•                                                   調(diào)節(jié)閥

    調(diào)節(jié)閥又名控制閥，在工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按行程特點(diǎn)，調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程；按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動力，可以分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥三種；按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。英文名：control valve，位號通常FV開頭。調(diào)節(jié)閥常用分類：氣動調(diào)節(jié)閥，電動調(diào)節(jié)閥，液動調(diào)節(jié)閥，自力式調(diào)節(jié)閥。

定義

   在現(xiàn)代化工廠的自動控制中，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去完成。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壓力降，壓力降是由改變閥門阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過程通常稱為“節(jié)流”。對于氣體，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。

     常見的控制回路包括三個主要部分，第一部分是敏感元件，它通常是一個變送器。它是一個能夠用來測量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置，這類參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器，它確定并測量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實(shí)際值之間的偏差，一個接一個地把校正信號送出給最終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門改變了流體的流量，使工藝參數(shù)達(dá)到了期望值。

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、溫度等參數(shù)，是工藝環(huán)路中最終的控制元件。

基本資料

     調(diào)節(jié)閥又名控制閥，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號，

借助動力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動力，調(diào)節(jié)閥可以分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥三種，另外，按其功能和特性分，線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。

閥體類型

調(diào)節(jié)閥的閥體種類很多，常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。

在具體選擇時，可做如下考慮：

(1)閥芯形狀結(jié)構(gòu)

主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

(2)耐磨損性

當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。

(3)耐腐蝕性

由于介質(zhì)具有腐蝕性，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。

(4)介質(zhì)的溫度、壓力

當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門，當(dāng)溫度≥250℃時應(yīng)加散熱器。

(5)防止閃蒸和空化

閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化會形成振動和噪聲，縮短閥門的使用壽命，因此在選擇閥門時應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)

    為了使調(diào)節(jié)閥正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來保證高度密封和閥門的開啟。

    對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門的開度有關(guān)，調(diào)節(jié)閥上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動特性，因此要求在整個調(diào)節(jié)閥的開度范圍建立力平衡。

對執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時，應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。若調(diào)節(jié)精度高，可選擇液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如發(fā)電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。

    調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時才有，其作用方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正（氣關(guān)型）、正反（氣開型）、反正（氣開型）、反反（氣關(guān)型），通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。

對于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇，主要從三方面考慮：a）工藝生產(chǎn)安全；b）介質(zhì)的特性；c）保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失最小。

名稱大觀

    電動調(diào)節(jié)閥、壓力調(diào)節(jié)閥、單座調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥、溫度調(diào)節(jié)閥、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥、防火調(diào)節(jié)閥、分流調(diào)節(jié)閥、手動調(diào)節(jié)閥、籠式調(diào)節(jié)閥、微壓調(diào)節(jié)閥、精小型調(diào)節(jié)閥、角形調(diào)節(jié)閥、回轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥、多葉調(diào)節(jié)閥、差壓調(diào)節(jié)閥、直通調(diào)節(jié)閥、電子式調(diào)節(jié)閥、合流調(diào)節(jié)閥、密封調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥、給水調(diào)節(jié)閥、溫控調(diào)節(jié)閥、防爆調(diào)節(jié)閥、自動調(diào)節(jié)閥、不銹鋼調(diào)節(jié)閥、襯塑調(diào)節(jié)閥、鎖閉調(diào)節(jié)閥、恒流量調(diào)節(jié)閥、瓣式調(diào)節(jié)閥、黃銅調(diào)節(jié)閥、升降式調(diào)節(jié)閥、單向調(diào)節(jié)閥、波紋管調(diào)節(jié)閥、鍋爐給水調(diào)節(jié)閥、現(xiàn)場總線型調(diào)節(jié)閥等。

分類

   調(diào)節(jié)閥按行程特點(diǎn)可分為：直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套

筒閥、籠式閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。

    調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：手動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥，即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥，以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動力的液動調(diào)節(jié)閥；

按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；

按流量特性可分為：線性、對數(shù)型（百分比）、拋物線、快開。

發(fā)展歷程

    調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀(jì)初始至今已有八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器

等，調(diào)節(jié)閥和控制閥的發(fā)展歷程如下：

   20年代：原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。

   30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調(diào)節(jié)球閥問世。

   40年代：出現(xiàn)定位器，調(diào)節(jié)閥新品種進(jìn)一步產(chǎn)生，出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

   50年代：球閥得到較大的推廣使用，三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)。

   60年代：在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進(jìn)行了系列化的改進(jìn)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化后，國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時，國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥——套筒閥。

   70年代：又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問世（第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種）。這一時期套筒閥在國外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國內(nèi)聯(lián)合設(shè)計(jì)了套筒閥，使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。

   80年代：改革開放期間，中國成功引進(jìn)了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用，尤其是套筒閥，大有取代單、雙座閥之勢，其使用越來越廣。80年代末，調(diào)節(jié)閥又一重大進(jìn)展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們在結(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進(jìn)，不是改變。它的突出特點(diǎn)是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。

   90年代：90年代的調(diào)節(jié)閥重點(diǎn)是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進(jìn)、提高上。到了90年代末，由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點(diǎn)是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——唯一具備全功能的產(chǎn)品，故此，可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品，使選型簡化、使用簡化、品種簡化；在重量上的突破——比主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70～80%，比精小型閥還輕40～50%；可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥等各種不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世，使中國的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達(dá)到了九十年代末先進(jìn)水平；它是對調(diào)節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀(jì)調(diào)節(jié)閥的主流。

