控制閥的組成及分類

                    上海申弘閥門有限公司

2工業過程控制閥結構
2.1工業過程控制閥的組成及分類
    之前介紹水過濾器在恒通環保應用，現在介紹控制閥又稱調節閥，它是過程系統控制中用動力操作改變流體流量的裝置。控制閥由執行機構和閥組成（見圖2 1和圖2—2）。執行機構起推力或轉矩作用，而閥起控制流量的作用-控制閥是執行器的主要類型，執行器是一種直接改變操作變量的裝置，是一種終端元件-除控制閥外，執行器還包括氣動馬達、氣動機械手、電磁閥、電動調速泵等產品。《工業過程控制系統及工程應用》以工業過程控制系統的設計開發及工程應用為主線，從當前工業過程控制的實際需要和過程控制的發展出發，結合編著者控制系統工程應用的研究成果，系統地介紹了控制系統設計開發與工程應用需要具備的基礎知識和基本技術方法。并在全書后詳細介紹了底吹熔煉爐控制系統的設計開發及工程應用案例。

本書共9章，第1章介紹控制系統的基本概念和基本原理；第2章介紹控制系統的設計開發及工程應用規劃；第3章為控制系統的設計規范；第4章介紹控制系統現場檢測儀表和執行儀表的應用選型及設計；第5章介紹控制計算機的硬件技術及系統設計方法；第6章介紹控制編程軟件的功能及用法；第7章介紹監控組態軟件的功能及用法；第8章介紹控制系統調試與維護方法；第9章介紹底吹爐熔煉生產過程控制系統的設計開發與工程應用案例。
本書主要面向自控類專業的讀者編寫，涉及的內容基本涵蓋了構建一般工業過程控制系統所必需的基礎知識和基本技術方法，內容較為系統全面，敘述簡明扼要、通俗易懂、循序漸進、方便自學。可作為工程技術人員、相關專業的師生以及剛步入工作崗位的大學畢業生的教材和參考書，可以作為高等學校的研究生和高年級本科生的專業教材。

控制閥的組成及分類調節閥屬于控制閥系列，主要作用是調節介質的壓力、流量、溫度等等參數，是工藝環路中終的控制元件。調節閥按行程特點可分為：上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為：氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥；按調節形式可分為：調節型、切斷型、調節切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。調節閥流量與特性
調節閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質流經調節閥的相對流量與它的開度之間關系。調節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。調節閥等百分比特性、調節閥線性特性、調節閥拋物線特性。
三種注量特性的意義如下：
(1)等百分比特性(對數)
等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優點是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調節精度。
(2)線性特性(線性)
線性特性的相對行程和相對流量成直線關系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。
(3)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，就其調節性能上講，以等百分比特性為*，其調節穩定，調節性能好。而拋物線特性又比線性特性的調節性能好，可根據使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。
(4)流量系數Kv
調節閥的流量系數Kv，是調節閥的重要參數，它反映調節閥通過流體的能力，也就是調節閥的容量。根據調節閥流量系數Kv的計算，就可以確定選擇調節閥的口徑。為了正確選擇調節閥的口徑，必須正確計算出調節閥的額定流量系數Kv值。調節閥額定流量系數Kv的定義是：在規定條件下，即閥的兩端壓差為10Pa，流體的密度為lg/cm，額定行程時流經調節閥以m/h或t/h的流量數。電動調節閥的作用
電動調節閥是工業自動化過程控制中的重要執行單元儀表。隨著工業領域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應用在各種工業生產領域中。與傳統的氣動調節閥相比具有明顯的優點：節能(只在工作時才消耗電能)，環保(無碳排放)，安裝快捷方便(無需復雜的氣動管路和氣泵工作站)。由電動執行機構和調節閥連接組合后經過機械連接裝配、調試安裝構成電動調節閥。通過接收工業自動化控制系統的信號(如：4~20mA)來驅動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。實現自動化調節功能。電動調節閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質流經電動調節閥的相對流量與它的開度之間關系。電動調節閥適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置，整個長度必須浸入到被控介質中。隨著我國工業的迅速發展，電動調節閥在冶金、石油化工等領域的應用越來越廣泛，其穩定性、可靠性也顯得越來越重要，它的工作狀態的好壞將直接影響自動控制過程，本文將詳細闡述電動調節閥的使用和維修。

安裝使用注意事項
新設計、安裝的控制系統，為了確保調節閥在開車時能正常工作，并使系統安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。
基本誤差限；全行程偏差；回差；死區；泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。
如果是對原系統中調節閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。
在現場使用中，很多往往不是因為調節閥本身質量所引起，而是對調節閥的安裝使用不當所造成，如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以下幾方面：
(1)調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度應在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。
(2)調節閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。
(3)安裝調節閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2 m時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。
(4)調節閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置。
(5)為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。
同時還應特別注意，調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。
(6)電動調節閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《爆炸危險場所電氣設備安裝規范》要求進行安裝。如現場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為11.3mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中，在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態。
(7)執行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑，低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符。

氣動調節閥的特點

1一執行機構；2閥圖2一l氣動控制閥
l執行機構；2閥圖2—2電動控制閥
    執行機構是將控制信號轉換成相應的動作來控制閥內節流元件的位置或其他調節機構，信號或驅動力可以為氣動、電動、液動或這三者的任意組合。閥是控制閥的控制部分，它與流體直接接觸，在執行機構的推動下，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達到控制流量的目的。
    以壓縮空氣為動力源的控制閥稱為氣動控制閥，如圖2-1所示；以電力為動力源的控制閥則稱為電動控制閥，如圖2 2所示。這兩種是用的多的控制閥，此外，還有液動控制閥、智能控制閥等。
    閥是由閥體、閥蓋組件和閥內件組成的，閥蓋組件包括閥蓋和填料箱（填料壓板、填料壓套、填料、隔環和填料墊等），閥內件是指與流體接觸并可拆卸的，起到改變芾流面積和節流元件導向等作用的零件的總稱，例如，閥芯、閥座、閥桿、套筒、導向套等，都可以叫閥內件。

    控制閥的產品種類很多，結構又多種多樣，而且還在不斷地更新和變化，一般來說，閥是通用的，既可以和氣動執行機構匹配，又可以和電動執行機構匹配，還可以和電液執行機構和氣~液執行機構匹配使廂。
    根據需要，控制閥可以配用各種各樣的附件．使它的使用更方便．功能更完善．性能更可靠這些附件有閥門定位器、手輪機構、電氣轉換器等。如圖2 3所示。與本產品相關論文：美標球閥維護