調(diào)節(jié)閥的組成分類:
調(diào)節(jié)閥又名控制閥,由執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)閥組成。執(zhí)行機構可分解為兩部分:力或力矩轉換部件和位移轉換部件。將控制器輸出信號轉換為調(diào)節(jié)閥的推力或力矩的部件稱為力或力矩轉換部件;將力或力矩轉換為直線位移或角位移的部件稱為位移轉換部件。調(diào)節(jié)機構將位移信號轉換為閥芯和閥座之間流通面積的變化,改變操縱變量的數(shù)值。
調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器種類:
執(zhí)行機構有不同的類型。按所使用能源,執(zhí)行機構分為氣動、電動和液動三類。氣動類 執(zhí)行機構具有歷史悠久、價格低、結構簡單、性能穩(wěn)定、維護方便和本質(zhì)安全性等特點,因此,應用最廣。電動類執(zhí)行機構具有可直接連接電動儀表或計算機,不需要電氣轉換環(huán)節(jié)的特點,但價格貴、結構復雜,應用時需考慮防爆等問題。液動類執(zhí)行機構具有推力(或推力矩)大的優(yōu)點,但裝置的體積大,流路復雜。通常,采用電液組合的方式應用于要求大推力(力矩)的應用場合。
【按執(zhí)行機構輸出的移動方向】執(zhí)行機構分為正作用和反作用執(zhí)行機構。正作用執(zhí)行機構在輸入信號增加時,閥桿向外移動。反作用執(zhí)行機構在輸入信號增加時,閥桿向內(nèi)移動。按執(zhí)行機構輸出位移的類型,執(zhí)行機構分為直行程執(zhí)行機構、角行程執(zhí)行機構和多轉式執(zhí)行機構。直行程執(zhí)行機構輸出直線位移。角行程執(zhí)行機構輸出角位移,角位移小于360°例如,轉動角度為90°或60°蝶閥的執(zhí)行機構。多轉式執(zhí)行機構與角行程執(zhí)行機構類似,但轉動的角位移可以達多圈。
【按執(zhí)行機構組成部件的類型】氣動執(zhí)行機構分為薄膜執(zhí)行機構、活塞執(zhí)行機構、齒輪執(zhí)行機構、手動執(zhí)行機構、電液執(zhí)行機構等。
【按執(zhí)行機構動作方式】執(zhí)行機構分為連續(xù)、離散兩類。連續(xù)類型執(zhí)行機構的輸出是連續(xù)變化的位移信號。離散類型執(zhí)行機構的輸出是開關變化的位移信號。電磁閥是最常用的電動離散控制閥,安全放空閥也是常見的離散控制閥。
【按執(zhí)行機構安裝方式】執(zhí)行機構分為直裝式、側裝式。直裝式執(zhí)行機構直接安裝在調(diào)節(jié)機構上。側裝式執(zhí)行機構安裝在調(diào)節(jié)機構的側面,它通過一個增力裝置來改變位移方向和作用力大小。
【按執(zhí)行機構輸出和輸入的動作特性】執(zhí)行機構分為比例式、比例積分式等類型。比例式執(zhí)行機構的輸出與輸入信號之間成線性關系。比例積分式執(zhí)行機構的輸出是輸入信號的比例和積分作用之和。
【按執(zhí)行機構輸入信號的類型】執(zhí)行機構分為模擬式執(zhí)行機構和數(shù)字式執(zhí)行機構。模擬式
執(zhí)行機構接收模擬信號,例如,20~100kPa的氣壓信號,4~20mA的標準電流信號等。數(shù)字式執(zhí)行機構接收數(shù)字信號,通常是一串二進制信號,用于開閉相應的數(shù)字閥。隨著現(xiàn)場總線技術的應用,接受現(xiàn)場總線數(shù)字信號的執(zhí)行機構正得到廣泛應用。
調(diào)節(jié)閥門種類:
※調(diào)節(jié)機構也有不同的類型。通常,將調(diào)節(jié)機構稱為閥。按結構分類,調(diào)節(jié)機構分為直通單座閥、直通雙座閥、三通閥、角形閥、高壓閥、隔膜閥、套筒閥、
球閥、偏心旋轉閥、閘閥和蝶閥等。大多數(shù)普通的閥門可添加有關閥門附件,例如執(zhí)行機構、閥門定位器、閥門位置檢測傳感器等。
※按流量特性,調(diào)節(jié)機構分為線性閥、等百分比閥和快開閥等。
※按閥芯的形式,調(diào)節(jié)機構分為直行程和角行程閥芯等。直行程閥芯,分平板式、柱塞式、
窗口式、多級式和套筒式等。角行程閥芯分為偏心旋轉式、球式、V形切口式和蝶式等。
※按調(diào)節(jié)機構上閥蓋的形式,調(diào)節(jié)機構分為普通型、散熱或吸熱型、波紋管密封型、長頸
型等。其中,散熱型調(diào)節(jié)機構適用于高溫;吸熱型調(diào)節(jié)機構適用于低溫;對于深度冷凍的應
用,可采用長頸型調(diào)節(jié)機構;波紋管密封型適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重流體介質(zhì)的控制,可防止介質(zhì)外漏損耗和造成傷亡事故。