維護(hù)保養(yǎng)

    調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行后要進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥作為自動化控制系統(tǒng)的一部分，其維護(hù)應(yīng)與自動化儀表和其他設(shè)備同時進(jìn)行。

    調(diào)節(jié)閥的維護(hù)與一般儀表的維護(hù)類似，可分為被動性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。被動性維護(hù)是當(dāng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時才進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。由于設(shè)備發(fā)生故障才維護(hù)，因此常常造成生產(chǎn)過程停車，嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)設(shè)備損壞或人員傷亡等。被動性維護(hù)是生產(chǎn)過程所不希望的維護(hù)，預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)過去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按時間進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。例如，常用的定期維護(hù)就是預(yù)防性維護(hù)，它根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的維護(hù)時間表，在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時就進(jìn)行維護(hù)。由于故障沒有發(fā)生就進(jìn)行維護(hù)，因此，可大大降低故障發(fā)生概率。但這種維護(hù)方法并沒有將當(dāng)前使用的該調(diào)節(jié)閥實(shí)際情況進(jìn)行分析，常常對還可以使用一定時間的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行拆裝和檢查，浪費(fèi)了時間和資源。預(yù)見性維護(hù)從當(dāng)前使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)分析出發(fā)，預(yù)見該調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)，從而使調(diào)節(jié)閥得到最大限度的利用。

一、 調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容

調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容分為巡回檢查和定期維護(hù)兩部分，巡回檢查工作內(nèi)容如下。

1、向當(dāng)班工藝操作人員了解調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況。

2、查看調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件的供給能源(氣源、液壓油或電源)

3、檢查液壓油系統(tǒng)運(yùn)行情況。

4、檢查調(diào)節(jié)閥的各靜、動密封點(diǎn)有無泄漏。

5、檢查調(diào)節(jié)閥連接管線和接頭有無松動或腐蝕。

6、檢查調(diào)節(jié)閥有無異常聲音和較大振動，檢查供給情況。

7、檢查調(diào)節(jié)閥的動作是否靈活，在控制信號變化時是否及時變化

8、偵聽閥芯、閥座有無異常振動或雜音。

9、發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系處理。

10、做好巡回檢查的記錄，并歸檔。

定期維護(hù)工作內(nèi)容如下：

1、定期對調(diào)節(jié)閥外部進(jìn)行清潔工作。

2、定期對調(diào)節(jié)閥填料函和其他密封部件進(jìn)行調(diào)整，必要時應(yīng)更換密封部件，保持靜、動密封點(diǎn)的密封性。

3、定期對需潤滑的部件添加潤滑油。

4、定期對氣源或液壓過濾系統(tǒng)進(jìn)行排污和清潔工作。

5、定期檢查各連接點(diǎn)的連接情況，腐蝕情況，必要時應(yīng)更換連接件。

二、 調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)

    調(diào)節(jié)閥預(yù)見性維護(hù)工作尚未開展的單位，應(yīng)對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行定期校驗(yàn)。定期校驗(yàn)工作是預(yù)防性維護(hù)工作。

根據(jù)不同工藝生產(chǎn)過程，調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)應(yīng)有不同的校驗(yàn)周期?？山Y(jié)合制造商提供的資料確定各調(diào)節(jié)閥定期校驗(yàn)的周期。通?？稍诠に嚿a(chǎn)過程進(jìn)行大修的同時進(jìn)行。一些調(diào)節(jié)閥應(yīng)用在高壓、高壓降或腐蝕性較強(qiáng)的場合時，檢驗(yàn)周期要縮短。

檢驗(yàn)的內(nèi)容主要是調(diào)節(jié)閥靜態(tài)性能測試，必要時可增加相應(yīng)的測試項(xiàng)目，例如調(diào)節(jié)閥流量特性的測試等。定期校驗(yàn)需要有關(guān)測試設(shè)備和儀器，還需要有更換的部件，因此，通?？晌兄圃鞆S商完成。

三、 調(diào)節(jié)閥的維修

   調(diào)節(jié)閥維修分應(yīng)急維修、定期維修和預(yù)見性維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障，不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進(jìn)行的維修。預(yù)見性維修是根據(jù)預(yù)見性維護(hù)的分析結(jié)果，有針對性地對有關(guān)調(diào)節(jié)閥部件的維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后的維修，定期維修和預(yù)見性維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。通常，調(diào)節(jié)閥的日常維修由儀表維修人員進(jìn)行，與大修同時進(jìn)行的定期維修由制造技術(shù)人員進(jìn)行。

一）　調(diào)節(jié)閥日常檢查和保養(yǎng)工作包括下列內(nèi)容：

1、消除應(yīng)力。由于安裝或組合不當(dāng)造成各種應(yīng)力。例如，高溫介質(zhì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，安裝時緊．固力不平衡造成應(yīng)力等。應(yīng)力的不平衡作用在調(diào)節(jié)閥上，使調(diào)節(jié)閥閥桿、導(dǎo)向件變形，不能正確與閥座對中造成泄漏，變差增大等。因此，在日常維修中應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的維修工作。

