•  控制閥的流量特性是控制閥重要技術(shù)指標之一，流量特性的偏差大小直接影響自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用單位希望所選用的控制閥具有標準的固有流量特性，而控制閥生產(chǎn)企業(yè)要想制造出完全符合標準的固有流量特性控制閥是非常困難的， 因直線流量特性相對簡單，  且應用較少，所以本文重點對等百分比流量特性進行討論。
•     控制閥的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對行程之間的關(guān)系，數(shù)學表達式為  Q/Qmax=f(l/L)，式中：Q/Qma-相對流量。指控制閥在某一開度時的流量Q與全開流量Qmax）之比； l/L-相對行程。指控制閥在某一開度時的閥芯行程l與全開行程L之比
•     一般來講，改變控制閥的流通面積便可以控制流量。但實際上由于多種因素的影響，在節(jié)流面積發(fā)生變化的同時，還會產(chǎn)生閥前、閥后壓力的變化，而壓差的變化又將引起流量的變化，為了便于分析，先假定閥前、閥后壓差不變，此時的流量特性稱為理想流量特性。
• 理想流量特性主要有等百分比（也稱對數(shù)）、直線兩種常用特性，理想等百分比流量特性定義為：相對行程的等值增量產(chǎn)生相對流量系數(shù)的等百分比增加的流量特性，數(shù)學表達式為Q/Qmax= R^(l/L-1)
•     理想直線流量特性定義為：相對行程的等值增量產(chǎn)生相對流量系數(shù)的等值增量的流量特性，數(shù)學表達式為Q/Qmax=l/R[1+(R-1)l/L]，式中R-固有可調(diào)比，定義為在規(guī)定偏差內(nèi)的最大流量系數(shù)與最小流量系數(shù)之比。常見的控制閥固有可調(diào)比有30/50兩種。

• 可調(diào)比		相對行程%
  		10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
  30	等百分比	4.68	6.58	9.25	13	18.3	25.7	36	50.6	71.2	100
  50		2.96	4.37	6.47	9.56	14.1	20.9	30.9	45.7	67.6	100
  30	直線	13	22.7	32.4	42	51.7	61.3	71	80.6	90.3	100
  50		11.8	21.3	31.4	41.2	51	60.8	70.6	80.4	90.2	100

• 由上表可以看出，直線流量特性在小開度時，流量相對變化大，調(diào)節(jié)作用強，容易產(chǎn)生超調(diào)，可引起震蕩，在大開度時調(diào)節(jié)作用弱，及時性差。而等百分比流量特性小開度時流量小，流量變化也小，在大開度時流量大，流量變化也大，調(diào)節(jié)作用靈敏有效。由于上述原因，在實際工況中多數(shù)場合優(yōu)選等百分比流量特性。

• 1.GB/T 17213.1-1998(eqv IEC 60534-1:1987)工業(yè)過程控制閥 第 1 部分:控制閥術(shù)語和總則。
• 2.GB/T 17213.2-2005(IEC 60534-2-1:1998,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 2-1 部分：流通能力 安裝條件下流體流量的計算公式。
• 3.GB/T 17213.3-2005(IEC 60534-3-1-2000,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 3-1 部分：尺寸 兩通球形直通 控制閥法蘭端面距和兩通球形角形 控制閥法蘭中心至法蘭端面的間距。
• 4.GB/T 17213.4-2005(IEC 60534-4:1999,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 4 部分：檢驗和例行試驗。
• 5.GB/T 17213.5-2008( IEC 60534-5-2004,MOD)工業(yè)過程控制閥 第 5 部分: 標志。
• 6.GB/T 17213.6-2005(IEC 60534-6-1:1997,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 6-1 部分：定位器與控制閥執(zhí)行機構(gòu) 連接的安裝細節(jié) 定位器在直行程執(zhí)行機構(gòu)上的安裝。
• 7.GB/T 17213.7-1998(eqv IEC 60534-7:1989)工業(yè)過程控制閥 第 7 部分:控制閥數(shù)據(jù)單。
• 8.GB/T 17213.8-1998(eqv IEC 60534-8-1:1986)工業(yè)過程控制閥 第 8 部分:噪聲的考慮 第1 節(jié):實驗室內(nèi)測量空氣動力流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲。
• 9.GB/T 17213.9-2005(IEC 60534-2-3:1997,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 2-3 部分：流通能力 試驗程序。
• 10.GB/T 17213.10-2005(IEC 60534-2-4:1989,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 2-4 部分：流通能力 固有流量特性和可調(diào)比。
• 11.GB/T 17213.11-2005(IEC 60534-3-2:2001,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 3-2 部分：尺寸 角行程控制閥(蝶閥除外)的端面距。
• 12.GB/T 17213.12-2005(IEC 60534-3-3:1998,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 3-3 部分：尺寸 對焊式兩通球形直通控制閥的端距。
• 13.GB/T 17213.13-2005(IEC 60534-6-2:2000,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 6-2 部分：定位器與控制閥執(zhí)行機構(gòu)連接的安裝細節(jié)定位器在角行程執(zhí)行機構(gòu)上的安裝。
• 14.GB/T 17213.14-2005(IEC 60534-8-2:1991,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 8-2 部分：噪聲的考慮實驗室 內(nèi)測量液動流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲。
• 15.GB/T 17213.15-2005(IEC 60534-8-3:2000,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 8-3 部分：噪聲的考慮空氣動力流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲預測方法。
• 16.GB/T 17213.16-2005(IEC 60534-8-4:1994,IDT)工業(yè)過程控制閥 第 8-4 部分：噪聲的考慮液動流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲預測方法。
• 17.GB/T 4213-2008  氣動調(diào)節(jié)閥。
• 18.GB/T 22137.1-2008(IEC 60514-2000,IDT)工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器 第 1 部分：氣動輸出閥門定位器性能評定方法。
• 19.GB/T 22137.2-2008(IEC 60514-2-2004,IDT)工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器 第 2 部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法。

