2913系列雙座調節閥（流量、壓力、溫度、液位調節閥）

概述

2913系列電動雙座調節閥采用雙導向結構,配用電子式直行程電動執行機構.具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、閥流量大、拆裝方便等優點。廣泛應用于閥前閥后高壓差工況，氣體、液體、蒸汽等介質，使工控現場設定參數如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于壓差較大,允許泄漏量也較大且不是很清潔的介質場合。

本系列產品有標準型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。產品公稱壓力等級有PN16、40、64、100、160、250、420;公稱通徑范圍DN25~500。適用流體溫度有-196℃~+570℃范圍內多種檔次。泄漏量標準為Ⅳ級，流量特性為線性或等百分比。

一、主要技術參數

1、閥門尺寸、公稱壓力及連接方式

閥門內徑尺寸：DN15-500mm (內部過流通徑可以根據流通能力Cv值縮徑，最小可縮至3mm,0.01Cv值)

公稱壓力：ANSI Class125、150、300、600，JIS 10、16、20、30、40K，PN1.6、4.0、6.4、10、16、25、42MPa

法蘭標準：化工部HG20592-2009、化工部HG20615-2009、日標JIS B2201-1984、美標ANSI B16.5-1981、國標GB/T9119-2010、機械部JB/T79.1～.4--1994 、石化部SH3406---1996等

連接型式：法蘭密封面形式有，FF光滑全平面、RF突面、MFM凹凸面、TG榫槽、RJ環連接
焊接形式：PL板式平焊、SO帶頸平焊、WN帶頸對焊、SW承插焊、PJ/SE對焊環松套、PJ/RJ平焊環松套或TH螺紋
材料：鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、ZG00Cr18Ni12Mo2Ti）、高溫鉻鉬鋼、防腐蝕哈氏合金鋼等

2、上閥蓋與閥體密封形式：

（1）閥桿伸出類型

常溫標準型：-17～+230℃
伸長Ⅰ型：-45～-17℃ +230～+566℃ 帶散熱片高溫伸長型
伸長Ⅱ型：-100～-45℃ 低溫伸長型
伸長Ⅱ型：-196～-100℃ 超低溫伸長型用于液氮等介質

彈性波紋管密封型：適用于液氯、導熱油、氧氣、氫氣等易燃易爆高危介質，防外漏

注:工作溫度不能超過各種材料的允許范圍。
（2）壓蓋型式：低壓螺栓壓緊式、中高壓美標Class300以上壓力等級MFM凹凸面、TG榫槽閥蓋閥體密封；楚墨公司中高壓閥門閥體與上閥蓋都采用美標高等級MFM凹凸面、TG榫槽面、RJ環連接密封。

（3）閥體、閥蓋密封特性及應用工況

a、凹凸面密封：配套使用，安裝時便于對中，還能防止墊片被擠出，受力面積小，使用較小螺栓鎖緊壓力就可以達到強力密封，適用于壓力較高的場合，25Mpa以下。

b、榫槽面密封：同凹凸面差不多，也是一公一母的配對密封面類型，同樣是配對使用；但其墊片位于環狀凹槽內，受兩側金屬壁的限制可免于墊片受壓變形而被擠入管道中；由于墊片不與管內流體介質直接接觸，較少遭受流體介質的浸蝕或腐蝕，故可用于高壓、易燃易爆、有毒介質等對密封要求較嚴的場合，如液氯等。

c、環連接密封：對于高壓工況如42Mpa,楚墨公司都使用RJ環連接密封，這種密封面專用于由金屬材料加工成形狀為八角形或橢圓形的實體金屬墊片配合，實現密封連接；由于金屬環墊可以依據各種金屬的固有特性，即自密封，因而這種密封面的密封性能好，對安裝要求也不太嚴格，適合于高溫、高壓工況，但密封面的加工精度較高。

3、填料：V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉編織填料、柔性石墨、柔性石墨復合金屬纏繞填料、高溫高壓金屬填料。
4、閥內組件 閥芯型式：單座柱塞型閥芯。
5、流量特性：