2、清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時清除。因?yàn)檫@些污物會造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損，影響調(diào)節(jié)閥的正常運(yùn)行。通常，可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置，并定期清洗。

3、檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當(dāng)會造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對中，使變差增大，密封性能下降。因此，應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。

4、清除氣源、液壓油等供應(yīng)能源的污物。氣源、液壓源是調(diào)節(jié)閥運(yùn)行的能量來源。儀用壓縮空氣、液壓油中所含的雜質(zhì)會堵塞節(jié)流孔和管道，造成故障。因此，定期檢查氣源、液壓油，定期對過濾裝置進(jìn)行排污十分重要。

5、齒輪傳動裝置的檢查。對手輪機(jī)構(gòu)、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器的齒輪傳動裝置應(yīng)定期檢查，添加潤滑劑，防止咬卡現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)檢查制動和限位裝置是否靈活好用。

6、填料函檢查。應(yīng)檢查填料的磨損情況和壓緊力，定期更換填料函，保證填料能夠在起到密封的同時，減少其摩擦力的影口向。對無油潤滑的填料函不應(yīng)添加潤滑油。

7、安全運(yùn)行的檢查。對在爆炸性危險場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運(yùn)行情況例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運(yùn)行情況，電源供應(yīng)情況等，保證調(diào)節(jié)閥及有關(guān)附件能夠安全運(yùn)行。

8、運(yùn)輸和保管。調(diào)節(jié)閥在運(yùn)輸和保管期間，應(yīng)用專用支架固定，防止松動；安裝在調(diào)節(jié)閥上的有關(guān)附件，如閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)等應(yīng)牢固，應(yīng)防止與調(diào)節(jié)閥連接的反饋桿等部件受到外力損傷；各連接接口應(yīng)用塑料膜封套，防止外物侵入；調(diào)節(jié)閥的連接口可用配套法蘭和盲板密封，也可采用黏性紙密封，防止外物侵入。運(yùn)輸時應(yīng) 加裝牢固的木箱，并采取防風(fēng)沙、雨水和粉塵等惡劣運(yùn)輸環(huán)境條件的影響。運(yùn)輸和保管的環(huán)境條件應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書要求。

二） 調(diào)節(jié)閥和附件日常維修的主要內(nèi)容如下：

1、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片的更換。氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片在運(yùn)行過程中受到伸縮，因此，容易疲勞損壞。更換時應(yīng)采用同規(guī)格的橡膠膜片，固緊時應(yīng)使膜片受力均勻，防止泄漏和壓壞膜片。

2、 研磨。閥芯與閥座之間在運(yùn)行一定時間后造成泄漏，汽缸的活塞與缸體之間也會造成內(nèi)部泄漏，這時應(yīng)進(jìn)行研磨?？蛇M(jìn)行手工研磨、機(jī)械磨削、鍍層處理和鑲套等方法，研磨用的金剛砂粒度應(yīng)合適，研磨力應(yīng)均勻和合適。經(jīng)研磨后，應(yīng)進(jìn)行拋光，并滿足所需光潔度和精度要求，滿足閥芯與閥座的對中要求等，在總裝后需進(jìn)行密封性測試。

3、填料函更換。。填料函更換時應(yīng)采用同類型的填料函，更換時應(yīng)小心將填料勾出，正確拆除填料，防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應(yīng)按照說明書要求，切口應(yīng)錯位，防止閥桿的螺紋對填料的刮傷，填料的壓緊力應(yīng)均勻和合適，防止造成應(yīng)力和增大摩擦力。

4、傳動部件的更換。調(diào)節(jié)閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進(jìn)行部件更換、修復(fù)等。在更換和修復(fù)后應(yīng)保證傳動靈活，傳動間隙盡量小。

5、氣動放大器的清洗。因儀用壓縮空氣內(nèi)的污物造成氣動放大器的節(jié)流孔堵塞時應(yīng)對節(jié)流孔進(jìn)行清洗，可采用合適的鋼絲進(jìn)行疏通和清洗?；匮b時，放大器膜片應(yīng)受力均勻，防止造成堵塞或泄漏?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)鋼珠的壓緊力調(diào)整放大器增益，防止共振。

特征

第一代產(chǎn)品

從20世紀(jì)初以后的近百年時間里，調(diào)節(jié)閥還處于第一代產(chǎn)品的水平上。其調(diào)節(jié)閥的特征是：

①以20世紀(jì)六七十年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥為主導(dǎo)產(chǎn)品；

②這代產(chǎn)品功能不齊全，不得不依靠擴(kuò)充產(chǎn)品品種、變型來適應(yīng)各種不同的場合，造成了品種規(guī)格繁多，對調(diào)節(jié)閥使用、計(jì)算、選型、調(diào)校、維護(hù)、備件等要求特別高；

③可靠性差，使用時出現(xiàn)的問題多；

④十分笨重。

現(xiàn)今，比較盛行的CV3000、精小型閥與傳統(tǒng)老產(chǎn)品相比多了三個30%：重量下降30%；高度下降30%；流量系數(shù)提高30%。但它們沒帶來質(zhì)的突破，只是對傳統(tǒng)產(chǎn)品作了改進(jìn)而已。