• 調(diào)節(jié)閥的直線流量特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度成直線關(guān)系。即單位位移變化所引起的流量變化是個常數(shù)。
• 對于直線流量特性調(diào)節(jié)閥來說，在變化相同行程的情況下，流量小時，流量相對值變化大。而流量大時，流量相對值變化小。即直線特性調(diào)節(jié)閥處于小開度時，調(diào)節(jié)作用強，易產(chǎn)生震蕩。閥門處于大開度時，調(diào)節(jié)作用太弱，調(diào)節(jié)緩慢，不夠靈敏。
• 在一個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥的開度由系統(tǒng)的負荷大小來決定。負荷小時，閥的開度小。當外界擾動破壞了系統(tǒng)平衡后，調(diào)節(jié)作用使調(diào)節(jié)閥動作來克服擾動影響。如果系統(tǒng)處于小負荷狀態(tài)，則原始流量較小。要客服這一擾動，希望調(diào)節(jié)閥動作所引起的流量變化量不要太大，否則變化的流量值較原始流量大，使調(diào)節(jié)作用很強，容易超調(diào)，發(fā)生振蕩，調(diào)節(jié)性能變差。當系統(tǒng)處于大負荷狀態(tài)，原始流量較大，要克服這一擾動，希望調(diào)節(jié)閥動作所引起的流量變化量要大一些，否則變化的流量值較原始流量小，使調(diào)節(jié)作用微弱，不夠靈敏，不利于系統(tǒng)的正常工作。
• 對于一般調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，希望在小負荷時，調(diào)節(jié)作用抑制一些，大負荷時，調(diào)節(jié)作用加強一些，就靠調(diào)節(jié)閥的流量特性來補償，直線流量特性不能滿足這一點要求時，就產(chǎn)生了等百分比及其它流量特性。

• 閥的快開流量特性指小開度時，流量已經(jīng)很大，隨著行程的增大，流量很快達到最大，因此稱為快開特性。
• 它的閥芯采用平板形，當閥座直徑為D時，它的有效位移一般在1/4D以內(nèi)，位移再大時，閥的流通面積不再增大，失去調(diào)節(jié)作用，快開特性的調(diào)節(jié)閥主要用于二位調(diào)節(jié)或程序控制中。一般氣動活塞式切斷閥都是采用這種閥芯。形狀和常用的J41H截止閥閥芯形狀一樣。

