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进口气动三通合调节阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口气动三通合调节阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊ROBERTSON进口气动三通调节阀是由高性能多弹簧气动薄膜执行机构与三通合流或分流阀体组合而成的新一代工业过程控制阀门,是工业管路中实现流体精确配比、混合或温度调节的自动化核心设备。当两路流体由不同进口进入阀体、经混合后由单一出口流出时,称为三通合流调节阀(两进一出);当一路流体由单一进口进入、经分配后由两路出口分别流出时,称为三通分流调节阀(一进两出)。这一“一阀多用”的设计,使其一台阀即可替代两台传统的单座阀或双座阀,显著简化了系统管路布局。 该产品以净化干燥的压缩空气为动力源,接收DCS、PLC等控制系统输出的4-20mA控制信号(经电气阀门定位器转换),驱动气动薄膜执行机构带动阀芯做直线位移,通过改变阀芯窗口与阀座的流通面积,实现对流体流量、压力、温度等工艺参数的连续精密调节。 阀体采用直通铸造球型结构,流道简单压损小,公称通径覆盖DN25至DN300(1英寸至12英寸),公称压力涵盖PN1.6至PN6.4MPa以及Class150至Class600等级别,适用温度范围从-196℃深冷工况延伸至+550℃超高温工况。阀芯采用圆筒型薄壁窗口形结构,配合阀芯侧面导向与阀座内表面导向形成大面积导向体系,确保阀芯运动平稳可靠,工作稳定性极佳。流体对阀芯的作用方向始终处于流开状态,不会产生流体推力方向突变。 产品广泛应用于石油化工、热力能源、集中供热、冶金钢铁、轻工纺织、制药食品等行业的自动化过程控制中,尤其适用于热交换器的流体温度控制系统、锅炉给水调节系统以及各种需要流体混合、分流、配比控制的工艺管线,是替代两台单座/双座调节阀、实现“一阀多用”的优质解决方案。

产品特点
技术参数
可选配置

1. 一阀两用,系统配置大幅简化

合流型可替代两台二通调节阀实现两种流体的混合控制,分流型可替代两台单/双座调节阀实现流体配比调节。与采用单座、双座或套筒调节阀的传统系统相比,组成同样的控制系统可省掉一个阀,简化管路布局,降低自动化投资,占据空间体积小,节省安装管道及费用

2. 圆筒型薄壁窗口阀芯与多重导向,调节精度高

采用圆筒型薄壁窗口形阀芯结构,通过窗口形状和开度的变化实现精密调节。除上阀盖处衬套导向外,阀芯侧面与阀座内表面也有导向作用,导向面积大,确保阀芯运动平稳可靠,流量特性精度高。流量特性提供直线和等百分比两种选择,固有可调比可达30:1。

3. 流开状态设计,工作稳定可靠

流体对阀芯作用方向始终处于流开状态,消除了流闭状态下流体压力对阀芯产生的不平衡推力。这一设计不仅提高了工作稳定性,也降低了执行机构的输出力要求,使同样规格的阀门能够适应更大的允许压差范围

4. 多弹簧薄膜执行机构,结构紧凑输出力大

配套的多弹簧气动薄膜执行机构采用多弹簧结构设计,高度较传统设计降低约30%、重量减轻约30%,输出力大、动作灵敏、响应迅速。弹簧范围提供20-100kPa(标准)、40-200kPa、80-240kPa、20-60kPa、60-100kPa等多种选择,适配不同供气压力工况

5. 本质安全,防爆无需额外措施

气动调节阀以压缩空气为动力源,不使用电力驱动,本身不具备电火花产生条件,具有本质安全性。在石油化工、天然气输送等易燃易爆环境中无需额外采取防爆措施即可安全使用,相较于电动阀门具有显著的安全优势,同时大幅降低了防爆电气系统的投资成本

6. 双作用/单作用执行机构可选,故障安全功能

执行机构分为单作用式和双作用式两大类:单作用式(弹簧复位)——断气/断信号时,阀门将按控制系统要求自动处于预设安全位置(气开式FC失气关闭或气关式FO失气开启),适用于安全联锁要求严格的场合;双作用式——失气时阀位保持(FL),适用于需保位的一般工业场合

