适用于高压差场合。

8、适用介质：水、空气、蒸汽、燃气、“导热油、液氯、氧气、氢气等易燃易爆高危介质（防阀杆密封外漏需加高弹性波纹管密封，同时应选用ExdIIBT4防爆等级电动执行器）”、“氧气、氢气阀体需脱脂处理”。

9、电气阀门定位器性能：可选机械式、智能式、隔爆、本安型,220VAC或24VDC可选，4～20mA电流信号输入输出，为降低成本可以选不带输出信号定位器。现场仪表如阀前或阀后流量、压力、温度、液位变送器等输送4～20mA电流信号相关测量值至PID、PLC或无纸记录仪，再经PID比例计算对应流量压力温度液位目标控制数据，由PID输出相应4～20mA电流信号到阀门定位器，把电流信号转换为相应等值气压作用于气动执行器推动阀杆上下移动，调节阀门开度，达到目标流量压力温度液位等自动控制目的。智能阀门定位器内置德国原装进口贺尔碧格品牌压电阀，压电阀采用陶瓷压电原理反应速度极快，控制精度最高可达0.5%，反应灵敏度0.3%，正常调节精度0.5～0.8%，回差0.8%以内，死区0.8%以内，使用寿命长。

电流信号与阀门开度对应值举例：

4mA对应阀门全关、12mA对应阀门50%开度、20mA对应阀门全开。

10、流量可调比：50：1

11、泄漏量标准：泄漏量-硬密封 ANSI Class IV、V;泄漏量-软密封  ANSI Class V、VI   

12、强腐蚀性介质全衬胶处理：如工况为强腐蚀性介质，如硝酸、强碱，可选用全衬氟防腐调节阀

13、阀内件特点:高负载型  顶部导向不平衡内件   笼压式阀笼  快拆式结构

14、阀门作用形式及方向

（1）执行机构的正反作用：气动调节阀的正作用－反作用是相对气动薄膜调节阀的执行机构而言，膜头上部进气，推杆向下运动叫正作用；下部进气，推杆向上运动叫反作用。 

（2）阀体的正反作用：阀芯的正装和反装，阀芯有正装和反装两种形式。阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小的称为正装阀;相反，阀芯下移时，流通截面积增加的称为反装阀。对于双导向正装阀，只要将阀杆与阀芯下端相接，即为反装阀。公称直径DN< 25mm的阀，一般为单导向式，因此只有正装阀。
（3）整机的正反作用：由于执行机构有正、反作用，阀体也有正、反作用，因此整机的气开或气关即由此组合而成，气动调节阀的气开－气闭是相对整机而言；随着信号的增加，阀门逐渐打开为气开阀；随着信号的增加，阀门逐渐关闭为气闭阀；没有信号时气开阀为关闭状态，气闭阀为全开状态。 

（4）阀门定位器正反作用 
阀门定位器的正作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压增大； 阀门定位器的反作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压减小；  
正作用执行机构与正作用定位器配合实现正作用执行机构的功能； 正作用执行机构与反作用定位器配合实现反作用执行机构的功能；
反作用执行机构与正作用定位器配合实现反作用执行机构的功能； 反作用执行机构与反作用定位器配合实现正作用执行机构的功能；

（5）气动调节阀整机的FC气开或FO气关 
气开式调节阀随信号压力的增大而流通面积也增大； 而气关式则相反，随信号压力的增大而流通面积减小。
（6）流开－流闭是对介质而言的。在节流口介质的流动方向向着阀门打开方向流动时称为流开型，反之，向着阀门的关闭方向流动时为流闭型。 
 15、执行机构配置：a. 电动执行机构    b. 电液动执行机构    c. 气动薄膜执行机构    d. 气动活塞执行机构

二、流量特性曲线图及特点分析

      1、 等百分比流量特性

等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。

2、 线性特性

线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。

3、 快开特性：一般很少用，流量变化太大，调节精度不高。 

一般调节阀都使用等百比特性，调节精度高，究其原因为流量与阀门开度呈对等相对值变化。

三、备选材料名称及型号

四、电气阀门定位器接线图

(图1) YT1000L系列出口机械式、隔爆ExdIICT6阀门定位器接线图

(图2) YT1000L系列出口机械式、本安ExiaIICT6阀门定位器接线图

(图3) HIC多功能智能阀门定位器接线图  

（图4） 通用型阀门定位器接线图-适用所有类型定位器接线图

1、楚墨公司生产的定位器类型有20多种，分机械式、智能型、不防爆型、隔爆型、本安型、不带4～20mA电流信号输出型、带4～20mA电流信号输出型，接线方式很多，打开定位器外盖内部都有接线标示，但所有定位器标准接线都适用通用型接线图（图4），以下接线文字说明都以（图4）为准。带4～20mA阀位反馈输出型定位器接电源线时，应先切断电源以防触电。

