發布日期：2022-05-18 點擊率：85
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調節閥又名控制閥，在工業自動化過程控制領域中，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。一般由執行機構和閥門組成。如果按行程特點，調節閥可分為直行程和角行程；按其所配執行機構使用的動力，可以分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥三種；按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。英文名：control valve，位號通常FV開頭。調節閥常用分類：氣動調節閥，電動調節閥，液動調節閥，自力式調節閥。
調節閥用于調節介質的流量、壓力和液位。根據調節部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質流量、壓力和液位的調節。調節閥分電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。
調節閥由電動執行機構或氣動執行機構和調節閥兩部分組成。調節閥通常分為直通單座式調節閥和直通雙座式調節閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。
在現代化工廠的自動控制中，調節閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料，都需要*某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調節器的低能量級和執行流動流體控制所需的高能級功能之間，最終控制元件完成了必要的功率放大作用。
調節閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調節擋板和百葉窗式擋板（一種蝶閥的變型）、可變斜度的風扇葉片、電流調節裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。
盡管調節閥得到廣泛的使用，調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中，調節閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及最少的維修量。
在氣動調節系統中，調節器輸出的氣動信號可以直接驅動彈簧一薄膜式執行機構或者活塞式執行機構，使閥門動作。在這種情況下，確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的，壓縮空氣應當在室外的設備中加以干燥，以防止凍結，并應凈化和過濾。
當一個氣動調節閥和電動調節器配套使用時，可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉換器。壓縮空氣的供氣系統可以和用于全氣動的調節系統一樣來考慮。
在調節理論的術語中，調節閥既有靜態特性，又有動態特性，因而它影響整個控制回路成敗。靜態特性或增益項是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結構、執行機構的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質。第5章中將詳細地介紹這些內容。
動態特性是由執行機構或閥門定位器一執行機構組合決定的。對于較慢的生產過程，如溫度控制或液位控制，閥的動態特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統，如液體的流量控制，調節閥可能有明顯的滯后，在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統的專家才需要關心調節閥的動態持性，關于應用閥門定位器的正規考慮如第9章中所討論的，將滿足大多數調節閥裝置的需要。
自動調節閥的歷史可追溯到自力式調壓閥，它包括一個帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調節，另一種早期的自力式調壓閿的形式是壓力平衡式調壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調壓閥或是差壓調壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。
氣動變送器和調節器的出現，就必然地導致氣動詞節閥的應用。它們本質上是減壓閥或閥后壓力式調壓閥，改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產減壓閥的公司已經發展成為調節閥制造廠。調節閥的應用從數量上和復雜性方面繼續不斷地得到發展，許多閥門的閥體和附件的改進可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調節閥的結紙醉金迷和因素，幫助儀表工程師在應用中選用最好的閥體、執行機構和附件。
調節閥按行程特點可分為：直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為：氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥；按調節形式可分為：調節型、切斷型、調節切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。
1、氣動調節閥
① 按氣動執行機構的形式分類
（a） 薄膜執行機構。又分直裝式（正作用和反作用）及側裝式（正作用和作用）
（b） 活塞執行機構，又分比例式（正作用和反作用和二位式。
（c） 長行程執行機構
（d） 滾動薄膜執行機構。
② 按調節形式分類：（a）調節型；（b）切斷型；（c）調節切斷型。
③ 按移動型式分類：（a）直行程；（b）角行程。
④ 按閥芯形狀分類：（a）平板形閥芯；（b）柱塞形閥芯；（c)窗口形閥芯；（d）套筒形閥芯；（e）多級形閥芯；（f）偏旋形閥芯；（g）蝶形閥芯；（h）球形閥芯。