7. 多种密封配置与阀盖型式,适应各类工况

密封填料可选用V型聚四氟乙烯填料(常规介质)、柔性石墨填料(高温工况)、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料等多种材质。上阀盖提供标准型(-17℃~+230℃)、散热型(+230℃~+450℃)、低温伸长型(-196℃~-45℃)、波纹管密封型(-40℃~+350℃)等多种配置,适应从深冷到高温的宽温范围

8. 多种阀体材质与阀内件硬化处理

阀体材质涵盖HT200灰铸铁、ZG230-450/WCB铸钢、ZG1Cr18Ni9Ti(CF8)不锈钢、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti(CF8M)不锈钢、双相不锈钢及特种合金等。阀芯与阀座可采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti、316L)、17-4PH、9Cr18等材质,密封面可堆焊司太莱合金(Stellite)进行硬化处理,可选钛和耐腐蚀合金,能够耐受各类腐蚀性及磨损性介质

9. 配合智能定位器,实现高精度控制和预测性维护

可配置智能电气阀门定位器(4-20mA输入,压电阀或I/P转换原理),控制精度可达±0.1%~±1.0%(带定位器)。智能定位器具有自整定功能——可自动寻找阀门下限和上限、优化阀门控制参数,支持HART/Modbus/Profibus总线通讯,可实现阀位、气源压力等运行参数的远程实时监控和预测性维护诊断

10. 反应快速,动态响应特性优良

气动执行机构具有先天的快速响应特性,对于需要快速动作的控制回路优势明显。当控制信号变化时,膜室内压力迅速改变,阀芯在弹簧力与信号压力的作用下快速移动至新位置,全程动作时间短,可满足大多数工业过程对调节速度的要求。

11. 空气过滤减压阀必配,确保气源纯净稳定

进口气动三通调节阀对气源质量有明确要求——必须在气源入口配置空气过滤减压阀(气动三联件),将来自空压机的压缩空气进行过滤净化并将压力稳定在所需数值上(标准0.14-0.4MPa),这是保证定位器精度、膜片寿命及阀门长期稳定运行的关键措施。

12. 模块化阀体设计,维护便捷

阀体采用整体铸造三通结构,占据空间小。在需清洗或检修时,无需将整个阀体从管道上拆卸,即可方便地在线更换阀内件,显著降低了现场维护难度和停机时间。通径DN≤80mm时,分流阀可采用同口径的合流阀代替,增强了产品的通用性和库存灵活性