2、接线以（图4）为准，不带4～20mA阀位反馈输出型定位器：把PID或信号发生器4～20mA控制信号接入,因为控制信号自带DC24V电源，只要接入INPUT4～20mA两个端子即可，注意正负极不要接反；接入相应气源，改变电流信号阀门就开始动作，如从6mA变到6.16mA就可看到阀杆开始移动，阀位刻度表数据也开始变化；楚墨公司气动调节阀属于整体型产品，定位器电子原器件及内部线路出厂前均已配置并设定，机械限位、阀门零位、阀门行程、阀门气开气闭、灵敏度等技术指标，出厂前均已经过严格测试，不必另行调试，用户只需接入电源（不带输出反馈信号不用接）及控制电流信号即可使用；与DCS、PID、PLC组态控制介绍请参阅前页第一大点第9小点“电气阀门定位器性能”说明。

3、接线以（图4）为准，带4～20mA阀位反馈输出型定位器：接入DC24V或AC220V电源；把PID或信号发生器4～20mA控制信号，接入INPUT4～20mA两个端子，注意正负极不要接反；同时接出4～20mA阀位反馈电流信号；接入相应气源，改变电流信号阀门就开始动作，如从6mA变到6.16mA就可看到阀杆开始移动，阀位刻度表数据也开始变化，同时阀位反馈电流信号也相应发生变化并与输入信号值相一致；楚墨公司气动调节阀属于整体型产品，定位器电子原器件及内部线路出厂前均已配置并设定，机械限位、阀门零位、阀门行程、阀门气开气闭、灵敏度、阀位反馈信号对应值等技术指标，出厂前均已经过严格测试，不必另行调试，用户只需接入电源（不带输出反馈信号不用接）及控制电流信号即可使用；与DCS、PID、PLC组态控制介绍请参阅前页第一大点第9小点“电气阀门定位器性能”说明。

4、电气接线：                                                                                   

（1）卸下外罩：用梅花扳手，松开外罩的4个螺钉（螺钉为不掉落型可不拧下，松开即可），然后从定位器上取下外罩，可在定位器本体内看到如（图4）所示INPUT4～20mA、OUPUT4～20mA、DC24V或AC220V接线端子。                                                                              

（2）接线：按照接线图将动力电缆和控制电缆分别穿过电气接头与接线端子连接起来，本装置采用弹性压紧接线端子，接线时，用“一”字螺丝刀压下端子相应的弹片，将裸露电线插入端子孔内，放开弹片即可锁紧电线。电缆外套应保证位于电气接头的密封胶塞孔内，旋紧接头外套，锁紧电缆线。确定电源电压必须与铭牌上的技术数据一致；接线完毕，必须拧紧外罩螺钉，并应保证密封良好。                                     

（3）电缆接头密封：在任何工作环境中，产品即使不用，电缆接头内的管堵也必须密封良好。定位器在发货前均经过严格检验。若该装置不能及时安装，则应保存在干燥的场所，在完成接线之前请勿取下管堵，以免腐蚀损坏。

5、手动机构：本气动调节阀还设计有手动机构，在失气情况下，根据需要可由手动轴操作来完成调节阀的开、关和调节功能，手动轴旋钮位于气动执行器最上端，在受控制信号动作情况下，不能用手动轴操作阀门，否则手动作用力将于气缸反作用力相撞击损坏执行器传动装置。

6、气缸使用标准气源压力：1.4bar、2.8bar、4.0bar,如没有特殊说明一般使用2.8bar气源压力。气源应干燥、无油。

7、气动薄膜调节阀工作原理：气动薄膜调节阀正常工作时，电-气阀门定位器从控制器或控制系统中接受4～20mA电流信号，转换成空气压力，压力输入气动薄膜执行机构的气室中产生推力，与执行机构中的弹簧反向推力相作用，带动阀杆移动推动阀芯，产生相对位移，阀芯的位移变化使阀的流通面积变化，从而达到调节介质流量之目的。

五、套筒阀特性及优缺点

1、套筒阀结构：

套筒阀是六十年代发展起来的阀门品种，由多孔节流套筒阀塞代替单双阀座的阀芯、阀座节流组成。

稳定性好，由于阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力，加上足够的阀塞导向，因此不容易引起阀芯振荡。

套筒阀提供的节流窗口有开大窗和喷射型打小孔两种，后者有降低噪音，减小共振的功能。进一步改进，即可成为专门的低噪音阀。

双密封机构，泄露量大，许用压差也大；维修方便。

2、套筒调节阀工作原理

套筒阀采用套筒压力平衡结构，在阀芯上设压力平衡孔，有效消除作用在阀芯上下部分的轴向不平衡力。

套筒调节阀采用单座调节阀的阀体，在阀体内插入一个圆筒形的套筒，以套筒为导向，安装一个轴向上下动作的阀芯，在套筒上切开了具有一定流量特性的孔，通过阀芯与套筒孔形成开孔面积的变化，实现调节流量的目的。

套筒通过三个密封垫片紧固在阀体上，安装套筒无需使用螺栓。根据不同流量特性的要求，可以方便的更换为直线流量特性套筒或等百分比流量特性套筒。可以根据流量大小不同要求更换不同流通能力的套筒。

