了解調(diào)節(jié)閥，圖文并茂，不懂都難?。ㄉ疃群梦模?/h1>
作者： 2017年11月07日 來源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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在現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著的介質(zhì)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——調(diào)節(jié)閥去完成。但

在現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著的介質(zhì)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——調(diào)節(jié)閥去完成。但是什么閥是屬于調(diào)節(jié)閥？這些調(diào)節(jié)閥又有什么不同？

調(diào)節(jié)閥

調(diào)節(jié)閥（control valve）,國外稱為控制閥，國內(nèi)習(xí)慣稱為調(diào)節(jié)閥。在工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。

調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)組成大體是什么樣？

      調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組件兩個(gè)部分組成。在有些場(chǎng)合可帶有閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)等附件。調(diào)節(jié)閥中最典型的產(chǎn)品——?dú)鈩?dòng)雙座調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。


調(diào)節(jié)閥的不同分類

按驅(qū)動(dòng)能源、用途和作用、特殊用途（即特殊、專用閥）、壓力、介質(zhì)工作溫度、結(jié)構(gòu)等方式對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行分類。


筆記

這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、國際最常用的分類方法。一般分為九個(gè)大類，前6種為直行程，后3種為角行程。


這九種產(chǎn)品亦是最基本的產(chǎn)品，也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)變型出來的。

直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合。




詳解

三者區(qū)別詳細(xì)如下：

【氣動(dòng)閥】：借助壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門。工作原理：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件，它按控制信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。閥體是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部件，它直接與調(diào)節(jié)介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)該流體的流量。


【液動(dòng)閥】：借助油等液體壓力驅(qū)動(dòng)的閥門。工作原理液壓閥方向控制閥壓力控制閥流量控制閥方向控制閥方向控制閥控制液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)的方向或液流的通與斷單向閥換向閥雙向液壓鎖單向閥二、換向閥工作原理利用閥芯和閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使油路接通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。


【 電動(dòng)閥】：用電動(dòng)執(zhí)行器控制閥門，從而實(shí)現(xiàn)閥門的開和關(guān)。其可分為上下兩部分，上半部分為電動(dòng)執(zhí)行器，下半部分為閥門。也可叫空調(diào)閥。電動(dòng)閥通常由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門連接起來，經(jīng)過安裝調(diào)試后成為電動(dòng)閥。電動(dòng)閥使用電能作為動(dòng)力來接通電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)、調(diào)節(jié)動(dòng)作。從而達(dá)到對(duì)管道介質(zhì)的開關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。



筆記

切斷閥是指泄漏率小于十萬分之一的閥，具有快速性，它是一種特殊的調(diào)節(jié)閥，只具有切斷能力，沒有調(diào)節(jié)作用。


氣動(dòng)薄膜切斷閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力，以薄膜為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的切斷閥。結(jié)構(gòu)附件包括空氣過濾減壓器、閥門定位器（一般切斷閥沒有閥門定位器）、電磁閥、保位閥、閥位變送器、閥位開關(guān)等。切斷閥與檢測(cè)儀表配合，可以起到防止事故發(fā)生的作用，當(dāng)儀表檢測(cè)到有危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，切斷閥可以立即動(dòng)作，切斷介質(zhì)供應(yīng)，防止惡性事故發(fā)生。


切斷閥和調(diào)節(jié)閥二者的區(qū)別：切斷閥是一種特殊的調(diào)節(jié)閥，只具有全開和全關(guān)兩種狀態(tài)；調(diào)節(jié)閥可以在0~100%范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)開度。一般切斷閥沒有閥門定位器，通過電磁閥的帶電和斷電來控制閥門開關(guān)；一般調(diào)節(jié)閥沒有電磁閥，通過閥門定位器來控制閥門開度。切斷閥的泄露量極小，而調(diào)節(jié)閥的主要目的是調(diào)節(jié)作用，在全關(guān)時(shí)仍由較大的泄露量。 



筆記

通常講的壓力實(shí)際上是壓強(qiáng)（單位面積上受的力）。通常用的是表壓，即將我們生活環(huán)境下的1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓作為參考0壓力（基準(zhǔn)點(diǎn)0），與之的差值即表 壓值（通常用的壓力表顯示的就是表壓值）。


而實(shí)際上我們生活在1個(gè)大氣壓的環(huán)境里，表壓再加這1個(gè)大氣壓所得的值才是絕對(duì)壓力值。


標(biāo)準(zhǔn)大氣壓其實(shí)有標(biāo)準(zhǔn)工程大氣壓at（kgf/cm2)和標(biāo)準(zhǔn)物理大氣壓atm，前者早年常用，現(xiàn)在一般用后者。1atm=1.0332at=1.01325bar（巴）=101.325kPa=0.101325MPa。


閥門壓力主要注意兩個(gè)參數(shù)：額定工作壓力值，比如PN16，表示額定工作壓力為16bar(1.6MPa)；允許最大壓差值(此值越大所需配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力、力矩越大）。