项目 参数
产品型号 ZHA/BQ系列进口气动三通调节阀(Q = Three-way)
阀体类型 直通铸造三通球型阀体,S流线型通道
公称通径(合流) DN25 ~ DN300(1英寸 ~ 12英寸)
公称通径(分流) DN80 ~ DN300(一般制造范围,DN≤80时可用合流阀替代)
公称压力 PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4MPa(常温型);PN4.0、PN6.4MPa(中温型);Class150、Class300、Class600
最高压力等级 可达Class600(约10.0MPa)
连接方式 法兰连接(RF突面法兰、MFM凹凸面法兰、FF平面法兰)
设计及制造标准 GB/T 4213、GB/T 17213、IEC 60534、ASME B16.34
结构长度标准 GB/T 17213.3、IEC 60534-3-1、ASME B16.10
连接法兰标准 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592;ASME B16.5;可提供ANSI、JPI、JIS等标准
压力试验标准 GB/T 13927、API 598、JB/T 9092
适用介质 水、油品、气体、蒸汽、酸碱性溶液、腐蚀性介质、高粘度流体、含少量颗粒介质等
工作温度 铸铁阀体:-20℃~+200℃;铸钢阀体:-40℃~+450℃;不锈钢阀体:-60℃~+550℃
阀体材质 HT200灰铸铁、ZG230-450/WCB铸钢、ZG1Cr18Ni9Ti(CF8不锈钢)、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti(CF8M不锈钢)、CF3M/316L超低碳不锈钢、双相不锈钢
阀芯材质 1Cr18Ni9Ti不锈钢、0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢、316L不锈钢、17-4PH、9Cr18,密封面可堆焊司太莱合金/硬质合金,可选钛和耐腐蚀合金
阀杆材质 2Cr13、1Cr18Ni9Ti、304不锈钢、316不锈钢、17-4PH
密封填料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、柔性石墨填料
密封垫片 橡胶石棉板、1Cr18Ni9Ti石棉缠绕垫片、金属夹石墨密封垫
上阀盖型式 标准型(-17℃~+230℃)、散热型(+230℃~+450℃)、低温伸长型(-196℃~-45℃)、波纹管密封型(-40℃~+350℃)
阀盖压紧型式 螺栓压紧式
流量特性 直线特性(Linear)、等百分比特性(Equal Percentage)、抛物线特性
固有可调比 30:1
泄漏等级 金属硬密封:ANSI/FCI 70-2 Class IV(10⁻³×阀额定容量);软密封:Class VI微气泡级零泄漏(可选)
额定流量系数Kv(合流阀) DN25:8.5;DN32:13;DN40:21;DN50:34;DN65:53;DN80:85;DN100:135;DN125:210;DN150:340;DN200:535;DN250:800;DN300:1260
额定流量系数Kv(分流阀) DN80:85;DN100:135;DN125:210;DN150:340;DN200:535;DN250:800;DN300:1260
额定行程L DN25~65:16mm;DN80~150:25mm;DN200:40mm;DN250:60mm;DN300:100mm
膜片有效面积Ae DN25~65:280cm²;DN80~150:400cm²;DN200:600cm²;DN250:1000cm²;DN300:1600cm²
执行机构型式 多弹簧气动薄膜执行机构(正作用ZHA型/反作用ZHB型)
弹簧范围 20-100kPa(标准)、20-60kPa、60-100kPa、40-200kPa、80-240kPa
供气压力 0.14 ~ 0.40MPa(140-400kPa)
气源接口 Rc1/4" 或 NPT1/4"
膜片材质 丁腈橡胶夹尼龙布、乙丙橡胶夹尼龙布
执行机构环境温度 -30℃ ~ +70℃
作用方式 气开式(K型,信号增加阀门开启,失气时关闭FC);气关式(B型,信号增加阀门关闭,失气时开启FO)
控制信号(配定位器) 4-20mA DC、0-10mA DC、0-10V DC、1-5V DC
气信号(直接驱动) 20-100kPa(标准信号)
控制精度 不带定位器:≤±5.0%;带定位器:≤±1.0%
回差 不带定位器:≤3.0%;带定位器:≤1.0%
死区 不带定位器:≤3.0%;带定位器:≤0.4%~1.0%
始终点偏差 不带定位器:始点±2.5%~±5.0%,终点±2.5%~±5.0%;带定位器:±1.0%
额定行程偏差 ≤2.5%