第二代產(chǎn)品

第二代產(chǎn)品從可靠性、功能、重量上應(yīng)有質(zhì)的突破。其調(diào)節(jié)閥的特征是：

①全功能超輕型調(diào)節(jié)閥代替了眾多可靠性差、功能不齊全、又十分笨重的產(chǎn)品，代替了第一代的主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥，成為第二代主導(dǎo)產(chǎn)品；

②電子式電動全功能超輕型調(diào)節(jié)閥逐步取代傳統(tǒng)的因原執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性差，不得不采用的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。

從外觀上看，第二代產(chǎn)品應(yīng)具備輕型化、小型化、儀表化的特征。

第三代產(chǎn)品

其突出特征是智能化，并滿足現(xiàn)場總線的要求，在應(yīng)用上的特點(diǎn)是：

①與計(jì)算機(jī)接口；

②自診斷使可靠性更加提高，故障率進(jìn)一步下降；

③改良閥的特性曲線，從而改變閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)；

④調(diào)節(jié)閥的品種以及對調(diào)節(jié)閥的使用要求進(jìn)一步的簡化；

⑤指標(biāo)上，滿足現(xiàn)代工業(yè)要求達(dá)到新的性能水平，例如一些工業(yè)部門推出的新的流程與系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥提出的一些苛刻的要求。

結(jié)構(gòu)組成

    調(diào)節(jié)閥通常由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體兩部分共同組成。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、不平衡力小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏量大的場合。角行程主要有：V型電動調(diào)節(jié)球閥、電動蝶閥、通風(fēng)調(diào)節(jié)閥、偏心蝶閥等。

工作原理

    調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達(dá)到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等。

    調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，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合。

種類

綜述

   電動調(diào)節(jié)閥

    按用途和作用、主要參數(shù)、壓力、介質(zhì)工作溫度、特殊用途（即特殊、專用閥）、驅(qū)動能源、結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)行了分類，其中最常用的分類法是按結(jié)構(gòu)將調(diào)節(jié)閥分為九個大類，6種為直行程，3種為角行程。

按用途作用

a.兩位閥：主要用于關(guān)閉或接通介質(zhì)；

b.調(diào)節(jié)閥：主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)。選閥時，需要確定調(diào)節(jié)閥的流量特性；

c.分流閥：用于分配或混合介質(zhì)；

d.切斷閥：通常指泄漏率小于十萬分之一的閥。

按主要參數(shù)

1 按壓力分類

(1）真空閥：工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；

(2)低壓閥：公稱壓力PN≤1.6MPa；

(3）中壓閥：PN2.5～6.4MPa；

(4)高壓閥：PN10.0～80.0MPa，通常為PN22、PN32；

(5）超高壓閥：PN≥100MPa。

2 按介質(zhì)工作溫度分類

(1)高溫閥：t>450℃；

(2）中溫閥：220℃≤t≤450℃；

(3)常溫閥：－40℃≤t≤220℃；④低溫閥：－200℃≤t≤－40℃。

常用分類法

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。一般分為九個大類：

(1）單座調(diào)節(jié)閥；

(2)雙座調(diào)節(jié)閥；

(3)套筒調(diào)節(jié)閥；

(4）角形調(diào)節(jié)閥；

(5)三通調(diào)節(jié)閥；

(6）隔膜閥；

(7）蝶閥；

(8）球閥；

(9）偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程，后三種為角行程。

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。

用途來分

(1）軟密封切斷閥；

(2）硬密封切斷閥；

(3）耐磨調(diào)節(jié)閥；

(4）耐腐蝕調(diào)節(jié)閥；

(5）全四氟耐蝕調(diào)節(jié)閥

(6）全耐蝕合金調(diào)節(jié)閥；

(7）緊急動作切斷或放空閥；

(8）防堵調(diào)節(jié)閥；

(9）耐蝕防堵切斷閥；

(10）保溫夾套閥；

(11）大壓降切斷閥；

(12）小流量調(diào)節(jié)閥；

(13）大口徑調(diào)節(jié)閥；

(14）大可調(diào)比調(diào)節(jié)閥；

(15）低S節(jié)能調(diào)節(jié)閥；

(16）低噪音閥；

(17）精小型調(diào)節(jié)閥；

(18）襯里（橡膠、四氟、陶瓷）調(diào)節(jié)閥；

(19）水處理專用球閥；

(20）燒堿專用閥；

(21）磷銨專用閥；

(22）氯氣調(diào)節(jié)閥；

(23）波紋管密封閥……

按驅(qū)動能源

（1)氣動調(diào)節(jié)閥；

(2)電動調(diào)節(jié)閥；

(3）液動調(diào)節(jié)閥。

CV值

   流通能力Cv值（）是調(diào)節(jié)閥選型的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計(jì)算。

根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。

按結(jié)構(gòu)形式

（1）氣動調(diào)節(jié)閥

① 按氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式分類

（a） 薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。又分直裝式（正作用和反作用）及側(cè)裝式（正作用和作用）

（b） 活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又分比例式（正作用和反作用和二位式。

（c） 長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)

