调节阀

　　调节阀

　　在现代化工厂的自动控制中，调节阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的介质正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些控制元件去完成。

　　调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在

　　手动调节阀

　　层流情况下提供一个压力降，压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体，它接近于等温绝热状态，偏差取决于气体的非理想程度（焦耳一汤姆逊效应）。在液体的情况下，压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗，这两种情况都把压力转化为热能，导致温度略为升高。

　　常见的控制回路包括三个主要部分，I部分是敏感元件，它通常是一个变送器。它是一个能够用来测量被调工艺参数的装置，这类参数如压力、液位或温度。变送器的输出被送到调节仪表——调节器，它确定并测量给定值或期望值与工艺参数的实际值之间的偏差，一个接一个地把校正信号送出给控制元件——调节阀。阀门改变了流体的流量，使工艺参数达到了期望值。

　　调节阀属于控制阀系列，主要作用是调节介质的压力、流量、温度等等参数，是工艺环路中的控制元件。

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　　调节阀又名控制阀，通过接受调节控制单元输出的控制信号，

　　调节阀

　　借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种，另外，按其功能和特性分，线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。

　　阀体类型

　　调节阀的阀体种类很多，常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。

　　在具体选择时，可做如下考虑：

　　(1)阀芯形状结构

　　主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

　　(2)耐磨损性

　　当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。

　　(3)耐腐蚀性

　　由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。

　　(4)介质的温度、压力

　　当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门，当温度≥250℃时应加散热器。

　　(5)防止闪蒸和空化

　　闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

　　调节阀执行机构

　　为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力

　　调节阀(14张)来保证高度密封和阀门的开启。

　　对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

　　对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构。从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。若调节精度高，可选择液动执行机构。如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

　　调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正（气关型）、正反（气开型）、反正（气开型）、反反（气关型），通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。

　　对于调节阀作用方式的选择，主要从三方面考虑：a）工艺生产安全；b）介质的特性；c）保证产品质量，经济损失较小。

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　　电动调节阀、压力调节阀、单座调节阀、气动调节阀、套筒调节阀、双座调节阀、三通调节阀、温度调节阀、风量调节阀、自力式调节阀、防火调节阀、分流调节阀、手动调节阀、笼式调节阀、微压调节阀、精小型调节阀、角形调节阀、回转式调节阀、多叶调节阀、差压调节阀、直通调节阀、电子式调节阀、合流调节阀、密封调节阀、蒸汽调节阀、给水调节阀、温控调节阀、防爆调节阀、自动调节阀、不锈钢调节阀、衬塑调节阀、锁闭调节阀、恒流量调节阀、瓣式调节阀、黄铜调节阀、升降式调节阀、单向调节阀、波纹管调节阀、锅炉给水调节阀、现场总线型调节阀等。

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　　调节阀按行程特点可分为：直行程和角行程。直行程包括：单座阀、双座阀、套

　　调节阀

　　筒阀、笼式阀、角形阀、三通阀、隔膜阀；角行程包括：蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。

　　调节阀按驱动方式可分为：手动调节阀、气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质（如油等）压力为动力的液动调节阀；

　　按调节形式可分为：调节型、切断型、调节切断型；

　　按流量特性可分为：线性、对数型（百分比）、抛物线、快开。

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　　调节阀的发展自20世纪初始至今已有八十年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器

　　调节阀

　　等，调节阀和控制阀的发展历程如下：

　　20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。

　　30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品V型调节球阀问世。

　　40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。

　　50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。

　　60年代：在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才才有了完整系列产品。我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。这时，国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。

　　70年代：又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。这一时期套筒阀在国外被广泛应用。70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。

　　80年代：改革开放期间，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用，尤其是套筒阀，大有取代单、双座阀之势，其使用越来越广。80年代末，调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构，阀的结构只是改进，不是改变。它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%，流量系数提高30%。

　　90年代：90年代的调节阀重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末，由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——唯一具备全功能的产品，故此，可由一种产品代替众多功能上不齐全的产品，使选型简化、使用简化、品种简化；在重量上的突破——比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻70～80%，比精小型阀还轻40～50%；可靠性的突破——解决了传统调节阀等各种不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、动作的可靠性等。该产品的问世，使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末先进水平；它是对调节阀的重大突破；尤其是电子式全功能超轻型阀，必将成为下世纪调节阀的主流。