• 1.密封性好。偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的閥門關(guān)閉時，連接閥芯的柔臂產(chǎn)生撓曲變形，產(chǎn)生足夠的壓緊力，使閥芯與閥座精密接觸，執(zhí)行器的扭矩使閥芯更深的壓緊閥座。閥芯的輪廓曲線是一個圓弧，整個閥芯呈截球形，容易精確制造，閥座帶臺階，由螺紋擋圈固定在閥體內(nèi)，剛性好，不易變形，閥芯與柔臂及輪殼均鑄成一體，閥體內(nèi)零件不會因流體沖刷而發(fā)生松動。輪殼在轉(zhuǎn)軸上有一定的軸向移動量，改善了對中性能。閥門開關(guān)過程中，有助于保證閥門具有良好的精密性，在相同的使用條件下，比其它閥門的泄漏量大為減少，由于偏心旋轉(zhuǎn)閥的密封性好，因此可用于即要求調(diào)節(jié)又要求密封的場合。
• 2.流通能力大，流體通過時，在閥體內(nèi)部壓力變化小，其流通能力比同口徑的直通雙座閥還要大。
• 3.流量特性得到改善，動態(tài)穩(wěn)定性高，閥效應不明顯。偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥流量特性介于直線流量特性和等百分比流量特性之間。接近于修正拋物線特性。在流開和流關(guān)安裝時，流量特性不改變。閥門在流體流動時產(chǎn)生的動荷是單向的，使閥桿行程比較穩(wěn)定，與直通單座柱塞閥和蝶閥相比，動態(tài)穩(wěn)定性高。能夠減少機械的逆沖擊，允許自由選擇流體方向。一般的閥門，在臨界流量情況下，流量特性曲線將要發(fā)生畸變，這種現(xiàn)象叫做閥的效應。偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的閥效應不明顯，特性曲線在臨界流量時，無大的變化，比蝶閥和球閥好。
• 4.使用溫度范圍大。由于偏心旋轉(zhuǎn)閥的閥體和閥蓋是整體鑄造的，而且閥蓋很長，這樣就提供了很大的散熱面，使填料部分的溫度降低，所以帶有自己潤滑的聚四氟乙烯填料，即使沒有一般的散熱片也能承受很高的溫度范圍。同時，閥蓋內(nèi)部設(shè)計成對流最小的形狀，可以降低導熱性，避免介質(zhì)溫度劇烈傳到填料函處。閥門可用于-196℃～390℃。
• 5.可調(diào)比大，由于偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥具有良好的關(guān)閉密封性能，同時，其流量特性的獲得不需要像柱塞閥的閥芯那樣加工成等高輪廓線，沒有最小調(diào)節(jié)流量的限制，因此它的可調(diào)比可達100:1。
• 6.體積小，重量輕，通用性好。同一規(guī)格的閥門，想要改變流通能力時，只需換個相應的閥座即行，不用換閥芯，閥體內(nèi)部很容易襯上各種襯里，以適應有腐蝕與浸蝕性的介質(zhì)中使用。當用于粘性液體和發(fā)泡介質(zhì)中要求嚴密關(guān)閉時，可以換成聚四氟乙烯軟閥座。

• 偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的閥芯結(jié)構(gòu)形式不同于直通單雙座的柱塞閥，蝶閥和球閥。它是一個直通閥體內(nèi)，裝有一個球面閥芯，閥芯連接在柔臂上于輪殼相接。輪殼與轉(zhuǎn)軸鍵滑接，球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，其運動軌跡是凸輪狀的。這種閥的閥芯全開到全關(guān)的偏轉(zhuǎn)角度為50°，由于閥芯作凸輪狀的偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方進入閥座，依靠柔臂的彈性變形，即撓曲變形，使閥芯球形表面與閥座密封圈緊密接觸，達到可靠的密封。由此可知，偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的閥芯，既起到旋轉(zhuǎn)作用，又起到撓曲作用。
• 因為閥芯的球面中心線和閥軸的中心線有一定的偏離尺寸，不在一條線上。所以稱為偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉時球面閥芯直接壓在閥座上，可以通過調(diào)整氣缸輸出力加大閥芯關(guān)閉力矩，獲得良好的密封性。閥芯開啟時，即脫離閥座密封面，與閥座密封面摩擦小，延長了閥芯的使用壽命。

• 偏心旋轉(zhuǎn)閥：  
• 1.轉(zhuǎn)軸帶動閥芯偏心旋轉(zhuǎn)。
• 2.體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強，流體阻力小等優(yōu)點，適用于粘度較大的場合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能。

• “O”形球閥：  
• 1.閥芯為一球體。
• 2.閥芯上開有一個直徑和管道直徑相等的通孔，轉(zhuǎn)軸帶動球體旋轉(zhuǎn)，起調(diào)節(jié)和切斷作用。
• 3.該閥結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，密封可靠，流通能力大。
• 4.流量特性為快開特性，一般用于位式控制。

• “V”形球閥：  
• 1.閥芯也為一球體。
• 2.但球體上開孔為V形口，隨著球體的旋轉(zhuǎn)，流通截面積不斷發(fā)生變化，但流通截面的形狀始終保持為三角形。
• 3.該閥結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，關(guān)閉性能好，流通能力大，可調(diào)比大。
• 4.流量特性近似為等百分比特性，適用于纖維、紙漿及含顆粒的介質(zhì)。

• 先導式套筒式調(diào)節(jié)閥采用內(nèi)部先導式結(jié)構(gòu)，由先導閥芯和主閥芯組成整個非平衡式閥芯結(jié)構(gòu)，閥座為套筒式單密封面結(jié)構(gòu)。由于主閥芯為單密封面結(jié)構(gòu)，密封性好，可以到達單座調(diào)節(jié)閥泄露等級。比常規(guī)雙密封閥座套筒調(diào)節(jié)閥密封性好。采用內(nèi)部先導閥芯平衡式結(jié)構(gòu)，允許壓差大，噪音低。
• 調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時，進口壓力通過閥芯與套筒的間隙作用在閥芯上方，作用力使閥芯壓緊在閥座上，增加了閥芯的密封效果。打開閥門時，執(zhí)行器帶動閥桿和先導閥芯向上動作，開啟后使主閥芯建立起壓力平衡狀態(tài)，執(zhí)行器用較小的力就可以開啟調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)過程中主閥芯始終是壓力平衡狀態(tài)，使調(diào)節(jié)過程非常平穩(wěn)。
• 由于先導閥芯直徑很小，不平衡力相應減小，當先導閥芯開啟后，主閥芯處于壓力平衡狀態(tài)，所以氣動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器推力在高壓差介質(zhì)時無需加大，降低了成本。