金屬閥座 等百分比特性（%）和線性特性（L），參考流量特性曲線圖
Cv值從0.015～14～650～1350～4500的高精度流量特性符合IEC534-2標準
軟閥座 等百分比特性（%）和線性特性（L），參考流量特性曲線圖
注：關于聚四氟乙烯閥座的工作溫度和壓差，參考流量特性曲線圖
6、閥體、閥座、閥芯、閥桿材料：不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、17-4PH、9Cr18、316L）、不銹鋼堆焊STL司鈦立特合金、鈦和耐腐蝕合金等；STL司鈦立特具有高的尺寸穩定性，非常高的耐磨、耐蝕、 抗氧化和硫化能力，在870℃以下因高的熱硬性使合金具有高的磨損抗力，楚墨調節閥閥芯都使用不銹鋼堆焊STL，特別適用于高壓、高溫閥座閥芯強磨損工況。閥桿材料不銹鋼、合金鋼、雙相不銹鋼；在高溫高壓工況，我司調節閥閥桿都使用雙相不銹鋼，雙相不銹鋼在低應力下有良好的耐中性氯化物應力腐蝕性能，高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了AISI 316L，綜合力學性能好，有很高的強度和抗疲勞強度，屈服強度是18—8型普通不銹鋼的2倍。

7、閥芯結構及功能：

（1）套筒籠式閥芯：平衡節流多孔型，起一定減壓、消除噪音作用，適用于閥前閥后壓力不是非常大場合，對蒸汽空化氣蝕起一定防范作用。

（2）多級降壓閥芯：刀片式切口能及時有效地刺破空化產生的氣泡，減少對閥體的沖蝕延長使用壽命，遞減式降壓適用于高壓差場合。

8、適用介質：水、空氣、蒸汽、燃氣、“導熱油、液氯、氧氣、氫氣等易燃易爆高危介質（防閥桿密封外漏需加高彈性波紋管密封，同時應選用ExdIIBT4防爆等級電動執行器）"、“氧氣、氫氣閥體需脫脂處理"。

9、電動執行器性能：整體調節型，220VAC、380VAC或24VDC可選，4～20mA電流信號輸入輸出，現場儀表如閥前或閥后流量、壓力、溫度、液位變送器等輸送4～20mA電流信號相關測量值至PID、PLC或無紙記錄儀，再經PID比例計算對應流量壓力溫度液位目標控制數據，由PID輸出相應4～20mA電流信號到電動執行器自動調節閥門開度，達到目標流量壓力溫度液位等自動控制目的。楚墨公司生產的電動執行器核心部件都使用進口原器件，內置英國庫頓品牌正反轉可控硅，使用壽命長，耐壓600V；同時控制模塊亦使用進口原器件保證控制精度及穩定性，反應靈敏度0.3%，調節精度0.6～1%，回差1%以內，死區1%以內，ExdIIBT4或ExdIICT4隔爆等級可選。

電流信號與閥門開度對應值舉例：

4mA對應閥門全關、12mA對應閥門50%開度、20mA對應閥門全開。

10、流量可調比：50：1

11、泄漏量標準：泄漏量-硬密封 ANSI Class IV、V;泄漏量-軟密封 ANSI Class V、VI

12、強腐蝕性介質全襯膠處理：如工況為強腐蝕性介質，如硝酸、強堿，可選用全襯氟防腐調節閥

13、閥內件特點:高負載型 頂部導向不平衡內件 籠壓式閥籠 快拆式結構

14、閥門作用形式及方向

（1）電動調節閥的正作用－反作用是相對調節閥的電動執行器而言，推桿向下運動叫正作用，推桿向上運動叫反作用。

（2）電動調節閥的電開－電閉是相對調節閥整機而言。隨著信號的增加，閥門逐漸打開為電開閥；反之，隨著信號的增加，閥門逐漸關閉為電閉閥。
（3）流開－流閉是對介質而言的。在節流口介質的流動方向向著閥門打開方向流動時稱為流開型，反之，向著閥門的關閉方向流動時為流閉型。
（4）調節閥的正裝和反裝。閥芯有正裝和反裝兩種形式。閥芯下移，閥芯與閥座間的流通截面積減小的稱為正裝閥;相反，閥芯下移時，流通截面積增加的稱為反裝閥。
15、執行機構配置：a. 電動執行機構 b. 電液動執行機構 c. 氣動薄膜執行機構 d. 氣動活塞執行機構

