調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品概述和產(chǎn)品分類

　現(xiàn)代化工廠自動(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) 著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無(wú)論是能量的交換、壓力的降低或者是簡(jiǎn)單的容器加料，都需要某些終控制元件去完成。終控制元件可以認(rèn)為是自動(dòng)控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級(jí)和執(zhí)行流動(dòng)流體控制所需的高能級(jí)功能之間，終控制元件完成了必要的功率放大作用。

　　調(diào)節(jié)閥是終控制元件的使用的型式。其他的終控制元件包括計(jì)量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門(mén)的電動(dòng)機(jī)定位裝置。

　　盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒(méi)有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)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(yán)重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí)，它必須令人滿意地運(yùn)行及少的維修量。

　　調(diào)節(jié)閥在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體的紊流度或者在層流情況下提供一個(gè)壓力，壓力降是由改變閥門(mén)阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過(guò)程通常稱為“節(jié)流”。對(duì)于氣體，它接近于等溫絕熱狀態(tài)，偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應(yīng))。在液體的情況下，壓力則為 紊流或粘滯摩擦所消耗，這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致溫度略為升高。

　　在氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器輸出的氣動(dòng)信號(hào)可以直接驅(qū)動(dòng)彈簧一薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使閥門(mén)動(dòng)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(yīng)當(dāng)在室外的設(shè)備中加以干燥，以防止凍結(jié)，并應(yīng)凈化和過(guò)濾。

　　當(dāng)一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)器配套使用時(shí)，可采用電一氣閥門(mén)或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動(dòng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來(lái)考慮。

　　調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列，主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等等參數(shù)，是工藝環(huán)路中終的控制元件。

調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定時(shí)解決方案

　　1)改變不平衡力作用方向法在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時(shí)，即對(duì)閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢(shì)時(shí)，閥穩(wěn)定性差。對(duì)閥工作在上述不平衡力條件下時(shí)，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開(kāi)型，一般來(lái)說(shuō)都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問(wèn)題。

　　2)避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制，在某些開(kāi)度上工作時(shí)穩(wěn)定性較差。①雙座閥，開(kāi)度在10%以內(nèi)，因上球處流開(kāi)，下球處流閉，帶來(lái)不穩(wěn)定的問(wèn)題;②不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近，其穩(wěn)定性較差。如蝶閥，交變點(diǎn)在70度左右;雙座閥在80～90%開(kāi)度上。遇此類閥時(shí)，在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差，避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。

　　3)更換穩(wěn)定性好的閥穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小，導(dǎo)向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點(diǎn)。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時(shí)，更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會(huì)得到提高。

　　4)增大彈簧剛度法執(zhí)行機(jī)構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對(duì)行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對(duì)行程影響越小，閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見(jiàn)的簡(jiǎn)單方法，如將20～100KPa彈簧范圍的彈簧改成60～180KPa的大剛度彈簧，采用此法主要是帶了的閥，否則，使用的閥要另配上。

　　5)降低響應(yīng)速度法當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時(shí)，閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快，如流量需要微調(diào)，而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大，或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶來(lái)加快閥的動(dòng)作，這都是不利的。這將會(huì)產(chǎn)生超調(diào)，產(chǎn)生振動(dòng)等。對(duì)此，應(yīng)降低響應(yīng)速度。辦法有：①將直線特性改為對(duì)數(shù)特性;②帶的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動(dòng)器。

調(diào)節(jié)閥為何應(yīng)避免在小開(kāi)度下使用?

　　控制調(diào)節(jié)閥是流程工業(yè)工廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)程控制生產(chǎn)的終端控制元件控制調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)品質(zhì)的好壞將直接影響工廠自動(dòng)過(guò)程控制質(zhì)量。因此，保證調(diào)節(jié)閥的工作，對(duì)于流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)而言，極為重要。在實(shí)際應(yīng)用中，小開(kāi)度是造成閥壽命縮短的主要原因之一。

　　首先會(huì)造成沖蝕。小開(kāi)度導(dǎo)致流道間隙過(guò)小，介質(zhì)流速過(guò)大，對(duì)調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座沖刷非常厲害，將使閥的壽命成倍下降，甚至短期內(nèi)可使調(diào)節(jié)閥報(bào)廢。

　　其次，小開(kāi)度導(dǎo)致劇烈的壓力、流速變化。當(dāng)超過(guò)調(diào)節(jié)閥的剛度時(shí)，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生劇烈震蕩。

　　第三，流關(guān)狀態(tài)下工作的調(diào)節(jié)閥，會(huì)出現(xiàn)跳躍關(guān)閉和跳躍啟動(dòng)現(xiàn)象，調(diào)節(jié)閥在這個(gè)開(kāi)度內(nèi)是不能進(jìn)行正常調(diào)節(jié)的。閥門(mén)開(kāi)度如果在3%左右，閥門(mén)閥芯密封面距離節(jié)流口太近，對(duì)于閥芯的密封面損傷很大。

　　第四，一些種類的閥門(mén)不適于小開(kāi)度工作。如蝶閥，小開(kāi)度時(shí)不平衡力矩大，會(huì)產(chǎn)生跳開(kāi)、跳關(guān)現(xiàn)象。再如氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥如果是直通雙座調(diào)節(jié)閥，由于該類型閥門(mén)有兩個(gè)閥芯兩個(gè)閥座，平時(shí)一個(gè)閥芯處于流開(kāi)狀態(tài)，另一個(gè)閥芯處于流閉狀態(tài)，這種閥門(mén)雖然對(duì)于泄漏量要求不嚴(yán)，但是閥門(mén)處于小刻度時(shí)，閥門(mén)穩(wěn)定性變得很差，并且容易產(chǎn)生震蕩。

　　總之，如果調(diào)節(jié)閥能夠正常工作，不被經(jīng)常沖刷，提高閥的使用壽命，調(diào)節(jié)閥應(yīng)避免在小開(kāi)度下工作。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，閥門(mén)刻度通常至少應(yīng)大于8%～12%，但對(duì)于高壓閥、雙座閥、蝶閥、處于流閉狀態(tài)的調(diào)節(jié)閥而言，應(yīng)大于20%(線性閥)～30%(對(duì)數(shù)閥)。