筆記

高溫閥與常溫閥的結(jié)構(gòu)及閥內(nèi)件有很大的差異，如導(dǎo)向間隙、閥板轉(zhuǎn)動(dòng)間隙、軸承方式等。


對(duì)于介質(zhì)溫度高于400℃的場(chǎng)合普通的定位導(dǎo)向 結(jié)構(gòu)是不可靠的。此時(shí)應(yīng)采用外部軸承結(jié)構(gòu)來保證 閥板的定位與支撐，這樣可以避免內(nèi)部高溫對(duì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的影響。


用于450℃以上的環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥，在設(shè)計(jì)和選用時(shí)必須考慮溫度、壓力條件對(duì)材料機(jī)械強(qiáng)度的影響。


對(duì)于高于 538℃的場(chǎng)合，閥體通常采用鉻－鉬鋼。對(duì) 于最高溫度達(dá)1035℃左右的場(chǎng)合，通常選用SUS310S型不銹鋼，而且材料含碳量必須控制在 0.04 ～0.08%之間。


對(duì)于更高的溫度，建議采用內(nèi)襯非金屬耐熱材料（可用于1200℃的高溫場(chǎng)合）或特殊的耐高溫高強(qiáng)度合金（如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室用耐高溫高強(qiáng)度合金，可直接用于 1000℃高溫場(chǎng)合）。

調(diào)節(jié)閥流量特性


調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。三種流量特性的意義如下：


01

等百分比特性（對(duì)數(shù)）


等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí)，流量變化小，流量大時(shí)，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。


02

線性特性（線性）


線性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí)，流量相對(duì)值變化小，流量小時(shí)，則流量相對(duì)值變化大。


03

拋物線特性


流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。


從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為最優(yōu)，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。


調(diào)節(jié)閥的術(shù)語

1、行程：為改變流體的流量，閥內(nèi)組件從關(guān)閉位置標(biāo)起的線位移或角位移。

2、額度行程：也稱額度開度，規(guī)定全開位置的行程。

3、相對(duì)行程：也稱相對(duì)開度，某給定開度的行程與額度行程的比值。

4、額度容量：在規(guī)定試驗(yàn)壓力條件下，試驗(yàn)流體通過調(diào)節(jié)閥額度開度時(shí)的流量。

5、流量系數(shù)Kv或Cv：
Kv,我國的流量系數(shù)。定義：在調(diào)節(jié)閥某給定行程，閥兩端壓差為100kPa，介質(zhì)密度1t/m3時(shí)，流過調(diào)節(jié)閥的每小時(shí)立方米數(shù)。
Cv，英制單位的流量系數(shù)。定義：在調(diào)節(jié)閥某給定行程，閥兩端壓差為1Ib/In2，溫度為60華氏度(F)(15.6℃)的水，介質(zhì)密度834 Ib/USgaI時(shí)，流過調(diào)節(jié)閥的每分鐘美加侖數(shù)。
Kv與Cv的關(guān)系:Cv=1.16Kv

6、額度流量系數(shù) KVmax或 Cvmax ：在全開狀態(tài)時(shí)的流量系數(shù)。

7、基本誤差：調(diào)節(jié)閥是實(shí)際上升、下降特性曲線與規(guī)定的特性曲線之間的最大偏差。

8、回差：同一輸入信號(hào)上升和下降的兩相應(yīng)行程值間的最大差值。

9、死區(qū)：輸入信號(hào)正、反方向的變化不致引起閥桿行程有任何可覺察變化的有限區(qū)間。用輸入信號(hào)量程的百分比表示。

10、額度行程偏差：實(shí)際到達(dá)全開位置上的行程與規(guī)定全開位置行程之間的偏差。用額度行程的百分比表示。

11、泄漏量：在規(guī)定試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)流體通過
調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉位置時(shí)的流量。

12、正作用式：當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)，推桿向下動(dòng)作。

13、反作用式：當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)，推桿向上動(dòng)作。
固有流量特性：假定閥門前后壓差為定值,得出的介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與相對(duì)行程之間定關(guān)系。我們調(diào)節(jié)閥招標(biāo)書上的流量特性的快開、直線、等百分比和拋物線均指的是固有流量特性。
Cv/Cvmax=Kv/Kvmax=f(l/lmax)

14、工作流量特性：在實(shí)際運(yùn)行中,調(diào)節(jié)閥前后壓差是隨流量變化的,這時(shí)相對(duì)流量與相對(duì)行程之間的關(guān)系稱為工作流量特性。

15、可調(diào)比：與指定的流量特性的偏差不超過規(guī)定的限制時(shí)，最大的流量系數(shù)(CV 值)與最小的流量系數(shù)(CV 值)之間的比例。當(dāng)流量增加到100 倍最小可控制流量時(shí)，一個(gè)仍然能夠很好地控制的閥門就有一個(gè)100∶1 的可調(diào)比?？烧{(diào)比也可表示為最大與最小可控制流量之間的比例

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