法兰密封面型式 PN1.6/2.5:凸面(RF);PN4.0/6.4:凹凸面(MFM),阀体为凹面
连接型式 法兰式(标准)、对焊式(可选)
法兰尺寸标准 铸铁法兰按JB79-59,铸钢法兰按JB79-59
两种介质温度差 铸铁≤150℃;铸钢和铸不锈钢≤200℃
配置类别 可选配置项
执行机构与控制类型 ZHA/B多弹簧薄膜执行机构(常规配置) ——正作用(ZHA型)信号压力增加推杆向下移动;反作用(ZHB型)信号压力增加推杆向上移动;弹簧范围20-100kPa(标准)、40-200kPa、80-240kPa、20-60kPa、60-100kPa;有效面积280~1600cm²;气动活塞执行机构——适用于需要更大输出力的场合(≥DN200或更高压差工况),双作用/弹簧复位单作用可选
阀门定位器 智能电气阀门定位器——基于压电阀原理或I/P转换单元,4-20mA输入信号,HART/Modbus/Profibus通讯协议,自整定功能,控制精度±0.5%~±1.0%,支持泄漏检测、部分行程测试PST、压力/温度诊断功能(可选本安型Ex ia IIC T6或隔爆型Ex d IIC T6);机械式电气阀门定位器——经济型方案,适用于一般精度要求场合;气动阀门定位器——20-100kPa气信号输入,适用于无电源或本安要求场合
防爆与防护配置 本质安全(Ex ia IIC T6) ——定位器及附件符合本安防爆要求,适用Zone 0危险区域;隔爆(Ex d IIC T6) ——电磁阀/限位开关符合隔爆防爆等级,适用Zone 1危险区域;粉尘防爆(Ex tD A21) ——适用于可燃性粉尘环境;防护等级——执行机构及附件:IP65(防尘防喷水,标配)/IP66(防强喷水)/IP67(防短时间浸水)/IP68(防持续浸水);无需阀门本体额外防爆措施(气动本质安全)
阀体材质选型 HT200灰铸铁——常规水系统及低压非腐蚀性工况;ZG230-450/WCB铸钢——中高压水、油、蒸汽气体介质;ZG1Cr18Ni9Ti(CF8)不锈钢——一般腐蚀性介质;ZG0Cr18Ni12Mo2Ti(CF8M)不锈钢——耐酸碱性腐蚀介质;CF3M/316L超低碳不锈钢——抗晶间腐蚀,适用于强腐蚀性环境;双相不锈钢——耐海水及高氯离子腐蚀;特种合金(Inconel、Monel、Hastelloy)——特殊苛刻腐蚀工况
阀芯材质选型 1Cr18Ni9Ti不锈钢——一般介质工况;0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢——耐腐蚀性介质;316L不锈钢——超低碳耐腐蚀;17-4PH沉淀硬化不锈钢——高强度高硬度;9Cr18——高硬度耐磨损;密封面堆焊司太莱合金(Stellite)——硬度HRC38-45,耐冲刷、耐磨损,适用于高压差工况;密封面堆焊硬质合金(碳化钨/HVOF工艺)——硬度≥HRC65,极高耐磨性;钛和耐腐蚀合金——特殊腐蚀工况
密封填料选型 V型聚四氟乙烯填料——适用-40℃~+200℃,摩擦系数低,耐腐蚀,常规配置;柔性石墨填料——适用-40℃~+500℃,耐高温、耐冲蚀,适用于蒸汽及高温介质;含浸聚四氟乙烯石棉填料——增强密封性能;石棉纺织填料——适用中高温工况;低逸散填料系统——柔性石墨编织绳+成形石墨环组合,符合ISO 15848标准
阀盖型式 标准型阀盖——适用-17℃~+230℃常温工况;散热型阀盖(热片式/散热型)——适用+230℃~+450℃中高温工况,散热片有效降低填料函温度,保护密封填料和执行机构;低温伸长型阀盖——适用-196℃~-45℃深冷工况,加长颈部设计防止填料结冰;波纹管密封型阀盖——适用-40℃~+350℃,波纹管与填料构成双重密封体系,完全堵绝流体外漏,适用于有毒有害、高腐蚀性或贵重介质
连接形式 法兰连接(RF突面/MFM凹凸面/FF平面)——标准配置,便于拆卸检修;对焊连接(BW)——ASME B16.25标准,高压及永久性安装场合;可按用户要求提供ANSI、JPI、DIN等国外法兰标准的产品
流量特性选型 直线流量特性——阀芯位移与流量成线性关系,适用于压力调节、液位调节等场合;等百分比流量特性——流量增益随开度增大而增加,适用于流量调节、温度调节等场合;抛物线特性——介于直线和等百分比之间
气动附件 电气阀门定位器——将4-20mA电信号转换为20-100kPa气信号,控制精度大幅提高;空气过滤减压阀(气动三联件/二联件)——过滤净化压缩空气并将压力稳定在所需数值上(标准0.14-0.4MPa),进口气动调节阀必配附件;电磁阀——实现程序控制或两位控制,失电保护(常开型/常闭型可选),防爆型Exd IIC T6可选;限位开关(回讯器)——无源触点信号,开到位/关到位远程反馈(普通型/防爆Exd型可选);阀位反馈器(位置发送器/阀位变送器)——4-20mA阀位信号远传,实时监测阀门开度;气动继动器——功率放大器,缩短动作时间,提高阀门响应速度;保位阀(气锁阀/自锁阀)——气源故障时切断气源,使膜室压力保持在故障前一瞬间状态,维持阀位;手轮机构——侧装式或顶装式,就地手动操作,断电/断气时可手动驱动阀门,用于应急操作和现场调试