套筒调节阀的套筒内开有两个阶梯的阀座密封面，通过与阀芯上的两个密封面配合来完成密封，相比单座调节阀的一个密封面来说，泄露等级加大了，其泄露等级与双座调节阀相当。但是其阀芯不平衡力却比单座调节阀和双座调节阀要小得多。其稳定性要比双座调节阀要好，双座调节阀开度超过60-70%时会出现不稳定区，引起阀芯震荡。套筒调节阀没有不稳定区，不会发生不平衡力反转现象。同时阀芯和套筒的导向部分很大，不会引起震荡。

3、套筒调节阀优点

采用平衡式结构, 阀前后介质压差对阀芯产生的不平衡力非常小, 相同工况下同类型阀门所需要的执行机构推力小, 所以其阀杆直径比单座非平衡阀设计或选择更小。

阀杆与填料之间的摩擦力比较小, 减小了阀门动作的阻力, 且阀杆和填料的磨损也小, 使用寿命增加。另外, 较小直径的阀杆在中高温时热胀冷缩变化量小, 避免了在中高温时阀杆与填料之间摩擦力增大或互相抱卡塞住的情况发生。

由于新型套筒阀是平衡式结构, 与非平衡式的直通单座阀比较, 所配置的执行机构可以比较小, 但却可以克服比直通单座调节阀高的介质压差。最大阀座直径时, 允许工作压差是相同配置直通单座调节阀的2 倍左右。

新型套筒调节阀采用自对中无螺纹卡入式阀座结构和模块化设计, 阀门拆装方便, 并能达到Ⅳ级以上泄漏量标准。

在150℃以下时, 金属硬密封可以达到Ⅳ级以上泄漏量标准, 聚四氟乙烯软密封可以达到Ⅵ级泄漏量标准。DN200/ DN250/ DN300 的新型套筒调节阀使用寿命高于直通单座调节阀。

六、不同类型阀门阀体结构及流量调节精度分析

1、阀体阀芯结构图

（1）调节阀

（2）O型球阀

（3）V型球阀

（4）蝶阀

2、各种阀体调节特性分析

（1）调节阀属于直行程阀门，阀芯是圆柱体，流量即质量=密度*体积，密度恒定，体积=底面积*高度，底面积恒定，通过阀杆上下移动调节阀芯过流高度，使流量随高度位移均等变化，调节精度至少可达1%，流量特性有等百分比、线性。

（2）球阀属于角行程90度旋转阀门，这里通指O型球阀，其阀芯是个通孔的圆球，流量无法随着阀芯旋转角度均等变化，综合调节精度8%不到；但V型球阀除外，其球芯是半球形，调节精度高于O型球阀，具有一定的调节精度，但低于调节阀，一般适用于调节精度要求不高的工况；由于V球球芯似弯刀切口，具有较强的切割能力，适用于易结晶液体工况，如制盐厂从抽地下卤水制盐，卤水遇冷易结晶阀门开闭时需要刀口阀芯切割，且调节精度要求不高，经常使用电动V型调节球阀。

（3）蝶阀属于角行程90度旋转阀门，阀芯是个圆板，流量无法随着阀芯旋转角度均等变化，调节精度5%不到，一般用于调节精度要求不高的工况，如大厦通风系统、钢厂排烟气系统，其优点是阀门口径大，可以做到DN3000。

（4）截止阀：阀体及阀芯结构最接近调节阀，调节精度也最接近调节阀，调节性能稍差于调节阀，因为调节阀是在截止阀基础上专为调节需求改良设计的；闸阀调节性能差于截止阀，但强于蝶阀。

七、安装和维护

1、阀安装前要彻底清洗管路中的污物、焊渣，以防运行时，阀芯、阀座被污物卡死或磨损刮伤。

2、阀安装位置距离地面要有适当的高度，阀的上面和下面都有一定的空间，以便于阀的拆装和修理。

3、避免由于安装不慎给阀带来附加压力，如管道与阀不同心或法兰面不平行。阀的自重、周围振动、介质温度和环境温度的变化的综合作用会使法兰破裂或变形。为避免此类事故，除消除上述外因外，大口径的阀要加以支承，阀垂直正立安装在管道上。

4、设置旁通管路，其目的是便于切换成手动操作后不停车检修阀。

5、阀就地手动操作前一定要将气源切断，以免手动作用力与气缸动反作用力相撞击损坏执行器，就地手动操作时，只能在失气状态，不允许在远程控制状态进气情况下进行手动操作。

6、阀安装到管路上时，阀体上的箭头方向与管路中流体方向要一致。

7、安装后用常温水进行试运行。试运行时切断阀并以旁通管路进行，如无旁通管路则保持阀在全开位置。试运行中清洗管路并试验连接处的密封性。试运行后，再将阀投入运行。

八、贮  存

产品应贮存在温度为－1０～＋４０℃，相对湿度不大于８０％的通风的室内，周围空气中不得含有对产品起腐蚀或其它损坏作用的介质。

九、保证事宜

在正常情况下，自发货之日起１２个月本公司对产品免费保修。

对于逾期或用户违反本说明的规定误安装或操作造成产品损坏本公司可以应用户要求进行维修，但将收取相应的费用。

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