（d） 滾動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

② 按調(diào)節(jié)形式分類：（a）調(diào)節(jié)型；（b）切斷型；（c）調(diào)節(jié)切斷型。

③ 按移動型式分類：（a）直行程；（b）角行程。

④ 按閥芯形狀分類：（a）平板形閥芯；（b）柱塞形閥芯；（c)窗口形閥芯；（d）套筒形閥芯；（e）多級形閥芯；（f）偏旋形閥芯；（g）蝶形閥芯；（h）球形閥芯。

⑤ 按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。

⑥ 按上閥蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長頸型；（d）波紋管密封型。

（2) 電動調(diào)節(jié)閥

① 按電動職稱機(jī)構(gòu)的形式分類：（a）角行程；（b）直行程；（c)多回轉(zhuǎn)式。

②按附件形式分類：（a）伺服放大器；（b）限位開關(guān)。

③按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。

④按上蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長頸型；（d）波紋管密封型。

（3）手動調(diào)節(jié)閥。按閥芯性狀分類：圓錐形；柱塞形；套筒形；多級形；偏旋形；蝶形；球形或半球形。

（4）（電）液動調(diào)節(jié)閥。

（5）智能調(diào)機(jī)閥。

流量特性

   介紹

   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。三種注量特性的意義如下：

等百分比特性

   等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(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，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(diào)節(jié)精度。

線性特性

   線性特性的相對行程和相對流量成直線關(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，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。

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)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

應(yīng)用

    在現(xiàn)代化工廠的自動控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。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*某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認(rèn)為是自動控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級和執(zhí)行流動流體控制所需的高能級功能之間，最終控制元件完成了必要的功率放大作用。

    調(diào)節(jié)閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計(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的電動機(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時，它必須令人滿意地運(yùn)行及最少的維修量。

   在氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器輸出的氣動信號可以直接驅(qū)動彈簧一薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使閥門動作。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)凈化和過濾。

   當(dāng)一個氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)器配套使用時，可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來考慮。

在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語中，調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性，又有動態(tài)特性，因而它影響整個控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項(xiàng)是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細(xì)地介紹這些內(nèi)容。

   動態(tài)特性是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門定位器一執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合決定的。對于較慢的生產(chǎn)過程，如溫度控制或液位控制，閥的動態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統(tǒng)，如液體的流量控制，調(diào)節(jié)閥可能有明顯的滯后，在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統(tǒng)的專家才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動態(tài)持性，關(guān)于應(yīng)用閥門定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的，將滿足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。

    自動調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥，它包括一個帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調(diào)節(jié)，另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。

    氣動變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn)，就必然地導(dǎo)致氣動詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥，改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復(fù)雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展，許多閥門的閥體和附件的改進(jìn)可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)紙醉金迷和因素，幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用最好的閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附件。

調(diào)節(jié)閥按行程特點(diǎn)可分為：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(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥；按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。

計(jì)算公式

    調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Kv，是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映調(diào)節(jié)閥通過流體的能力，也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)Kv的計(jì)算，就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的口徑，必須正確計(jì)算出調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)Kv的定義是：在規(guī)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(jīng)調(diào)節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。

1． 一般液體的Kv值計(jì)算

a． 非阻塞流

判別式：△P<FL（P1－FFPV）

計(jì)算公式：Kv=10QL

式中：FL－壓力恢復(fù)系數(shù)，見附表

FF－流體臨界壓力比系數(shù)，F(xiàn)F=0.96－0.28

PV－閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（絕對壓力），kPa

PC－流體熱力學(xué)臨界壓力（絕對壓力），kPa

QL－液體流量m/h

ρ－液體密度g/cm

P1－閥前壓力（絕對壓力）kPa

P2－閥后壓力（絕對壓力）kPa

b． 阻塞流

判別式：△P≥FL（P1－FFPV）

計(jì)算公式：Kv=10QL

式中：各字符含義及單位同前

2． 氣體的Kv值計(jì)算

a． 一般氣體

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：Qg－標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體流量Nm/h

Pm-(P1+P2)/2(P1、P2為絕對壓力）kPa

△P=P1－P2

G －氣體比重（空氣G=1）

t －氣體溫度℃

b．高壓氣體（PN>10MPa）

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：Z-氣體壓縮系數(shù)，可查GB/T 2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用》

3． 低雷諾數(shù)修正（高粘度液體KV值的計(jì)算）

液體粘度過高或流速過低時，由于雷諾數(shù)下降，改變了流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體的流動狀態(tài)，在Rev<2300時流體處于低速層流，這樣按原來公式計(jì)算出的KV值，誤差較大，必須進(jìn)行修正。此時計(jì)算公式應(yīng)為：

式中：Φ―粘度修正系數(shù)，由Rev查FR－Rev曲線求得；QL－液體流量 m/h

對于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個流路的閥

對于雙座閥、蝶閥等具有二個平行流路的閥

式中：Kv′―不考慮粘度修正時計(jì)算的流量系

ν ―流體運(yùn)動粘度mm/s

FR －Rev關(guān)系曲線

FR-Rev關(guān)系圖

4． 水蒸氣的Kv值的計(jì)算

a． 飽和蒸汽

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含義及單位同前，K－蒸汽修正系數(shù)，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K=19.4；氨蒸汽：K=25；氟里昂11：K=68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K=37；丙烷、丙烯蒸汽：K=41.5；丁烷、異丁烷蒸汽：K=43.5。

b． 過熱水蒸汽

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：△t―水蒸汽過熱度℃，Gs、P1、P2含義及單位同前。