附件选配建议 对调节精度要求较高时:配电气阀门定位器(基本误差从±5%提升至±1.0%);需要远程监控阀门状态时:配智能阀门定位器+限位开关+4-20mA阀位反馈;气源质量不稳定时:必配空气过滤减压阀(过滤净化+稳压),气动调节阀必配附件;涉及程序自动控制和紧急切断时:配电磁阀(实现失电保护/联锁关闭);需要在控制室直接远程观测阀门开度时:配位置发送器/阀位传送器;需要提高调节阀动作速度时:配气动继动器(消除管线信号滞后);气源故障需保持阀门原位的工艺:配保位阀;要求在控制室显示阀位情况时:配限位开关
特殊功能配置 防吹出阀杆结构——下装式防吹出设计,防止阀杆在压力下喷出;低逸散填料系统——符合ISO 15848、TA-Luft标准,满足环保法规排放要求;双重密封填料系统——提高填料密封可靠性;防静电装置——消除流体摩擦产生的静电,适用于易燃易爆环境;防结晶加热夹套——适用于易结晶/易凝固介质,可通蒸汽或导热油保温;波纹管密封——实现绝对零外漏,适用于剧毒/贵重介质;SIL等级能力——可满足SIL2/SIL3安全完整性等级应用要求(需配置相应定位器及附件)
适用行业与典型应用 石油化工——反应釜物料混合配比、塔顶回流调节、酸碱中和控制、催化剂精确添加、两种工艺介质混合控制;热力能源/集中供热——换热站温度控制(一路进口为热媒、另一路进口为冷媒,混合后达到目标温度)、锅炉给水调节、供暖热水分配;冶金钢铁——冷却水分配、燃气配比控制、高炉冷却系统温度调节;轻工纺织——染料配比、工艺温度调节、烘干系统蒸汽混合控制;制药食品——原料液混合配比、CIP清洗系统温度/流量控制、纯化水输送配比;制冷设备/大型空调系统——冷媒混合分配、温度控制;电力电站——锅炉给水调节、凝结水分配、除氧器水位控制、减温水混合调节
选型建议与适用工况说明 三通调节阀选用指南:合流阀(两进一出)适用于将两种不同流体(如热媒与冷媒)按比例混合以达到目标温度、压力或浓度的工艺场合,尤其适用于石油工业热交换器的流体温度控制系统。分流阀(一进两出)适用于将一种流体按比例分配至两个不同管路(如旁路调节系统)。当公称通径DN≤80mm且压差较小时,分流阀可采用同口径的合流阀代替,增强产品通用性和库存灵活性。推荐选型配置——一般水系统:HT200阀体+PTFE软密封+常温阀盖+单/双作用执行机构+空气过滤减压阀;蒸汽/高温介质:WCB/不锈钢阀体+堆焊司太莱金属密封+散热型阀盖;腐蚀性介质:不锈钢/合金阀体+软密封/硬化密封+波纹管密封+标准阀盖;深冷介质:低温钢/不锈钢阀体+金属密封+低温伸长阀盖+去油脱水处理;剧毒/贵重介质:不锈钢阀体+金属密封+波纹管密封阀盖+低逸散填料
订货须知 订货时须明确提供以下关键信息以确保准确选型:1. 产品名称与型号(进口气动三通调节阀)及公称通径(DN/NPS)/公称压力(PN/Class);2. 三通形式(合流阀/分流阀)——请务必注明。当选用分流阀时,如用户要求带有合流阀相同通径的缩腔型,需另行说明;3. 介质名称、工作温度、工作压力及流量范围;4. 阀前后压差(最大/最小/正常);5. 流量特性要求(直线/等百分比/抛物线);6. 泄漏等级要求(Class IV/VI);7. 阀体及阀内件材质要求(铸铁/铸钢/不锈钢/特种合金);8. 密封填料类型及阀盖型式(标准/散热/低温/波纹管);9. 执行机构规格及弹簧范围/作用方式(气开/气关);10. 供气压力范围及气源接口规格(Rc1/4"/NPT1/4");11. 是否要求附件(定位器类型及防爆等级、空气过滤减压阀——必须配置、电磁阀、限位开关、手轮机构等);12. 防爆要求(定位器及附件防爆等级——本安Ex ia/隔爆Ex d/无要求);13. 防护等级要求(IP65/IP66/IP67);14. 是否要求低逸散密封/波纹管密封等特殊配置;15. 连接方式(法兰/焊接)及法兰标准(GB/ANSI/DIN/JIS);16. 环境温度及安装方式(室内/户外/腐蚀性环境);17. 两种介质的温度差(选型关键参数)
包装与运输 木箱包装(配防震泡沫填充,适用于DN150以下及精密小口径产品);防潮处理(防锈油涂覆+防潮膜包裹);气路接口加装防护帽防止异物进入;执行机构与阀体可采用整体包装或分体包装,现场组装;出口包装符合海运标准;所有部件内腔清洁度满足工业洁净要求;精密仪表级包装——适用于出口或严苛安装要求
品牌及公司信息 品牌:美国罗伯逊ROBERTSON(Robertson);销售与服务:罗伯逊机械(厦门)有限公司(美国Robertson集团在华全资子公司);售后保障:提供从选型咨询、气源系统评估、安装调试到运行维护的全生命周期技术支持。产品全面符合GB/T 4213、IEC 60534、ASME B16.34、API 6D等国际国内标准,可按用户要求提供ANSI、JPI、JIS等国外标准的产品,法兰距按用户需要确定。