二、流量特性曲線圖分析

1、高精度的流量特性曲線（Cv=0.04～0.4~14）

3、流量特性曲線圖及特點分析

等百分比流量特性：等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優點是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調節精度。

線性特性：線性特性的相對行程和相對流量成直線關系，單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值

變化小，流量小時，則流量相對值變化大。

快開特性：一般很少用，流量變化太大，調節精度不高。

一般調節閥都使用等百比特性，調節精度高，究其原因為流量與閥門開度呈對等相對值變化。

三、備選材料名稱及型號

四、電動調節閥電氣接線圖(配置我司通用型3810系列電動執行器）

1、楚墨3810型系列多回轉閥門電動裝置是我公司2003年研制的新型直行程調節型執行器。適用于調節類直行程運行的閥門，用于閥門的調節控制，可遠距離控制，也可現場操作。連接電源及信號線時，應先切斷電源以防觸電。

2、用戶接線文字說明：上圖右側1至6號端子；1、2端子接220VAC電源零線、火線；4、3號端子分別接4～20mA閥門位置輸出反饋電流信號正負極；6、5號端子分別接4～20mA輸入控制電流信號正負極；楚墨公司電動執行器屬于整體型產品，電子原器件及內部線路出廠前均已配置并設定，機械限位、閥門零位、閥門行程、閥門電開電關、靈敏度等技術指標，出廠前均已經過嚴格測試，不必另行調試，用戶只需接入電源及控制電流信號即可使用；與DCS、PID、PLC組態控制介紹請參閱前頁大點第7小點“電動執行器性能"說明。

3、電氣接線：

(1)卸下箱罩：用“L"扳手，松開箱罩的4個內六角螺釘（螺釘為不掉落型可不擰下，松開即可），然后從箱體上取下箱罩，可在箱罩內看到如上圖所示1至6號接線端子。

(2)接線：按照接線圖將動力電纜和控制電纜分別穿過電氣接頭與接線端子連接起來，本裝置采用彈性壓緊接線端子，接線時，用“一"字螺絲刀壓下端子相應的彈片，將裸露電線插入端子孔內，，放開彈片即可鎖緊電線。電纜外套應保證位于電氣接頭的密封膠塞孔內，旋緊接頭外套，鎖緊電纜線。確定電源電壓必須與銘牌上的技術數據一致；接線完畢，必須擰緊箱罩螺釘，并應保證密封良好。

(3)電纜接頭密封：在任何工作環境中，產品即使不用，電纜接頭內的管堵也必須密封良好。本閥門電動裝置在發貨前均經過嚴格檢驗。若該裝置不能及時安裝，則應保存在干燥的場所，在完成接線之前請勿取下管堵，以免腐蝕損壞。

4、手動機構：本執行器還設計有手動機構，在斷電情況下，根據需要可由手動軸操作來完成調節閥的開、關和調節功能，本執行器標準配置都不含離合器，在通電情況下，不能用手動軸操作閥門，否則手動作用力將于電機轉動反作用力相撞擊損壞執行器傳動裝置。

5、關于閥門從全關向初始開啟位置運動，輸出軸在上升而流量沒有變化現象解釋：此時閥門在釋放密封壓緊彈簧，約1mm距離，導致流量不變，具體原因參閱下文第點-第3點-（2）點輸出軸下降位置的限位調整。

以下為附加使用說明，僅供閥門廠安裝、調試整裝型電動閥門使用，如是整裝電動調節閥，出廠前均已經過嚴格調試，請勿使用以下調試功能，以免重新調試。

6、楚墨3810型電動執行器產品概述及主要特點

（1）本執行器接受來自調節器控制信號（DC4～20mA或DC1～5V），實現預定直線往復運動，幾乎具備了調節閥本身所要求的各種動作變換功能以及閥開度信號功能和手動功能，廣泛應用于發電、冶金、石化、水處理、輕工及環保等工業部門。

