控制閥的基本組成:
執(zhi)行機構產生(sheng)推力扭(niu)矩→調節閥(fa)芯位移(yi)→改(gai)變流通面積→改(gai)變流量→也稱為調節閥(fa)。
控制(zhi)閥在(zai)系統中的作用:
控制閥門的基(ji)本分類：
閥體類型:
執行機構:
控制閥的驅動裝置:
根(gen)據能源供應，可(ke)分(fen)為氣動、電動和電液。
氣動膜執行機構:
氣動活塞執行機構:
電動執行器:
電(dian)(dian)動執行(xing)機(ji)構:以電(dian)(dian)為(wei)能源(yuan)的執行(xing)機(ji)構，具有電(dian)(dian)動控制、電(dian)(dian)磁式。(見南社百科發表(biao)的電(dian)(dian)子(zi)調節(jie)閥相關課件)。
按位移分(fen)為直行程、角行程和多轉。
它具有動作(zuo)快(kuai)(kuai)、響應快(kuai)(kuai)、供電方便、傳(chuan)輸距離遠等特點(dian)。
液壓(ya)(電液)執(zhi)行機構：
液動(dong)、電液或氣(qi)液執行(xing)器:主要用于需(xu)要大推力、大扭矩、快速(su)響(xiang)應、安全(quan)可靠裝置(zhi)和閥門的配套(tao)。
電液執行(xing)的(de)需要，電液執行(xing)器被(bei)廣泛使用。
附件:
控制(zhi)閥(fa)也可以配(pei)備各種附件，實(shi)現產品本(ben)身的各種控制(zhi)功能；
附件(jian)可以滿(man)足控制系統對閥門(men)的各種特殊要求；
附件的作用是使控制閥(fa)的功能更加完善、合(he)理(li)、完善。
定位器:
閥(fa)門定位(wei)器:用于提高控(kong)制閥(fa)的(de)調(diao)節性(xing)能，實現正確定位(wei)。氣閥(fa)定位(wei)器；電(dian)氣閥(fa)定位(wei)器；智能閥(fa)定位(wei)器。
定位器的工作原理:
氣濾(lv)減(jian)壓器：凈(jing)化氣源，具有自動穩壓功(gong)能。
手(shou)輪機構:當氣(qi)源(yuan)或電(dian)源(yuan)信號(hao)發生故障或執行器(qi)零件損壞時(shi)，手(shou)輪可以繼(ji)續(xu)手(shou)動操作控制(zhi)閥。
也(ye)有閥位(wei)變送(song)器，電(dian)磁閥，限位(wei)開關，保位(wei)閥，氣(qi)動放大(da)器，儲氣(qi)罐等。
調節閥的特性:
一是流量系數。
流量系數cv:溫度為60°F的水，在1PSI壓降下(xia)每分鐘(zhong)流過(guo)調節(jie)閥的美(mei)國加侖數。
流(liu)量(liang)系(xi)數Kv:溫度為(wei)5℃-40℃的水，在100KPa的壓降下，在1小時(shi)內通(tong)過調節閥的立方米數。
Cv是(shi)英國單(dan)位的流(liu)量系數(美加侖(lun)(lun)/分鐘)。(美加侖(lun)(lun)=3.785升(sheng))
Kv是國際(ji)單位的(de)流量系(xi)數(m3/h)。
Kv=0.8569Cv，Cv=1.167Kv。
Kv或Cv代(dai)表(biao)閥門(men)(men)的循環能力，與(yu)閥門(men)(men)形(xing)式、閥門(men)(men)尺寸、閥座尺寸、閥門(men)(men)行程有關(guan)。
KV值的計算:
注(zhu)意：調(diao)節閥將KV值標記在銘牌上(閥門全開時(shi)的額定流量系數)。
二是可調比。
控制(zhi)閥能夠控制(zhi)的(de)最大流(liu)量與最小流(liu)量之比
R=Qmax/Qmin。
反(fan)映了控制閥(fa)調(diao)節流量(liang)的能力。
通常直通閥R為30-50。旋轉(zhuan)閥門可(ke)以達(da)到300。
3.調節閥的流量(liang)特(te)性(xing)——調節質量(liang)。
定義:流體(ti)通過控制閥(fa)的(de)相(xiang)對流量(liang)和相(xiang)對行程的(de)函數關系:Q/Qmax=f(L/Lmax)
線(xian)流(liu)特(te)性與等百分(fen)比流(liu)特(te)性對比：
例如，調節閥開度(du)變化量為(wei)10%的流量變化。
線性:22.67-13/13=74.4%90.33-80.67/80.67=12%
等比:6.58-4.68/4.68=40.6%71.17-50.65/50.65=40.6%