• 1.IEC60534-1 ed3.0 (2005-01)工業(yè)過程控制閥 第 1 部分:控制閥術(shù)語和總則。
• 2.IEC60534-2-1 ed1.0 (1998-09)工業(yè)過程控制閥 第 2-1 部分：流通能力 安裝條件下流體流量的計算公式。
• 3.IEC60534-2-3 ed2.0 (1997-12)工業(yè)過程控制閥 第 2-3 部分：流通能力 試驗程序。
• 4.IEC60534-2-4 ed2.0 (2009-05)工業(yè)過程控制閥 第 2-4 部分：流通能力 固有流量特性和可調(diào)比。
• 5.IEC60534-2-5 ed1.0 (2003-09)工業(yè)過程控制閥 第 2-5 部分：流通能力 流體流經(jīng)帶級間恢復的多級控制閥的計算公式。
• 6.IEC60534-3-1 ed1.0 (2000-02)工業(yè)過程控制閥 第 3-1 部分：尺寸 兩通球形直通 控制閥法蘭端面距和兩通球形角形 控制閥法蘭中心至法蘭端面的間距。
• 7.IEC60534-3-2 ed2.0 (2001-04)工業(yè)過程控制閥 第 3-2 部分：尺寸 角行程控制閥(蝶閥除外)的端面距。
• 8.IEC60534-3-3 ed1.0 (1998-08)工業(yè)過程控制閥 第 3-3 部分：尺寸 對焊式兩通球形直通控制閥的端距。
• 9.IEC60534-4 ed3.0 (2006-06)工業(yè)過程控制閥 第 4 部分：檢驗和例行試驗。
• 10.IEC60534-5 ed2.0 (2004-02)工業(yè)過程控制閥 第 5 部分: 標志。
• 11.IEC60534-6-1 ed1.0 (1997-08)工業(yè)過程控制閥 第 6-1 部分：定位器與控制閥執(zhí)行機構(gòu) 連接的安裝細節(jié) 定位器在直行程執(zhí)行機構(gòu)上的安裝。
• 12.IEC60534-6-2 ed1.0 (2000-11)工業(yè)過程控制閥 第 6-2 部分：定位器與控制閥執(zhí)行機構(gòu)連接的安裝細節(jié)定位器在角行程執(zhí)行機構(gòu)上的安裝。
• 13.IEC60534-7 ed1.0 (1989-12)工業(yè)過程控制閥 第 7 部分:控制閥數(shù)據(jù)單。
• 14.IEC60534-8-1 ed2.0 (2005-09)工業(yè)過程控制閥 第 8 部分:噪聲的考慮 第 1 節(jié):實驗室內(nèi)測量空氣動力流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲。
• 15.IEC60534-8-2 ed1.0 (1991-05)工業(yè)過程控制閥 第 8-2 部分：噪聲的考慮 實驗室 內(nèi)測量液動流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲。
• 16.IEC60534-8-3 ed2.0 (2000-07)工業(yè)過程控制閥 第 8-3 部分：噪聲的考慮 空氣動力流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲預測方法。
• 17.IEC60534-8-4 ed2.0 (2005-08)工業(yè)過程控制閥 第 8-4 部分：噪聲的考慮 液動流流經(jīng)控制閥產(chǎn)生的噪聲預測方法。
• 18.IEC60534-9 ed1.0 (2007-09)工業(yè)過程控制閥 第 9 部分：階躍輸入的響應測量測試程序。
• 19.IEC 61514 ed1.0 (2000-04) 工業(yè)過程控制系統(tǒng) 閥門定位器氣動輸出閥門定位器性能評定方法。
• 20.IEC61514-2 ed1.0 (2004-01)工業(yè)過程控制系統(tǒng) 閥門定位器氣動輸出智能閥門定位器性能
• 評定方法。