處理方法

清洗法

    管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是最常見的故障。遇此情況，必須卸開進(jìn)行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應(yīng)研磨；同時將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物，并對管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前，讓調(diào)節(jié)閥全開，介質(zhì)流動一段時間后再納入正常運(yùn)行。

外接沖刷法

    對一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時，經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞，可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時，打開外接的氣體或蒸氣閥門，即可在不動調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作，使閥正常運(yùn)行。

安裝管道過

   對小口徑的調(diào)節(jié)閥，尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥，其節(jié)流間隙特小，介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。遇此情況堵塞，最好在閥前管道上安裝一個過濾器，以保證介質(zhì)順利通過。帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥，定位器工作不正常，其氣路節(jié)流口堵塞是最常見的故障。因此，帶定位器工作時，必須處理好氣源，通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過濾減壓閥。

增大節(jié)流間隙

    如介質(zhì)中的固體顆?；蚬艿乐斜粵_刷掉的焊渣和銹物等因過不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障，可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒，因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的，故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯，或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺雙座閥經(jīng)?？ㄗ。扑]改用套筒閥后，問題馬上得到解決。

介質(zhì)沖刷法

   利用介質(zhì)自身的沖刷能量，沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西，從而提高閥的防堵功能。常見的方法有：①改作流閉型使用；②采用流線型閥體；③將節(jié)流口置于沖刷最厲害處，采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。

直通改為角形

   直通為倒S流動，流路復(fù)雜，上、下容腔死區(qū)多，為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接，介質(zhì)猶如流過90彎頭，沖刷性能好，死區(qū)小，易設(shè)計(jì)成流線型。因此，使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時可改成角形閥使℃用。

加大間隙

   用于蒸汽管道上的套筒調(diào)節(jié)閥，如果閥芯和套筒間隙過小，或使用不同材質(zhì)，很可能會因?yàn)榕蛎浵禂?shù)的不同而受熱卡死。可以在加工時適當(dāng)加大間隙（以滿足流量控制要求為前提），以防止類似情況的發(fā)生。

解決方法

1）研磨法

細(xì)的研磨，消除痕跡，減小或消除密封間隙，提高密封面的光潔度，以提高密封性能。

2）利用不平衡力增加密封比壓法

執(zhí)行機(jī)構(gòu)對閥芯產(chǎn)生的密封壓力一定，不平衡力對閥芯產(chǎn)生頂開趨勢時，閥芯的密封力為兩力相減，反之，對閥芯產(chǎn)生壓閉趨勢，閥芯的密封力為兩力相加，這樣就大大地增加了密封比壓，密封效果可以比前者提高5～10倍以上.一般dg≥20的單密封類閥為前一種情況，通常為流開型，若認(rèn)為密封效果不滿意時，改為流閉型，密封性能將成倍增加.尤其是兩位型的切斷調(diào)節(jié)閥，一般均應(yīng)按流閉型使用。

3）提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封力法

提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)對閥芯的密封力，也是保證閥關(guān)閉，增加密封比壓，提高密封性能的常見方法。常用的方法有：

①移動彈簧工作范圍；

②改用小剛度彈簧；

③增加附件，如帶定位器；

④增加氣源壓力；

⑤改用具有更大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

4）采用單密封、軟密封法

對雙密封使用的調(diào)節(jié)閥，可改用單密封，通?？商岣?0倍以上的密封效果，若不平衡力較大，應(yīng)增加相應(yīng)措施，對硬密封的閥可改用軟密封，又可提高10倍以上密封效果。

5）改用密封性能好的閥

在不得已的情況下，可考慮改用具有更好的密封性能的閥.如將普通蝶閥改用橢圓蝶閥，進(jìn)而還可改用切斷型蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、球閥和為之專門設(shè)計(jì)的切斷閥。

外泄解決方法

1）增加密封油脂法

對未使用密封油脂的閥，可考慮增加密封油脂來提高閥桿密封性能。

2）增加填料法

為提高填料對閥桿的密封性能，可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式，單純增加數(shù)量，如將3片增到5片，效果并不明顯。

3）更換石墨填料法

大量使用的四氟填料，因其工作溫度在－20～+200范圍內(nèi)，當(dāng)溫度在上、下限，變化較大時，其密封性便明顯下降，老化快，壽命短。柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料，甚至新購回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大，初時有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，對此必須有所考慮。

4）改變流向，置P2在閥桿端法

當(dāng)△P較大，P1又較大時，密封P1顯然比密封P2困難.因此，可采取改變流向的方法，將P1在閥桿端改為P2在閥桿端，這對壓力高、壓差大的閥是較有效的.如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。

5）采用透鏡墊密封法

對于上、下蓋的密封，閥座與上、下閥體的密封.若為平面密封，在高溫高壓下，密封性差,引起外泄，可以改用透鏡墊密封，能得到滿意的效果。

6）更換密封墊片

至今，大部分密封墊片仍采用石棉板，在高溫下，密封性能較差，壽命也短，引起外泄。遇到這種情況，可改用纏繞墊片，“O”形環(huán)等，許多廠已采用。

振動解決方法

1）增加剛度法

對振蕩和輕微振動，可增大剛度來消除或減弱，如選用大剛度的彈簧，改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等辦法都是可行的。