说明:以上参数基于美国罗伯逊ROBERTSON ZHA/BQ系列进口气动三通调节阀的标准技术规范编制。三通调节阀与单座、双座或套筒调节阀的核心区别在于:三通阀集成了两个二通阀的功能,在同一阀体内实现流体的混合(合流)或分配(分流),一台阀可代替两台传统调节阀使用,特别适用于热交换温度控制系统、配比调节系统及旁路调节系统。流体对阀芯作用方向均处于流开状态,工作稳定性极佳;阀芯侧面与阀座内表面多重导向设计,导向面积大,工作稳定可靠。

分流/合流互代说明:当公称通径DN≤80mm且压差较小时,分流阀可采用同口径的合流阀代替,增强产品的通用性和库存灵活性。在订货时请务必明确是三通合流阀还是三通分流阀,如用户选用分流阀要求带有与合流阀相同通径的缩腔型,需另行说明。

选型建议:三通调节阀主要适用于需要将两种流体混合(合流)或将一种流体分配(分流)的工业过程,尤其适用于石油工业热交换器的流体温度控制系统的调节。合流阀通常用于热交换系统中调节冷热媒混合比例以达到目标温度;分流阀通常用于旁路调节或流量配比控制。当两种介质的温度差较大时(铸铁≤150℃、铸钢和铸不锈钢≤200℃),需选用耐热密封材料及散热型阀盖。客户应根据实际工况的介质特性、温度差、压差要求及控制精度要求进行充分评估后合理选型。

具体规格可根据客户现场工况进行定制化选型,建议在选型前向我司技术工程师提供详细的介质参数(介质名称、工作温度、工作压力、最大压差、流量范围、两种介质温度差)及气动控制要求(执行器类型(单作用/双作用)、附件配置、防爆等级),并充分落实气源质量——配置空气过滤减压阀和定期排放气源系统冷凝水是保证气动调节阀长期可靠运行的关键措施。在订货时务请注明是三通合流阀还是三通分流阀、阀体材质、密封材质(金属/软密封/硬化密封)、阀盖型式(标准/散热/低温/波纹管)、执行机构作用方式及气动附件配置等关键信息,以便我司为您提供精准的选型校核和最优的进口气动三通调节阀整体解决方案。

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