（2）執行器設計有伺服系統，無需另配伺服放大器，只需接入DC4～20mA或DC1～5V和對應的電源即可工作，內設接線端子，接線極為簡單方便；執行器的關鍵部件（控制器），采用的混合集成電路，用樹脂密封澆鑄，外形為匣狀，體積小，可靠性高；驅動器的反饋檢測采用高性能導電塑料電位器，分辨率≥0.4%；用狀態選擇開關可以設定斷信號時，閥芯處于全開、全閉或自鎖狀態；用狀態選擇開關可以設定正、反動作；用狀態選擇開關可以設定輸入信號為（DC4～20mA或DC1～5V）；調整工作零點和行程簡單易行；采用同步皮帶傳動，有效降低了噪音；延時保護功能，額定負載時能實行狀態自鎖，故障狀態時能立即啟動保護，并可反向運行取消延時保護。

7、結構和原理圖

本執行器主要由以下幾部分組成：

（1）控制器：接受來自調節器的DC4～20mA或DC1～5V信號，控制執行器按預定模式工作

（2）傳動機構：把電機的旋轉運動變成動力輸出的直線往復運動，實現調節閥的開關和調節功能

（3）開度檢測機構：將輸出軸的直線運動位移，閥芯的開度，經齒條、齒輪反饋給電位器，由電位器轉換成電信號再反饋給控制器，當來自調節器的輸入信號和閥芯的開度信號之差為零時，電機將停止工作。

（4）連接機構：通過支架將執行器和被控制閥門連接，并由開合螺母將執行器輸出軸和閥桿連接，開合螺母上帶有指針，支架上有標尺，可指示輸出軸或閥桿的位移。（見下圖）

（5）手動機構：本執行器還設計有手動機構，在斷電情況下，根據需要可由手動軸操作來完成調節閥的開、關和調節功能

8、執行器與閥門安裝

（1）由于執行器的配線、調整及檢查維護等工作需要拆卸護罩，因此在安裝時，執行器頂部應留有一定的空間。

（2）執行器的安裝姿勢應盡量垂直向上安裝，應避免向下倒裝，給檢查維護帶來難度

（3）執行器通過支架和調節閥連接后，用開合螺母連接輸出軸和閥桿時，輸出軸的下端與閥桿的上端之間應留有3～10mm距離。

9、接線

（1）外部配線時為防止引線口進水，應避免雨天施工、配線、調整，檢查維護結束后，應堅固好護罩。

（2）隔爆型執行器的安裝必須嚴格按照《中華人民共和國危險場所安全規程》的規定：內外接地就牢固、可靠；檢查維護時，就先切斷電源后打開護罩；電源接線端子，其爬電距離及電氣間隙應大于8mm；應定期檢查密封圈是否老化失效，如失效應及時更換同規格的密封圈；產品外殼應保持清潔，其表面溫度不超過130℃。

（3）配線：松開護罩緊固螺栓，向上垂直地拆卸護罩；外部配線與控制器上接線端子的連接，按控制器側面上的接線示意圖的要求。

10、調整

執行器無論是單機出廠，還是組裝成調節閥出廠，出廠前均已調整，但是考慮到運輸及安裝過程中可能發生激烈的振動、撞擊等現象，因此在運行前，應先確認其動作是否準確，如有偏差或不符合現在的要求，則應按以下方法步驟重新調整。