2）增加阻尼法

增加阻尼即增加對振動的摩擦，如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封，采用具有較大摩擦力的石墨填料等，這對消除或減弱輕微的振動還是有一定作用的。

3）增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙法

軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小，所有閥配合間隙一般都較大，有0.4～lmm，這對產(chǎn)生機(jī)械振動是有幫助.因此，在發(fā)生輕微的機(jī)械振動時，可通過增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙來削弱振動。

4）改變節(jié)流件形狀，消除共振法

因調(diào)節(jié)閥的所謂振源發(fā)生在高速流動、壓力急劇變化的節(jié)流口，改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率，在共振不強(qiáng)烈時比較容易解決。具體辦法是將在振動開度范圍內(nèi)閥芯曲面車削0.5～1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了一臺自力式壓力調(diào)節(jié)閥，因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息，我們將閥芯曲面車掉0.5mm后，共振嘯叫聲消失。

安裝要點(diǎn)

1）安裝位置、高度、進(jìn)出口方向必須符合設(shè)計(jì)要求，連接應(yīng)牢固緊密。

2）安裝在保溫管道上的各類手動閥門，手柄均不得向下。

3）閥門安裝前必須進(jìn)行外觀檢查，閥門的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門標(biāo)志》GB 12220的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門，安裝前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性能試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)使用。強(qiáng)度試驗(yàn)時，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍，持續(xù)時間不少于5min，閥門殼體、填料應(yīng)無滲漏為合格。嚴(yán)密性試驗(yàn)時，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗(yàn)壓力在試驗(yàn)持續(xù)的時間應(yīng)符合GB 50243標(biāo)準(zhǔn)要求，以閥瓣密封面無滲漏為合格。

結(jié)構(gòu)原理

    自力式壓力調(diào)節(jié)閥因?yàn)椴恍枰渌鈦砟茉慈珉娫?、氣源，僅靠介質(zhì)自身的能量來驅(qū)動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設(shè)定好壓力值即可投入自動運(yùn)行，所以在對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源的場合，得到了越來越廣泛的使用。但在使用過程中，一定要注意選型的特殊性，否則容易引起事故。在使用過程中，要注意使用的選型和安裝環(huán)境，因此，詳細(xì)了解自力式壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理和結(jié)構(gòu)是非常重要的。

用途適用

    自力式壓力調(diào)節(jié)閥（以下簡稱壓力閥）是一種無需外來能源而只依靠調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)壓力的節(jié)能型產(chǎn)品.具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。廣泛適用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供噯系統(tǒng)。本產(chǎn)品可用于非腐蝕性〔最高溫度350℃〕的液體、氣體和蒸汽等介質(zhì)的壓力控制裝置。

注意事項(xiàng)

1、 本閥應(yīng)存放在干燥的室內(nèi)，通路兩端必須堵塞，不準(zhǔn)堆置存放。

2、 長期存放的調(diào)節(jié)閥應(yīng)定期檢查，清除污垢，在各運(yùn)動部分及加工面上應(yīng)涂以防銹油，防止生銹。

3、 本閥應(yīng)安裝在水平管道上，必修垂直安裝。閥桿向上。

4、 必修按圖示箭頭所指士介質(zhì)進(jìn)行安裝。

實(shí)際應(yīng)用

介紹

    在生產(chǎn)過程自動化調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥是一個重要的、必不可少的環(huán)節(jié)，被稱之為生產(chǎn)過程自動化的“手腳”，是自動控制系統(tǒng)的終端控制元件之一。

    調(diào)節(jié)閥流路簡單、阻力小，一般情況下適用于正向使用(安裝)。然而在高壓降場合調(diào)節(jié)閥反向使用，以改善不平衡力和減少對閥芯的損傷，同時也有利于介質(zhì)的流動、避免調(diào)節(jié)閥結(jié)焦和堵塞。調(diào)節(jié)閥在反向使用時，特別應(yīng)該避免長時期小開度開啟的情況，以防引起強(qiáng)烈振蕩而損壞閥芯。特別在化工裝置試生產(chǎn)階段，由于試生產(chǎn)時負(fù)荷較低、設(shè)計(jì)工藝條件不可能很快達(dá)到要求，反向使用的調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能避免較長時間的小開度開啟狀況，以防調(diào)節(jié)閥損壞。

    調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥兩部分組成。從水力學(xué)觀點(diǎn)來看，調(diào)節(jié)閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件，調(diào)節(jié)閥是按照輸入信號通過改變行程來改變阻力系數(shù)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。

結(jié)構(gòu)與使用

1調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)

   調(diào)節(jié)閥除閥體為角型外，其他結(jié)構(gòu)均和單座閥相似，其特點(diǎn)決定了它的流路簡單，阻力小，特別有利于高壓降、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的調(diào)節(jié)。它可以避免結(jié)焦，粘結(jié)和堵塞等現(xiàn)象發(fā)生，也便于清洗和自凈。

