調(diào)節(jié)閥分類、組成、優(yōu)缺點(diǎn)
作者:調(diào)節(jié)閥 來源:閥門 發(fā)布時(shí)間:2025-09-01
調(diào)節(jié)閥是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件,閥芯在閥體內(nèi)移動(dòng),改變閥芯與閥座之間的流通面積,從而達(dá)到調(diào)節(jié)被測(cè)介質(zhì)的流量,控制工藝參數(shù)的目的。這些工藝參數(shù)包括壓力、溫度、液位及流量。閥芯形式分直行程和角行程兩類。直行程閥芯通過直線運(yùn)動(dòng)來改變與閥座之間的流通面積;角行程閥芯通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來改變與閥座間的流通面積。
調(diào)節(jié)閥分類:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電/氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件驅(qū)動(dòng)閥門,(閥芯閥座相對(duì)移動(dòng))來實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié),接收控制信號(hào):4-20mA電流信號(hào)并將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?hào)(由定位器完成或電磁閥完成)來調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價(jià)格便宜且防火防爆。缺點(diǎn):響應(yīng)時(shí)間大、信號(hào)不適于遠(yuǎn)傳。氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu):電動(dòng)調(diào)節(jié)閥:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收4—20mA電流信號(hào),通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)使閥芯閥桿產(chǎn)生相對(duì)位移(直行程、角行程)來改變閥芯和閥座之間的截面積大小,控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作快、適合遠(yuǎn)距離傳送;節(jié)能(只在工作時(shí)才消耗電),環(huán)保(無碳排放),安裝快捷方便(無需復(fù)雜的氣動(dòng)管路和氣泵工作站)。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、推力小、價(jià)格貴,適用于防爆要求不太高及缺乏氣源的場(chǎng)合。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥分類:1、按調(diào)節(jié)閥動(dòng)作方式(閥芯運(yùn)動(dòng)軌跡)分類:a.直行程調(diào)節(jié)閥;b.角行程調(diào)節(jié)閥。
2、按調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)方式分類:
a.調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)切斷閥)帶定位器;
b.切斷閥。執(zhí)行器組成:執(zhí)行器按其能源形式,分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三類。氣動(dòng)執(zhí)行器由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(通常稱調(diào)節(jié)閥)兩部分組成。在某些特殊場(chǎng)合,還需要配置一些輔助裝置如:閥門定位器和手輪機(jī)構(gòu)。閥門定位器可提高調(diào)節(jié)質(zhì)量,改善執(zhí)行器的性能。手輪機(jī)構(gòu)可以在調(diào)節(jié)系統(tǒng)因停電、停氣、調(diào)節(jié)器無輸出或執(zhí)行機(jī)頭薄膜損壞失靈時(shí)由人直接操作,保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出特性是成比例式的,即輸出位移和輸入氣壓信號(hào)成正比關(guān)系。當(dāng)信號(hào)壓力輸入薄膜氣室時(shí),在薄膜上產(chǎn)生一個(gè)推力,使推桿移動(dòng)并壓縮彈簧,當(dāng)彈簧的反作用力與信號(hào)在薄膜上產(chǎn)生的推力平衡時(shí),推桿就穩(wěn)定在一個(gè)平衡位置。信號(hào)壓力越大,推桿位移量就越大,推桿的位移就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線位移,也稱行程。
執(zhí)行器的作用方式:正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向下移動(dòng);反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向上移動(dòng);調(diào)節(jié)閥正裝是指閥芯向下移動(dòng)時(shí),閥芯與閥座間的流通面積減?。徽{(diào)節(jié)閥反裝是指閥芯向下移動(dòng)時(shí),閥芯與閥座間的流通面積增大。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣關(guān)式執(zhí)行器(正作用)。反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器(反作用)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和反裝調(diào)節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器(反作用)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣關(guān)式執(zhí)行器(正作用)。氣開/氣關(guān)作用方式的選擇主要依據(jù)是保護(hù)人員及設(shè)備的安全。在正常生產(chǎn)流程中的調(diào)節(jié)閥一般選擇氣開,在故障時(shí)關(guān)閉,防止溢油;放空及排海等選擇氣關(guān),在故障時(shí)開啟泄壓。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥分類:氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分類:
a.氣動(dòng)薄膜(單、多彈簧)執(zhí)行機(jī)構(gòu):輸出直線位移。
b.氣動(dòng)活塞(有、無彈簧)執(zhí)行機(jī)構(gòu):輸出直線位移或角位移。薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。
缺點(diǎn):
①膜片承受的壓力較低,膜室壓力不能超過250KPa,加上彈簧要抵消絕大部分的壓力,余下的輸出力就很小了。
②為了提高輸出力,通常作法就是增大尺寸,使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸和重量變得很大;另一方面,工廠的氣源通常是500~700KPa,它只用到了250KPa,氣壓沒充分利用,這是不可取的,活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決了此問題。為了充分用足工廠的氣源壓力來提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力、減少其重量和尺寸,便產(chǎn)生了活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
氣動(dòng)活塞(有、無彈簧)執(zhí)行機(jī)構(gòu):輸出直線位移或角位移直行程活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu):它主要用于配直行程的調(diào)節(jié)閥,它分為有彈簧式和無彈簧式兩種1、無彈簧活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu):
①用于故障下要求閥保位的場(chǎng)合;
②用于大口徑閥要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力特別大的場(chǎng)合;
2、有彈簧式活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu):大多數(shù)場(chǎng)合使用有彈簧的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu),其特點(diǎn)是:①在故障情況下,通過彈簧進(jìn)行復(fù)位,實(shí)現(xiàn)故障開或故障關(guān)功能;
②可以抵抗不平衡力的變化,增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的剛度,提高調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性。
它的缺點(diǎn)是:
①?gòu)椈蓵?huì)抵消一部分輸出力;
②氣缸內(nèi)設(shè)彈簧,增加了氣缸的長(zhǎng)度和重量。角行程活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu):角行程的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要用于角行程類的調(diào)節(jié)閥,按氣缸的安裝方向,分為立式氣缸和臥式氣缸兩種。按活塞的推桿驅(qū)動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),常用的有:①曲柄連桿式;
②齒輪齒條式;
③活塞螺旋式。氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)按其作用方式可分成比例式和兩位式兩種。所謂比例式是指輸入信號(hào)壓力與推桿的行程成比例關(guān)系,這時(shí)它必須與閥門定位器配用。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞兩側(cè)的操作壓力差來完成的?;钊筛邏簜?cè)推向低壓側(cè),就使推桿由一個(gè)極端位置推移至另一個(gè)極端位置。按流向不同分為:流開和流關(guān)(閉)。