（1）狀態開關的設定

控制器上共設有6只狀態開關：正反動作狀態由開關①、②設定；斷信號動作狀態由開關③、④、⑤設定；輸入信號狀態由開關⑥設定。

a 輸入信號狀態設定：當輸入信號為DC4～20mA時，將開關⑥向右撥ON(通)；當輸入信號為DC1～5V時，將開關⑥向左撥OFF(斷)。

b 斷信號動作狀態設定

.“全開狀態"：將開關③向右撥ON(通),將開關④和⑤向左撥OFF(斷)，當輸入信號斷開時，執行器的輸出軸升到最上端限位停止，閥芯處于“全開"位置。

.“全關狀態"：將開關④向右撥ON(通),將開關③和⑤向左撥OFF(斷)，當輸入信號斷開時，執行器的輸出軸降到最下端限位停止，閥芯處于“全關"位置。

.“保持狀態"：將開關⑤向右撥ON(通),將開關③和④向左撥OFF(斷)，當輸入信號斷開時，執行器的輸出軸停止動作，閥芯仍保持在相應的位置。

c 正反動作狀態設定

.“正動作狀態"： 將開關①向右撥ON(通),將開關②向左撥OFF(斷)將開關；隨著輸入信號增大，輸出軸向下端運動，關閉閥芯；隨著輸入信號減小，輸出軸向上端運動，開啟閥芯。

.“反動作狀態"： 將開關②向右撥ON(通),將開關①向左撥OFF(斷)將開關；隨著輸入信號增大，輸出軸向上端運動，開啟閥芯；隨著輸入信號減小，輸出軸向下端運動，關閉閥芯。

d 狀態開關設定表

(2) 限位凸輪的調整方法

關閉電源，慢慢轉動已松開固定螺釘的限位凸輪，使其壓迫限位開關，當確認限位開關已動作后（限位開關動作時會發出咔嚓聲），用固定螺釘將限位凸輪固定，接通電源后，反復動作，直至輸出軸上、下限位調整符合要求，一般出廠前已調好，請勿另行調整，以防超限損壞。

（3）輸出軸限位位置調整

若輸出軸限位調整不當，限位開關過早動作，則會影響行程調整，所以在輸出軸做限行程調整前，為了不使限位開關過早動作，應先松開限位凸輪上的固定螺釘，使限位開關的動作向后推遲。

a 輸出軸上升位置的限位調整

.當狀態開關設定為“正動作"時，即隨著輸入信號的減小輸出軸向上運動，將輸入信號慢慢減小，當輸入信號處于3.7mA～3.9mA范圍時，調整并緊固好外側限位凸輪，使限位開關動作，輸出軸停止向上運動。

.當狀態開關設定為“反動作"時，即隨著輸入信號的增大輸出軸向上運動，將輸入信號慢慢增大，當輸入信號處于20.2mA～20.5mA范圍時，調整并緊固好外側限位凸輪，使限位開關動作，輸出軸停止向上運動。

b 輸出軸下降位置的限位調整

.當狀態開關設定為“正動作"時，即隨著輸入信號的增大輸出軸向下運動，將輸入信號慢慢增大，當輸入信號處于20mA時，確認閥桿不動，即閥芯被關閉，繼續將輸入信號慢慢增大，使得輸出軸的彈簧被壓縮，當輸出軸下降約T=1mm時（見下圖），調整并緊固好內側限位凸輪，使限位開關動作，輸出軸停止向下運動，即設計保證T=1mm時，執行器達到額定輸出力。

.當狀態開關設定為“反動作"時，即隨著輸入信號的減小輸出軸向下運動，將輸入信號慢慢減小，當輸入信號處于4mA時，確認閥桿不動，即閥芯被關閉，繼續將輸入信號慢慢減小，使得輸出軸的彈簧被壓縮，當輸出軸下降約T=1mm時（見下圖），調整并緊固好內側限位凸輪，使限位開關動作，輸出軸停止向下運動，即設計保證T=1mm時，執行器達到額定輸出力。

c 輸出軸下端與閥桿上端的距離調整

.當輸入信號大于20mA或小于4mA時，若閥桿還能繼續運動，則應松開開合螺母，重新調整輸出軸下端與閥桿上端的距離，此時應加大距離。

.當輸入信號小于20mA或大于4mA時，若閥桿已確認不運動，同樣應松開開合螺母，重新調整輸出軸下端與閥桿上端的距離，此時減小距離。

(4)零位和行程調整

調整時應行零位調整，即輸出軸位于下端，閥芯關閉時的位置調整；然后進行行程調整，即輸出軸位于上端，閥芯開啟時的位置調整；因為零位調整時將會同時改變輸出軸的上端位置，而行程調整時，不會改變已調整好的零位；順時針旋轉“零位"調整電位器輸出軸上升，逆時針旋轉則輸出軸下降；順時針旋轉“行程"調整電位器行程擴大，逆時針旋轉則行程縮小。