2調(diào)節(jié)閥正、反向使用比較

   一般情況下，調(diào)節(jié)閥均采用正向安裝，即底進(jìn)側(cè)出。只有在高壓差場合和高粘度、易結(jié)焦、含懸浮顆粒物介質(zhì)的情況下，才推薦反向安裝，即物料側(cè)進(jìn)底出。調(diào)節(jié)閥反向使用的目的是為了改善不平衡力和減少對閥芯的磨損，同時也有利于高粘度、易結(jié)焦和含懸浮顆粒物介質(zhì)的流動，避免結(jié)焦和堵塞。

反向使用剖析

    調(diào)節(jié)閥在高壓降的工藝條件下，推薦反向使用。在試車時，調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生強(qiáng)烈振蕩，且發(fā)出刺耳的噪聲，試車4h后閥芯就斷裂了。但此并非質(zhì)量問題，而是由于使用不合理所致。下面就其斷裂原因進(jìn)行分析。

    除了蝶閥和隔膜閥在結(jié)構(gòu)上完全對稱外，所有其他結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥都是不對稱的。當(dāng)調(diào)節(jié)閥改變流動方向時，由于流路的變化會引起)值變化。各類調(diào)節(jié)閥的正常流向均為使閥芯打開的方向(正向使用)，生產(chǎn)廠也只提供正常流向時的流通能力)值和流量特性。當(dāng)調(diào)節(jié)閥反向使用時，既流體沿著使閥芯關(guān)閉的方向流動時，調(diào)節(jié)閥的流通能力會增大。水聯(lián)動試車時，模擬工藝條件不可能很快達(dá)到正常狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥在較長時間內(nèi)處于小開度狀態(tài)下使用，由于不平衡力的作用，會出現(xiàn)嚴(yán)重的不穩(wěn)定。所以調(diào)節(jié)閥會產(chǎn)生強(qiáng)烈的震蕩并發(fā)出刺耳的噪聲，因而導(dǎo)致閥芯很快斷裂。而在正常工藝條件下，調(diào)節(jié)閥的開度是適中的，即使小開度也是短暫的，所以調(diào)節(jié)閥可正常安全使用。

結(jié)論

   一般情況下，調(diào)節(jié)閥均不推薦反向使用，只有在高壓差、高粘度、易結(jié)焦和含懸浮顆粒介質(zhì)才推薦反向使用。反向使用時，應(yīng)避免長期小開度情況下運(yùn)行，尤其在試車時更應(yīng)注意。

影響調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行的因素及對策

1、前言

   在自動化程度較高的化工控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置，接受控制信號實(shí)現(xiàn)對化工流程的調(diào)節(jié)。它的動作靈敏度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量。據(jù)現(xiàn)場實(shí)際統(tǒng)計(jì)有70%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此在日常維護(hù)中總結(jié)分析影響調(diào)節(jié)閥安全運(yùn)行的因素及其對策。

2、卡堵

   調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的問題是卡堵，常出現(xiàn)在新投運(yùn)系統(tǒng)和大修投運(yùn)初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。

   故障處理：可迅速開、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥，讓臟物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力情況下，正反用力旋動閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動功率反復(fù)上下移動幾次，即可解決問題。如若仍不動作，則需解體處理。

3、泄漏

   3.1閥內(nèi)漏，閥桿長短不適。氣開閥，閥桿太長閥桿向上的（或向下）的距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。

解決辦法：應(yīng)縮短（或延長）調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適，使其不再內(nèi)漏。

   3.2填料泄漏。填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸是并不是非常均勻的。有些部位接觸的松，有些部位接觸的緊，甚至有些部位沒有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運(yùn)動，這個運(yùn)動叫軸向運(yùn)動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏）。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的，這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

   解決對策：為使填料裝入方便，在填料函頂端倒角，在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)（與填料的接觸面不能為斜面），以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函各部與填料接觸部分的金屬表面要精加工，以提高表面光潔度，減少填料磨損。填料選用柔性石墨，因其具有氣密性好，摩擦力小，長期使用后變化小，磨損的燒損小，維修容易，壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕，與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點(diǎn)蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，保證了填料的密封的可靠性和長期性。

   3.3閥芯、閥座變形泄漏。芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過，流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時，便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時間的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不配套，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)發(fā)生泄漏。

   解決方法：關(guān)鍵把好閥芯、閥座的材質(zhì)的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)。選擇耐腐蝕材料，對麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅(jiān)決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可經(jīng)過細(xì)砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。

4、振蕩

   調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有說選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動，使調(diào)節(jié)閥隨之振動。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)超過閥剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時產(chǎn)生振蕩。

解決對策：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問題具體分析。對振動輕微的振動，可增加剛度來消除。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動通過增加支撐消除振動干擾；選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同，則更換不同結(jié)構(gòu)的閥；工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)流通能力C值選大，必須重新選型流通能力C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度。

5、閥門定位器故障

   5.1普通定位器采用機(jī)械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類型：

1）因采用機(jī)械式力平衡原理工作，其可動部件較多，容易受溫度，振動的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動；

2）采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，是定位器不能正常工作；

3）采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。

   5.2智能定位器由微處理器（cpu）、A/D,D/A轉(zhuǎn)換器及等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實(shí)際值的比較純是電動信號，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車場合時，如緊急切斷閥、緊急放空閥等。這些閥門要求靜止在某一位置，只有緊急情況出現(xiàn)時，才需要可靠地動作。長時間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動作，大信號全開的危險情況。因此為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對它們進(jìn)行頻繁的測試。