• 調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生的噪聲一般為機械噪聲、液體動力噪聲和氣體動力噪聲。
•     機械噪聲主要來自閥門閥芯、閥桿及一些可動部件，由于受到流體壓力波動的影響或流體的沖擊而機械振動而產(chǎn)生。此種噪聲是明顯的金屬響聲和敲擊聲，頻帶較寬，振動頻率一般小于1500Hz。減小機械噪聲的方法主要是改進閥門結(jié)構(gòu)尤其是閥芯閥座、導向的結(jié)構(gòu)。
•     液體動力噪聲是流體流過截流區(qū)產(chǎn)生的，流通截面積的急劇變化，容易產(chǎn)生阻塞流、產(chǎn)生閃蒸和空化，減速和膨脹都會造成噪聲，在空化作用產(chǎn)生強大破壞力時還發(fā)出高噪聲。
•     氣體動力噪聲是當氣體流體流動速度大于聲速時，流體產(chǎn)生沖擊波，噪聲劇增。
•     噪聲的預估比較復雜和困難，國際標準化組織發(fā)布的IEC 60534工業(yè)過程控制閥系列標準的第八部分也給出了有關(guān)噪聲預估方法，各調(diào)節(jié)閥制造廠家在其計算軟件中都有噪聲的預估計算。
•     調(diào)節(jié)閥噪聲的抑制和治理，目前主要采用聲源處理和聲路處理的方法。
•     聲源處理就是設(shè)法防止和降低調(diào)節(jié)閥截流區(qū)的聲源功率，抓住壓差和流速這兩個影響噪聲的關(guān)鍵參數(shù)，在閥內(nèi)件和閥體結(jié)構(gòu)上設(shè)計改進，在聲源發(fā)生處把速度和壓差降下來。
• 1.采用增加減噪器的辦法。在截流處加裝細小的迂回通路，如曲折路徑的迷宮式臧噪器，或由細目鋼網(wǎng)卷成的減噪器，以及多孔結(jié)構(gòu)的減噪板。
• 2.采用出口加擴管消音器的辦法，減弱沖擊波并消耗聲能，做聲路減噪處理。
• 3.利用摩擦原理，設(shè)計多級閥芯降壓減噪，控制流體流速，有效地防止了空化作用，也明顯抑制了噪聲。
• 4.改善流場參數(shù)。根據(jù)流場分布與閥門結(jié)構(gòu)有關(guān)的研究結(jié)果，改進閥門流路和閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)，選用S形流路、V形開口閥芯、套筒閥，等。

• 在生產(chǎn)過程中，控制系統(tǒng)對閥門提出各式各樣的特殊要求，因此，控制閥必須配用各種附屬裝置(簡稱附件)來滿足生產(chǎn)過程的需要?？刂崎y的附件包括：
• 1、閥門定位器用于改善控制閥調(diào)節(jié)性能的工作特性，實現(xiàn)正確定位。
• 2、閥位開關(guān)顯示閥門的上下限行程的工作位置。
• 3、氣動保位閥當控制閥的氣源發(fā)生故障時，保持閥門處于氣源發(fā)生故障前的開度位置。
• 4、電磁閥實現(xiàn)氣路的電磁切換，保證閥門在電源故障時閥門處于所希望的安全開度位置。
• 5、手輪機構(gòu)當控制系統(tǒng)的控制器發(fā)生故障時，可切換到手動方式操作閥門。
• 6、氣動繼動器使執(zhí)行機構(gòu)的動作加速，減少傳輸時間。
• 7、空氣過濾減壓器用于凈化氣源、調(diào)節(jié)氣壓。
• 8、儲氣罐保證當氣源故障時，使無彈簧的氣缸工活塞執(zhí)行機構(gòu)能夠?qū)⒖刂崎y動作到故障安全位置。其大小取決于氣缸的大小、閥門動作時間的要求及閥門的工作條件等。
• 總之，附件的作用就在于使控制閥的功能更完善、更合理、更齊全。

• A、 控制閥選型的重要性
• 調(diào)節(jié)閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器，它的應用質(zhì)量直接反應在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)上。作為過程控制中的終端元件，人們對它的重要性較過去有了更新的認識。調(diào)節(jié)閥應用的好壞，除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝、使用、維護外，正確地計算、選型十分重要。由于計算選型的失誤，造成系統(tǒng)開開停停，有的甚至無法投用，所以對于用戶及系統(tǒng)設(shè)計人員應該認識閥在現(xiàn)場的重要性，必須對調(diào)節(jié)閥的選型引起足夠的重視。
• B、 控制閥選型的原則
• 1、 根據(jù)工藝條件，選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和材料。
• 2、 根據(jù)工藝對象的特點，選擇控制閥的流量特性。
• 3、 根據(jù)工藝操作參數(shù)，選擇合適的控制閥口徑尺寸。
• 4、 根據(jù)工藝過程的要求，選擇所需要的輔助裝置。
• 5、 合理選擇執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)的響應速度應能滿足工藝
• 對控制行程時間的要求：所選用的控制閥執(zhí)行機構(gòu)應能滿面足閥門行程和工藝對泄露量等級的要求。在某些場合，如選用壓力控制閥(包括放空閥)，應考慮實際可能的壓差進行適當?shù)姆糯螅匆髨?zhí)行機構(gòu)能提供較大的作用力。否則，可能當工藝上出現(xiàn)異常情況時，控制閥前后的實際壓差較大，會發(fā)生關(guān)不上或打不開的危險。