(5)靈敏度調整

雖然出廠前已按規定調整，但到現場時可能已經過劇烈震動，或開始運轉后回路本身產生振動時，應重新調整靈敏度；順時針旋轉靈敏度增高，逆時針旋轉靈敏度降低。

11、故障和解決辦法

五、安裝和維護

1、閥安裝前要清洗管路中的污物、焊渣，以防運行時，閥芯、閥座被污物卡死或磨損刮傷。

2、閥安裝位置距離地面要有適當的高度，閥的上面和下面都有一定的空間，以便于閥的拆裝和修理。

3、避免由于安裝不慎給閥帶來附加壓力，如管道與閥不同心或法蘭面不平行。閥的自重、周圍振動、介質溫度和環境溫度的變化的綜合作用會使法蘭破裂或變形。為避免此類事故，除消除上述外因外，大口徑的閥要加以支承，閥垂直正立安裝在管道上。

4、設置旁通管路，其目的是便于切換成手動操作后不停車檢修閥。

5、閥就地手動操作前一定要將電源切斷，以免手動作用力與電機轉動反作用力相撞擊導致傳動皮帶纏繞扭曲或齒輪打齒，就地手動操作時，只能在斷電狀態，不允許在遠程控制狀態及伺服電動機通電情況下進行手動操作。

6、閥安裝到管路上時，閥體上的箭頭方向與管路中流體方向要一致。

7、安裝后用常溫水進行試運行。試運行時切斷閥并以旁通管路進行，如無旁通管路則保持閥在全開位置。試運行中清洗管路并試驗連接處的密封性。試運行后，再將閥投入運行。

六、貯 存

產品應貯存在溫度為－１０～＋４０℃，相對濕度不大于８０％的通風的室內，周圍空氣中不得含有對產品起腐蝕或其它損壞作用的介質。貯存期超過１８個月的執行機構在使用前應更換減速器內的潤滑劑。

七、保證事宜

在正常情況下，自發貨之日起１２個月本公司對產品免費保修。

對于逾期或用戶違反本說明的規定誤安裝或操作造成產品損壞本公司可以應用戶要求進行維修，但將收取相應的費用。

八、單座閥與雙座閥結構區別、特性及適用工況

1、直通單座閥（包括小流量控制閥〕

（1）直通單座控制閥結構：閥體內只有一個閥芯和一個閥座，單座閥的特點是泄漏量小，因為它是單閥芯結構．容易密閉，甚至可以切斷，閥芯為柱塞形。由于單座閥只有一個閥芯，流體對閥芯的推力不能像雙座閥那樣能互相平衡，因此不平衡力較大，尤其在高壓差、大口徑時，不平衡力更大，所以單座閥僅適用于低壓差的場合，否則必須選用大推力的氣動執行機構。

（2）小流量控制閥：小流量控制閥適用于對微小的流量進行調節，如石油、化工等生產過程中需要加入少里添加劑的場合就應采用這種閥門，一般控制閥的流量系數最小為0.08 ，而小流量控制閥的流量系數Cv值最小可達0.01。

2、直通雙座控制閥

（1）直通雙座控制閥結構：閥內有兩個閥芯和兩個閥座，閥桿作上下移動來改變閥芯與閥座的位置。流體從左側進入，通過上、下閥芯后再匯合一起，由右側流出。
（2）雙座閥有上、下兩個閥芯，流體作用在上、下閥芯上的推力的方向相反而大小接近相等，所以雙座閥的不平衡力很小，允許壓差較大。雙座閥的流通能力比同口徑的單座閥大。
（3）但是，受加工限制，上、下兩個閥芯不易保證同時關閉，所以關閉時泄漏量較大，尤其使用于高溫、低溫的場合，因材料的熱膨脹不同，更易引起較嚴重泄漏。此外，閥體流路較復雜，不適用于高粘度和含纖維介質的調節。由于受流路變化影響，執行器作用力正反方向變化，所以調節精度不高，在壓差允許條件下盡量不選用雙座閥。