⑤ 按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。
⑥ 按上閥蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長頸型；（d）波紋管密封型。
2、電動調節閥
① 按電動職稱機構的形式分類：（a）角行程；（b）直行程；（c)多回轉式。
②按附件形式分類：（a）伺服放大器；（b）限位開關。
③按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。
④按上蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長頸型；（d）波紋管密封型。
3、手動調節閥。按閥芯性狀分類：圓錐形；柱塞形；套筒形；多級形；偏旋形；蝶形；球形或半球形。
4、（電）液動調節閥。
5、智能調機閥。
調節閥的閥體種類很多，常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時，可做如下考慮:
(1) 閥芯形狀結構
主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2) 耐磨損性
當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥的內部材料要堅硬。
(3) 耐腐蝕性
由于介質具有腐蝕性，盡量選擇結構簡單閥門。
(4) 介質的溫度、壓力
當介質的溫度、壓力高且變化大時，應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5) 防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中，閃蒸和空化會形成振動和噪聲，縮短閥門的使用壽命，因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
調節閥執行機構的選擇
為了使調節閥正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構，一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關，因此，選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構，輸出力與閥門的開度有關，調節閥上的出現的力也將影響運動特性，因此要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。
執行機構類型的確定
對執行機構輸出力確定后，根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構。從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。若調節精度高，可選擇液動執行機構。如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
調節閥的作用方式選擇
調節閥的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有，其作用方式通過執行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)，通過這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開和氣關兩種。對于調節閥作用方式的選擇，主要從三方面考慮:
a)工藝生產安全;
b)介質的特性;
c)保證產品質量，經濟損失最小。
調節閥日常維護工作內容分為巡回檢查和定期維護兩部分，巡回檢查工作內容如下。
?? 1.向當班工藝操作人員了解調節閥的運行情況。
?? 2.查看調節閥和有關附件的供給能源(氣源、液壓油或電源)
?? 3.檢查液壓油系統運行情況。
?? 4.檢查調節閥的各靜、動密封點有無泄漏。
?? 5.檢查調節閥連接管線和接頭有無松動或腐蝕。
?? 6.檢查調節閥有無異常聲音和較大振動，檢查供給情況。
?? 7.檢查調節閥的動作是否靈活，在控制信號變化時是否及時變化
?? 8.偵聽閥芯、閥座有無異常振動或雜音。
?? 9.發現問題及時聯系處理。
?? 10.做好巡回檢查的記錄，并歸檔。
?? 定期維護工作內容如下：
?? 1.定期對調節閥外部進行清潔工作。
?? 2.定期對調節閥填料函和其他密封部件進行調整，必要時應更換密封部件，保持靜、動密封點的密封性。
?? 3.定期對需潤滑的部件添加潤滑油。
?? 4.定期對氣源或液壓過濾系統進行排污和清潔工作。
?? 5.定期檢查各連接點的連接情況，腐蝕情況，必要時應更換連接件。
1、 本閥應存放在干燥的室內，通路兩端必須堵塞，不準堆置存放。
2、 長期存放的調節閥應定期檢查，清除污垢，在各運動部分及加工面上應涂以防銹油，防止生銹。
3、 本閥應安裝在水平管道上，必修垂直安裝。閥桿向上。
4、 必修按圖示箭頭所指士介質進行安裝。
調節閥振動的解決方法
1）增加剛度法
對振蕩和輕微振動，可增大剛度來消除或減弱，如選用大剛度的彈簧，改用活塞執行機構等辦法都是可行的。
2）增加阻尼法
增加阻尼即增加對振動的摩擦，如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封，采用具有較大摩擦力的石墨填料等，這對消除或減弱輕微的振動還是有一定作用的。
3）增大導向尺寸，減小配合間隙法
軸塞形閥一般導向尺寸都較小，所有閥配合間隙一般都較大，有0.4～lmm，這對產生機械振動是有幫助.因此，在發生輕微的機械振動時，可通過增大導向尺寸，減小配合間隙來削弱振動。
4）改變節流件形狀，消除共振法
因調節閥的所謂振源發生在高速流動、壓力急劇變化的節流口，改變節流件的形狀即可改變振源頻率，在共振不強烈時比較容易解決。具體辦法是將在振動開度范圍內閥芯曲面車削0.5～1.0mm。如某廠家屬區附近安裝了一臺自力式壓力調節閥，因共振產生嘯叫影響職工休息，我們將閥芯曲面車掉0.5mm后，共振嘯叫聲消失。
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