線(xian)性流(liu)量特性在開度小時(shi)內，流(liu)量變化(hua)大，靈敏度高，閥(fa)(fa)門來回工作，會造成閥(fa)(fa)芯(xin)嚴重沖刷(shua)，同時(shi)產(chan)生閥(fa)(fa)門振動(dong)。
開度大時，閥門流量變化(hua)小，靈敏度低，失去調節功能。
等(deng)待百分比調整(zheng)的特性改(gai)善了這些(xie)方面。
閥芯和流量特性:
閥芯的(de)(de)形狀決(jue)定了不同的(de)(de)流量特性(xing)。
套筒閥(fa)(fa)、柱塞閥(fa)(fa)和v型開(kai)口閥(fa)(fa)可以改變閥(fa)(fa)芯的形(xing)狀和流量特性。
4.泄漏:
當閥門(men)在規定(ding)的(de)關閉推力下(xia)處于全(quan)關閉位置時(shi)，流(liu)體(ti)在規定(ding)的(de)壓差和(he)溫度下(xia)流(liu)過閥門(men)的(de)數量是可以測量的(de)。
泄漏量通常用額定行程下流(liu)通能(neng)力的(de)(de)百分比表示(shi)，或(huo)者用在規定時間內流(liu)通的(de)(de)累積量表示(shi)。
通常以泄漏等級(ji)表示：
I:用戶與(yu)制造商協(xie)商。
ⅱ:0.5%*kv。
三：0.1%*Kv
四：0.01%*Kv
v:3*10-4毫升/分鐘(zhong)。
V：泡沫級，軟密封。
注(zhu)：泄漏與最小流量的(de)區別。
5.正反作用。
整個控(kong)制(zhi)閥(fa)，空氣開啟，空氣關閉(故(gu)障開啟，故(gu)障關閉)。
選擇閥(fa)門所需的參數：
調(diao)(diao)節(jie)閥的(de)選(xuan)擇(ze)需(xu)要機械、電氣、技術(shu)等多(duo)方面(mian)的(de)知識。盡量提(ti)供詳細(xi)的(de)技術(shu)參數，有(you)助于(yu)選(xuan)擇(ze)性價(jia)比最(zui)高、控制(zhi)最(zui)正確(que)的(de)閥門。以下是選(xuan)擇(ze)調(diao)(diao)節(jie)閥所需(xu)的(de)技術(shu)參數。
管(guan)道的材料、尺寸和規格。
工藝介質(zhi)名稱:中(zhong)英文(wen)。
介質(zhi)特性:狀態、密(mi)度、粘度、濃度，含有(you)粒子(zi)嗎(ma)？有(you)腐蝕性等嗎(ma)？
最高、正常(chang)、最低工作溫度；
最大、正常、最小(xiao)流量(liang)；
最大、正常、最小(xiao)入口壓力；
最大、正常、最小出口壓(ya)力(或(huo)差壓(ya))；
最大允許關閉壓差；
失氣時(shi)調節閥的狀態要求:例如故(gu)障開關(guan)
儀器控制信號；
連接(jie)方式:法蘭(lan)、螺紋或焊接(jie)。
調節閥的選擇:
調節閥的選擇步驟:
計算Kv值、直徑和閥門尺寸(cun)；
確定流量特性；
確定標稱壓力和(he)材料；
確定控制閥的類型；
根(gen)據需要(yao)選(xuan)擇(ze)閥門附件。
1.計算Kv值和直徑。
*所選閥(fa)門的直徑不得(de)小于管道尺寸的一半。
開度驗算:通常希望控制閥在(zai)開度的(de)20%-80%工作。
上述計算(suan)通常由調節閥的計算(suan)軟件程序完成。
2.確定控制閥的流量特性。
目的:滿(man)足控制系(xi)統的穩定運行。
由(you)于計算復雜，流(liu)量特(te)性的選擇(ze)多采用經驗標準(zhun)。
選擇(ze)直線流量特性閥(fa)的情況(kuang)一(yi)般為(wei)(wei)①差壓變化小，幾乎恒(heng)定②工藝(yi)系統(tong)主要參數(shu)的變化為(wei)(wei)線性③系統(tong)壓力損失大部分分配給(gei)調節(jie)閥(fa)(改變開度，閥(fa)差壓變化相對較小)④外部干擾小，給(gei)定值變化小，調節(jie)范(fan)圍要求小的情況(kuang)。
優先選(xuan)擇等(deng)百分比特性閥時(shi)，①實際(ji)可調范圍大②開(kai)度變(bian)化，閥上差(cha)壓變(bian)化相對較大③配管系統(tong)壓力損失大④工藝(yi)系統(tong)負荷大幅變(bian)動⑤調節閥常在小開(kai)度下(xia)運行。
3.確(que)定閥門的標稱壓力和材料。
調節閥材料的選擇:
1)受壓部件如閥(fa)體、上閥(fa)蓋、下法蘭、連接件；有鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、合金鋼等(deng)。
