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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