• 氣動執(zhí)行機構(gòu)主要分為兩大類：薄膜式與活塞式。
• 薄膜式與活塞式執(zhí)行機構(gòu)又可分為：有彈簧和無彈簧兩種

• 氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
• 氣動執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)特性為一階滯后環(huán)節(jié)。其時間常數(shù)的大小與薄膜氣室大小及引壓導管長短粗細有關(guān)，一般為數(shù)秒到數(shù)十秒之間。
• 執(zhí)行器的作用方式：從安全生產(chǎn)的角度來確定正反作用
• 正作用：當輸入信號增大時，執(zhí)行器的開度增大，即流過執(zhí)行器的流量增大，氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣開閥 。
• 反作用：當輸入信號增大時，流過執(zhí)行器的流量減小，氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣關(guān)閥。

• 氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
• 1.基本部件：活塞和氣缸?；钊跉飧變?nèi)隨活塞兩側(cè)壓差而移動。
• 2.兩側(cè)可以分別輸入一個固定信號和一個變動信號，或兩側(cè)都輸入變動信號。
• 3.它的輸出特性有比例式及兩位式兩種。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行活塞兩側(cè)的操作壓力的大小，活塞從高壓側(cè)推向低壓側(cè)，使推桿從一個位置移到另一極端位置。
• 4.比例式是在兩位式基礎(chǔ)上加有閥門定位器后，使推桿位移與信號壓力成比例關(guān)系。

• 氣動調(diào)節(jié)閥的作用方式分為氣開和氣關(guān)兩種型式。
• 氣開式氣動調(diào)節(jié)閥：有信號壓力時閥開，無信號壓力時閥關(guān)。
• 氣關(guān)式氣動調(diào)節(jié)閥：有信號壓力時閥關(guān)，無信號壓力時閥開。
• 氣開，氣關(guān)的選擇主要是從生產(chǎn)安全角度考慮，當信號壓力中斷時，應避免損壞設(shè)備和傷害操作人員。如閥門處于打開位置時危害小，則應選用氣關(guān)式氣動調(diào)節(jié)閥，反之，應選用氣開式氣動調(diào)節(jié)閥。
• 例如：
• 1.調(diào)節(jié)進入加熱爐內(nèi)的燃料油流量，應選用氣開式，當調(diào)節(jié)器發(fā)生故障或儀表供氣中斷時，立即停止燃料油加入爐內(nèi)，避免爐子溫度繼續(xù)升高而燒壞爐子。
• 2.對于采用調(diào)節(jié)載熱體的流量來保持冷流體的出口溫度的換熱器。若冷流體溫度過高，會發(fā)生結(jié)焦，分離等現(xiàn)象，嚴重影響下會造成換熱器設(shè)備損壞，這時應選用氣開式。若冷流體在溫度降低時易結(jié)晶或凝固，清洗換熱器內(nèi)的結(jié)晶物之困難比溫度繼續(xù)升高給工藝生產(chǎn)帶來的損失更大時，應選用氣關(guān)式。
• 3.對于通過調(diào)節(jié)火源，如燒重油的爐子，調(diào)節(jié)進油量控制溫度的加熱爐，為防止燒毀加熱爐，應選用氣開式。
• 4.塔，罐容器的壓力調(diào)節(jié)，若通過排出物料來調(diào)節(jié)壓力時，為防止設(shè)備壓力升高而損壞，應選氣關(guān)式。若通過進料量來調(diào)節(jié)壓力時，應選氣開式。
• 5.壓縮機的吸入壓力控制，為避免抽空，應選用氣關(guān)式。
• 6.調(diào)節(jié)進入設(shè)備工藝介質(zhì)的流量時，若介質(zhì)為易燃氣體，為防止爆炸，應選用氣開式。若介質(zhì)為易結(jié)晶物料，為防止堵塞，應選用氣關(guān)式。

• 調(diào)節(jié)閥的常見故障有：

1. 閥沒有動作：

• 產(chǎn)生原因 : 1.氣源故障，供氣管嚴重漏氣。2.輸入信號消失。3.定位器，轉(zhuǎn)換器故障。
  4.薄膜破裂，彈簧斷裂。5.閥桿，閥芯卡死等
• 檢查方法：首先檢查上游儀表，從信號-轉(zhuǎn)換器-定位器查氣源壓力，供氣量，執(zhí)行機構(gòu)中是否漏氣，最后查閥

2. 閥動作遲緩：

• 產(chǎn)生原因:1.氣源壓力低。2.膜片，活塞環(huán)漏氣。3.填料太緊，閥桿變形。4.定位器響應性能差。
• 檢查方法：查氣源，定位器性能。膜片，活塞環(huán)是否漏氣。檢查填料壓蓋最后檢查閥芯，閥桿。