閥內(nei)部件材(cai)料：閥芯(xin)，閥座，套筒等(deng)。
不銹鋼要，不銹鋼，合(he)金(jin)(jin)鋼，堆焊司太(tai)萊合(he)金(jin)(jin)等；
3)執行機構材料:薄膜(mo)材料、氣(qi)缸、彈簧等(deng)。；主要調節閥制造(zao)商選擇。
4.確定控制閥的類型。
閥體(單座和(he)套筒)；閥蓋(介質溫度(du))；
填(tian)料結(jie)構(蒸汽(qi)、過(guo)熱蒸汽(qi)、天然(ran)氣(qi)、導(dao)熱油、有毒有害介質)。
執行機構:
輸(shu)出力(扭矩(ju))(最大關閉壓差和(he)摩擦力)；
氣動(dong)、電動(dong)、電液(價格、可靠(kao)性、防爆(bao))；
功(gong)能模式(shi)(故(gu)障開啟，故(gu)障關閉)。
5.附件(工藝要求)
選擇閥門的經驗參數
如果不提供最大允許關閉壓差，則(ze)根據閥門(men)入口的最大壓力作為最大允許關閉壓差值。
直通閥的(de)(de)標(biao)準流(liu)量特性(xing)為等比。三通閥的(de)(de)標(biao)準流(liu)量特性(xing)是(shi)線性(xing)的(de)(de)。
電動(dong)閥在失電狀態下(xia)保持在失電前的位置。如果(guo)有特殊要求，請說明。
高粘度(du)流體(ti)必須(xu)提供(gong)粘度(du)，否則會影響閥門流量(liang)系數的計算。
選擇閥門的重要性：
如何選擇調節(jie)閥，尤(you)其是閥門直(zhi)徑和執行(xing)器(qi)的(de)推(tui)力？使調節(jie)閥在高水平運行(xing)將是一個關(guan)鍵(jian)問題。
選擇(ze)不準確(que)，易造成系統不穩定(ding)，調節性能(neng)差(cha)，使用壽命(ming)短。
(1)正確選擇-系(xi)統設(she)計師(準(zhun)確的技術參數(shu)、工藝圖，與廠家(jia)充分溝通)；
(2)產(chan)品(pin)質(zhi)量-生產(chan)廠家(用好(hao)材料，加工工藝)；
(3)正(zheng)確安(an)裝、使用(yong)和維護——用(yong)戶。
氣動調節閥:
氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)調(diao)(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)主(zhu)要由氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)執行(xing)器、閥(fa)(fa)體和(he)附件(jian)組成。執行(xing)機構以清(qing)潔壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)為動(dong)(dong)(dong)力，接收4~20毫(hao)安(an)電信號(hao)或(huo)20~100KPa氣(qi)(qi)信號(hao)，驅動(dong)(dong)(dong)閥(fa)(fa)體移動(dong)(dong)(dong)，改變閥(fa)(fa)芯與閥(fa)(fa)座之間的(de)(de)流通面(mian)積，從而達到調(diao)(diao)(diao)節(jie)流量的(de)(de)效果。為了提高閥(fa)(fa)門(men)的(de)(de)線性度，克(ke)服閥(fa)(fa)桿的(de)(de)摩擦力和(he)被調(diao)(diao)(diao)節(jie)介質(zhi)工作條(tiao)件(jian)(溫度和(he)壓力)變化的(de)(de)影響，閥(fa)(fa)門(men)定位(wei)器與調(diao)(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)相(xiang)匹配，使閥(fa)(fa)門(men)位(wei)置能夠根據(ju)調(diao)(diao)(diao)節(jie)信號(hao)準確定位(wei)。
為保(bao)(bao)證機組安(an)全運行，一些重要閥門設計(ji)有電磁閥、保(bao)(bao)位閥、快速(su)泄壓(ya)閥等附件，以保(bao)(bao)證調節閥在(zai)失電、失信號(hao)或(huo)失氣時能(neng)快速(su)打開(kai)(關閉)或(huo)保(bao)(bao)位(三斷自鎖保(bao)(bao)護)，滿足工藝系統安(an)全運行的要求。
空氣。
