認(rèn)識控制閥，調(diào)節(jié)器的類型及其作用

1 理解控制閥在自動控制系統(tǒng)中的作用。

2 理解控制閥祀調(diào)節(jié)閥的分類、特點(diǎn)祀應(yīng)用。

3了解調(diào)節(jié)閥的主要附件與作用。

4 了解氣動調(diào)節(jié)閥的選用。

5 能操作調(diào)節(jié)閥。

控制閥是自動控制系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，它接受來自控制器的控制信號，使其閥開度產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而改變工藝介質(zhì)的流量，使生產(chǎn)過程按 預(yù)定要求正常進(jìn)行。化工生產(chǎn)中用到各種控制閥，如圖3.1所示。

在自動控制系統(tǒng)中，控制閥代替人的操作，起了“手”的作用。按使用場 合，有切斷(二位)控制閥和調(diào)節(jié)閥之分。

1切斷(二位)控制閥

如圖3.2所示，切斷(二位)控制閥也稱全開全關(guān)型控制閥，大多采用氣動 活塞結(jié)構(gòu)，有常開控制閥和常閉控制閥兩種（無閥門定位器）。電磁閥控制去氣 動活塞機(jī)構(gòu)（圖3.3)的氣信號,開、關(guān)控制閥。切斷（二位）控制閥加上附件——閥門定位器后，可用作調(diào)節(jié)閥。

常開二位控制閥:沒有輸入控制信號時(shí)閥全開，輸入控制信號時(shí)閥全關(guān)。. 常閉二位控制閥：沒有輸入控制信號時(shí)閥全關(guān)，輸入控制信號時(shí)閥全開

電磁閥是zui常用的，結(jié)構(gòu)簡單的直接控制動作的切斷（二位）控制閥，它依 靠電磁力工作，主要用于小口徑閥，如圖3.4所示

2調(diào)節(jié)閥

根據(jù)調(diào)節(jié)器輸出控制信號的大小，來確定閥開度的大小，從而調(diào)節(jié)管道介 質(zhì)的流量，閥開度可在0 ~ 100%之間。

1調(diào)節(jié)閥的類型

調(diào)節(jié)閥按照使用的能源來分可分為氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動活塞調(diào)節(jié)閥、液 動活塞調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)閥，其中氣動薄膜調(diào)節(jié)閥使用。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥

如圖3. 5所示，其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、安全性好、反應(yīng)慢、推動力適中 主要部件構(gòu)成與作用：

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥主要由兩部分組成，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如圖3.6 所示。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)（上部）

執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受輸入的氣信號(通常是20 ~ lOOkPa)并轉(zhuǎn)換成彈簧的壓縮量或 拉伸量△X，也即閥桿的位移量△X。

閥桿帶動閥芯產(chǎn)生位移量△X,從而改變了調(diào)節(jié)閥閥開度，改變了工藝介質(zhì) 的流量

氣動活塞調(diào)節(jié)閥

如圖3.7所示，帶有閥門定位器。其特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、安全性好、反應(yīng)較慢、推動力較大。 a液動活塞調(diào)節(jié)閥

其特點(diǎn)：整套裝置復(fù)雜、安全性好、推動 力大、很少使用。

電動調(diào)節(jié)閥

如圖3. 8所示，其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、安 全性較差、反應(yīng)快、推動力較小。

2調(diào)節(jié)閥作用形式

整個(gè)調(diào)節(jié)閥（包括閥門定位器)有氣開式和氣關(guān)式兩種作用形式。

①氣開式調(diào)節(jié)閥（FC故障關(guān)）：沒有輸入控制信號或控制信號zui小時(shí)閥全 關(guān)，隨著控制信號增加時(shí)閥開大。氣開式調(diào)節(jié)閥也稱正作用調(diào)節(jié)閥。

調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和閥門定位器都有正反作用。

( 早期的調(diào)節(jié)器輸出的控制信號大多是氣信號（20 ~100KPa)

去控制調(diào)節(jié)閥，故習(xí)慣把調(diào)節(jié)閥分為氣開式和氣關(guān)j j式；現(xiàn)在的調(diào)節(jié)器輸出的控制信號大多是電信號(4 ~20mA) 

去控制調(diào)節(jié)闊。

氣開式和氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥的選擇主要從生產(chǎn)工藝的安全來考慮。

例題：如圖3. 9所示，燃料油進(jìn)口調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用氣開式。當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn) 停電等停車事故時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出控制信號沒有或zui小，燃料油應(yīng)停止輸人， 閥全關(guān)。

熱媒油進(jìn)口調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用氣關(guān)式。當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)停電等停車事故時(shí)，為 防止熱媒油管空燒，不能停止輸入熱媒油，閥全開。

3調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工藝條件（溫度、壓力及介質(zhì)的物理化學(xué)性 質(zhì))來選擇。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有多種結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)也各異，如圖3. 10所示。

一般調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)盡可能選用截止閥型，因?yàn)榻刂归y型zui便于調(diào)節(jié)流 量，它的流量大小與閥開度成線性或等百分比關(guān)系，其他類型的閥則不是。