※按流向的不同,調(diào)節(jié)機構分為流開和流關、中心向外和外部向中心等。流開(flowopen)類調(diào)節(jié)機構中,在閥芯節(jié)流處流體流動方向與閥門打開的方向一致。流關(flowclose)類調(diào)節(jié)機構中,在閥芯節(jié)流處流體流動方向與閥門關閉的方向一致。中心向外(out-ward)類調(diào)節(jié)機構中,流體從套筒的中心向外流動。外部向中心(inward)類調(diào)節(jié)機構中,流體從套筒的外部向中心流動。
※按閥桿移動時流通面積的變化不同,調(diào)節(jié)機構分為正體閥和反體閥。正體閥的閥桿移人閥體時,流通面積減小,流量減少。反體閥的閥桿移人閥體時,流通面積增加,流量增加。
※按閥芯的導向方式不同,調(diào)節(jié)機構分為頂導向、頂?shù)讓?、閥桿導向、閥座導向和閥籠導向等。頂導向調(diào)節(jié)機構的閥芯導向由上閥蓋或閥體內(nèi)一個導向軸完成;頂?shù)讓蛘{(diào)節(jié)機構的閥芯由上、下閥蓋的導向軸同時定向;閥桿導向是閥蓋上一個導向軸與閥座環(huán)中心對中,軸套對閥桿進行導向;閥座導向在小流量控制閥中使用,它通過閥座進行導向;閥籠導向調(diào)節(jié)構的閥芯與閥籠組成套筒結構,在整個行程范圍內(nèi),閥芯與閥籠內(nèi)表面接觸,在閥籠上有閥籠孔,閥芯移動時改變閥籠孑L的流通面積。閥籠與閥蓋、閥座是自對中的,從而實現(xiàn)閥芯的導向。
※按閥體是否分離,調(diào)節(jié)機構分為整體閥和閥體分離閥。整體閥的閥體是一個整體;閥體分離閥的閥體可以分離,便于拆卸和進行內(nèi)部清洗,進行內(nèi)部襯里的更換等。按閥體的材質(zhì),調(diào)節(jié)機構分為鑄鐵閥、鑄鋼閥、黃銅閥、不銹鋼閥、熱塑料閥、鈦閥等。
※此外,按閥的應用場合,還有一些特殊的閥門,例如低噪聲閥、隔膜閥、防空化閥、耐
蝕閥、蒸汽控制閥、降壓閥等。
※除了執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構外,控制閥還可添加一些附件來配合控制閥的動作,包括閥門定位器、手輪機構、信號轉換裝置、閥位檢測、傳送裝置和自鎖裝置等,這些附件使控制閥
的功能更完善,使用更方便,應用更靈活,性能更優(yōu)越。
調(diào)節(jié)閥種類分類:
〖直通單座調(diào)節(jié)閥〗氣動薄膜單座調(diào)節(jié)閥是自動控制系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行器,它由氣動薄膜執(zhí)行機構和直通單座閥組成,單座柱塞型閥芯,閥芯采用頂?shù)讓?,結構簡單,動作可靠。有呈S流線型的通道,使其壓降損失小,流量大,可調(diào)范圍廣,流量特性精度高。單座適用于對泄露量求嚴格、閥前后壓差低及有一定粘度和含纖維介質(zhì)的場合;
〖直通雙座氣動薄膜調(diào)節(jié)閥〗采用雙導向結構,閥體結構緊湊,流體通道呈S流線型,壓降損失小流通量大,可調(diào)范圍廣,流量特性精度高。由于在閥芯導向部的頂部及底部進行了固定,具有抗震耐磨的特點。調(diào)節(jié)閥配用多彈簧式薄膜執(zhí)行機構,具有結構小輸出力大,更適用于要求動態(tài)穩(wěn)定性好,高可靠性、高壓、高壓差及流體介質(zhì)中含淤漿易堵的工藝條件狀況下的良好控制。雙座閥不平衡力小、允許壓差大、流通能力大等特點,適用于泄露量要求不嚴格的場合;
〖直通套筒調(diào)節(jié)閥〗氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥是一種壓力平衡式調(diào)節(jié)閥。配用多彈簧執(zhí)行機構,總體結構緊湊、重量輕、穩(wěn)定性好。流體通道呈S流線型、壓降損失小,允許壓差大,噪音小,流通能力大。廣泛應用于精確控制氣體、液體等介質(zhì)工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于流量大,壓差大,泄漏量要求不高的場合。套筒閥具有穩(wěn)定性好,不易產(chǎn)生震動,噪音低,對溫度敏感小,適用于壓差較大及泄露量要求不嚴格場合。
〖角行閥〗閥芯作線形運動,兩閥芯中心成直角。閥芯采用上導向結構,閥結構緊湊,壓降損失小,流量大,可調(diào)范圍廣。適用于控制含有顆粒的流體和泥漿、粘性或閃蒸流體。主要適合于高壓差場合。
〖三通調(diào)節(jié)閥〗
三通調(diào)節(jié)閥采用園筒型薄壁窗口形閥芯導向,配用多彈簧執(zhí)行機構。具有結構簡單、重量輕、體積小、拆裝方便等優(yōu)點。廣泛應用于精確控制氣體、液體等介質(zhì),工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。適用于把一種流體通過三通閥分成二路流出或是把兩種流體經(jīng)三通閥合并成一種流體的場合。用于熱交換的兩相調(diào)節(jié),也可用于簡單的配比調(diào)節(jié)。