3. 閥不能全關(guān)：

• 產(chǎn)生原因：1.輸入信號有問題。2.操作氣壓不足或彈簧力不足。3.定位器調(diào)試時未到全行程。 4.工況壓差大于設(shè)計壓差。5.閥座，閥芯上有雜物。
• 檢查的方法：與上面一樣查信號，氣源。查工況的介質(zhì)壓差。核對彈簧壓力范圍。校驗定位器。

• 氣動調(diào)節(jié)閥由氣動執(zhí)行機構(gòu)和控制（調(diào)節(jié)）機構(gòu)兩個部分構(gòu)成 。附件有閥門定位器，手操機構(gòu)，過濾減壓閥，保位閥，快速排氣閥等。
• 執(zhí)行機構(gòu)：根據(jù)控制信號產(chǎn)生推力(薄膜、活塞、馬達…)。它是執(zhí)行器的推動裝置，它按控制信號的大小產(chǎn)生相應的推力，推動控制機構(gòu)動作，所以它是將信號的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置 。
• 控制機構(gòu)：根據(jù)推力產(chǎn)生位移或轉(zhuǎn)角，改變開度。它是執(zhí)行器的控制部分，它直接與被控介質(zhì)接觸，控制流體的流量。所以它是將閥桿的位移轉(zhuǎn)換為流過閥的流量的裝置 。
• 手操機構(gòu)：手輪機構(gòu)的作用是當控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無輸出或執(zhí)行機構(gòu)失靈時，利用它可以直接操縱控制閥，以維持生產(chǎn)的正常進行。
• 閥門定位器：接受控制系統(tǒng)4-20Ma信號，變成比例20-100KPa氣壓信號，推動氣動執(zhí)行器帶動閥芯比例動作，進行閥內(nèi)介質(zhì)的流量調(diào)節(jié)。

• 氣動執(zhí)行器的作用方式：從安全生產(chǎn)的角度來確定正反作用
• 正作用：當輸入信號增大時，執(zhí)行器的開度增大，即流過執(zhí)行器的流量增大。氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣開閥 。
• 反作用：當輸入信號增大時，流過執(zhí)行器的流量減小 。氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣關(guān)閥 。
• 氣動調(diào)節(jié)閥的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價格便宜和防火防爆。
• 氣動調(diào)節(jié)閥的缺點：響應時間大，信號不適于遠傳。采用電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門定位器，使傳送信號為電信號，現(xiàn)場操作為氣動信號。
• 氣動執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的作用：接收調(diào)節(jié)器（計算機）輸出的控制信號，使調(diào)節(jié)閥的開度產(chǎn)生相應變化，從而達到調(diào)節(jié)操作變量流量的目的。

• 控制閥具有結(jié)構(gòu)簡單和動作可靠等特點，但由于它直接與工藝介質(zhì)接觸，其性能直接影響系統(tǒng)質(zhì)量和環(huán)境污染，所以對控制閥必須進行經(jīng)常維護和定期檢修，尤其對使用條件惡劣和重要的場合，更應重視維修工作。重點檢查部位
• 1.閥體內(nèi)壁
• 對于使用在高壓差和腐蝕性介質(zhì)場合的控制閥，閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，必須重點檢查耐壓、耐腐的情況。
• 2.閥座
• 控制閥工作時，因介質(zhì)滲入，固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松動，檢查時應予注意。對高壓差下工作的閥，還應檢查閥座密封面是否沖壞。
• 3.閥芯
• 閥芯是調(diào)節(jié)工作時的可動部件，受介質(zhì)的沖刷、腐蝕最為嚴重，檢修時要認真檢查閥芯各部分是否被腐蝕、磨損，特別是在高壓差的情況下閥芯的磨損更為嚴重（因氣蝕現(xiàn)象），應予注意。閥芯損壞嚴重時應進行更換，另外還應注意閥桿是否也有類似的現(xiàn)象，或與閥芯連接松動等。
• 4.膜片"O"形圈和其它密封墊。應檢控制閥中膜片、"O"形密封墊是否老化、裂損。
• 5.密封填料
• 應注意聚四氟乙烯填料、密封潤滑油脂是否老化，配合面是否損壞，應在必要時更換。

我們在實際工作中常使用的調(diào)校方法的步驟是：

a.使閥桿位于行程中點，調(diào)整定位器與反饋杠桿成90度，并將螺釘固定。

b.將零點、量程分別置于中間位置。

c.輸入4mA.DC信號，使調(diào)節(jié)閥開始動作，調(diào)節(jié)零點，使零點達到要求。

d.輸入20mA.DC信號，看其行程是否達到要求，如沒達到，則調(diào)量程，使其達到要求。

e.重復c，d兩步，使零點和量程均達到要求。

由常用調(diào)校法的步驟c和d可知，調(diào)零點可改變量程，調(diào)量程又會影響零點，所以調(diào)零點和調(diào)量程是相互作用互相影響的。因此，調(diào)零點和調(diào)量程實際上就是反復湊試調(diào)零彈簧長度和量程調(diào)整機構(gòu)的放大系數(shù)，使零點和量程均符合要求的過程。

• 附件的選擇：
• 1.調(diào)節(jié)閥的附件主要有：定位器、轉(zhuǎn)換器、繼動器、增壓閥、保位閥、減壓閥、過濾器、油霧器、行程開關(guān)、位置發(fā)訊器、電磁閥、手輪機構(gòu)。
• 2.附件起補充功能和保證閥運行的作用。必要的就增加，不必要的不增加。不必要時增加附件會提高價格并降低可靠性。
• 3.定位器的主要功能是提高輸出力和動作速度，不需要這些功能時，可不帶，不是帶了定位器就好。
• 4.對快速響應系統(tǒng)，不要閥動作快，可選轉(zhuǎn)換器。
• 5.嚴格的防爆場合，可選：電氣轉(zhuǎn)換器＋氣動定位器。
• 6.電磁閥應選擇可靠的產(chǎn)品，防止要它動作時不動作。
• 7.重要場合建議不用手輪機構(gòu)，防止人為誤動作。
• 8.最好由生產(chǎn)廠家提供并總成在閥上供貨，以保證系統(tǒng)和總成聯(lián)接的可靠性。
• 9.訂貨時，應提供附件的名稱、型號、規(guī)格、輸入信號、輸出信號等。

• 波紋管密封調(diào)節(jié)閥適用于有毒，易揮發(fā)及稀有貴重介質(zhì)的調(diào)節(jié)，可以避免介質(zhì)外漏引起環(huán)境污染，影響工人健康和防止爆炸等事故，也可用在真空的場合。
• 閥門結(jié)構(gòu)與直通單，雙座不同之處是采用波紋管密封型的上閥蓋，它由閥桿，波紋管上座，波紋管，波紋管下座等零件組成。波紋管上端通過波紋管上座與閥桿相焊接，波紋管下端與波紋管下座相焊接，并由上閥蓋的下法蘭與閥體的上法蘭將波紋管下座夾緊連接，這樣就可以使閥桿閥芯在波紋管下座內(nèi)自由移動。
• 為了防止閥芯轉(zhuǎn)動而扭壞波紋管，因此在波紋管下座的上面開有方形孔，與閥桿下端的方形部分相配，同時為了安全可靠起見，在波紋管上端仍然采用聚四氟乙烯填料密封。
• 在波紋管密封性上閥蓋的外壁上還開有螺紋孔，可連接壓力表，以指示波紋管外側(cè)的壓力，如波紋管因故損壞，則壓力表指示值隨之升高。
• 波紋管密封調(diào)節(jié)閥中最關(guān)鍵的部分是波紋管密封形式，它有內(nèi)通氣和外通氣兩種結(jié)構(gòu)，所謂內(nèi)外之分，是指與被介質(zhì)接觸部分為波紋管的內(nèi)部還是外壁，將兩者結(jié)構(gòu)作一比較，各有其特點，雖然外通氣結(jié)構(gòu)耐壓較高，為內(nèi)通氣的1.1倍左右，但內(nèi)通氣具有結(jié)構(gòu)簡單，零件少，外形尺寸較短，加工裝配方便的特點，所以在波紋管密封調(diào)節(jié)閥中采用內(nèi)通氣結(jié)構(gòu)。
• 波紋管的材料有黃銅，鈹青銅，不銹鋼等，黃銅和鈹青銅耐壓較低，不銹鋼耐壓較高，也可耐腐蝕性介質(zhì)。由于波紋管成形加工的限制，對于行程長的調(diào)節(jié)閥，需要幾個波紋管焊接相串。
• 實際使用中，波紋管會受到被調(diào)介質(zhì)壓力的作用，產(chǎn)生一個向上的附加推力。為了減小向上的附加力，在滿足所需行程和結(jié)構(gòu)情況下，波紋管的面積應盡可能小些，但受到波紋管內(nèi)徑和每波所能產(chǎn)生的位移的限制，以及在波紋管成形時工藝的限制，所以不能選得太小。
• 波紋管密封調(diào)節(jié)閥在使用時，由于附加力的影響將大大減少執(zhí)行機構(gòu)的輸出力，這樣使閥門位置造成較大誤差，尤其在輸出端壓力波動幅度較大時，誤差更大。對于正作用執(zhí)行機構(gòu)來說，會增大終止點的信號壓力，對于反作用執(zhí)行機構(gòu)來說，就會減少啟動點的信號壓力。為了克服附加力的影響，在使用時應調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)彈簧的預緊力或安裝閥門定位器。