調節(jié)閥分類、組成、優(yōu)缺點
作者:調節(jié)閥 來源:閥門 發(fā)布時間:2025-09-01
調節(jié)閥是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件,閥芯在閥體內移動,改變閥芯與閥座之間的流通面積,從而達到調節(jié)被測介質的流量,控制工藝參數的目的。這些工藝參數包括壓力、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動來改變與閥座之間的流通面積;角行程閥芯通過旋轉運動來改變與閥座間的流通面積。
調節(jié)閥分類:氣動調節(jié)閥:氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電/氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件驅動閥門,(閥芯閥座相對移動)來實現開關量或比例式調節(jié),接收控制信號:4-20mA電流信號并將電信號轉變?yōu)閴毫π盘枺ㄓ啥ㄎ黄魍瓿苫螂姶砰y完成)來調節(jié)管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。
氣動調節(jié)閥優(yōu)點:結構簡單、動作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價格便宜且防火防爆。缺點:響應時間大、信號不適于遠傳。氣動薄膜式執(zhí)行機構:電動調節(jié)閥:電動執(zhí)行機構接收4—20mA電流信號,通過電機的正反轉驅使閥芯閥桿產生相對位移(直行程、角行程)來改變閥芯和閥座之間的截面積大小,控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。
電動調節(jié)閥優(yōu)點:動作快、適合遠距離傳送;節(jié)能(只在工作時才消耗電),環(huán)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)。
缺點:結構復雜、推力小、價格貴,適用于防爆要求不太高及缺乏氣源的場合。
氣動調節(jié)閥分類:1、按調節(jié)閥動作方式(閥芯運動軌跡)分類:a.直行程調節(jié)閥;b.角行程調節(jié)閥。
2、按調節(jié)閥調節(jié)方式分類:
a.調節(jié)閥(調節(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、電動、液動三類。氣動執(zhí)行器由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)機構(通常稱調節(jié)閥)兩部分組成。在某些特殊場合,還需要配置一些輔助裝置如:閥門定位器和手輪機構。閥門定位器可提高調節(jié)質量,改善執(zhí)行器的性能。手輪機構可以在調節(jié)系統(tǒng)因停電、停氣、調節(jié)器無輸出或執(zhí)行機頭薄膜損壞失靈時由人直接操作,保證生產的正常運行。薄膜式執(zhí)行機構的輸出特性是成比例式的,即輸出位移和輸入氣壓信號成正比關系。當信號壓力輸入薄膜氣室時,在薄膜上產生一個推力,使推桿移動并壓縮彈簧,當彈簧的反作用力與信號在薄膜上產生的推力平衡時,推桿就穩(wěn)定在一個平衡位置。信號壓力越大,推桿位移量就越大,推桿的位移就是執(zhí)行機構的直線位移,也稱行程。
執(zhí)行器的作用方式:正作用執(zhí)行機構是指信號壓力增加時推桿向下移動;反作用執(zhí)行機構是指信號壓力增加時推桿向上移動;調節(jié)閥正裝是指閥芯向下移動時,閥芯與閥座間的流通面積減小;調節(jié)閥反裝是指閥芯向下移動時,閥芯與閥座間的流通面積增大。正作用執(zhí)行機構和正裝調節(jié)閥組成氣關式執(zhí)行器(正作用)。反作用執(zhí)行機構和正裝調節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器(反作用)。正作用執(zhí)行機構和反裝調節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器(反作用)。正作用執(zhí)行機構和正裝調節(jié)閥組成氣關式執(zhí)行器(正作用)。氣開/氣關作用方式的選擇主要依據是保護人員及設備的安全。在正常生產流程中的調節(jié)閥一般選擇氣開,在故障時關閉,防止溢油;放空及排海等選擇氣關,在故障時開啟泄壓。
氣動調節(jié)閥分類:氣動執(zhí)行機構按結構分類:
a.氣動薄膜(單、多彈簧)執(zhí)行機構:輸出直線位移。
b.氣動活塞(有、無彈簧)執(zhí)行機構:輸出直線位移或角位移。薄膜執(zhí)行機構的優(yōu)缺點
優(yōu)點:結構簡單、可靠。
缺點:
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)行機構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)行機構解決了此問題。為了充分用足工廠的氣源壓力來提高執(zhí)行機構的輸出力、減少其重量和尺寸,便產生了活塞執(zhí)行機構。
氣動活塞(有、無彈簧)執(zhí)行機構:輸出直線位移或角位移直行程活塞執(zhí)行機構:它主要用于配直行程的調節(jié)閥,它分為有彈簧式和無彈簧式兩種1、無彈簧活塞執(zhí)行機構:
①用于故障下要求閥保位的場合;
②用于大口徑閥要求執(zhí)行機構推力特別大的場合;
2、有彈簧式活塞執(zhí)行機構:大多數場合使用有彈簧的活塞執(zhí)行機構,其特點是:①在故障情況下,通過彈簧進行復位,實現故障開或故障關功能;
②可以抵抗不平衡力的變化,增加執(zhí)行機構的剛度,提高調節(jié)閥的穩(wěn)定性。
它的缺點是:
①彈簧會抵消一部分輸出力;
②氣缸內設彈簧,增加了氣缸的長度和重量。角行程活塞執(zhí)行機構:角行程的活塞執(zhí)行機構主要用于角行程類的調節(jié)閥,按氣缸的安裝方向,分為立式氣缸和臥式氣缸兩種。按活塞的推桿驅動輸出軸轉動的結構,常用的有:①曲柄連桿式;
②齒輪齒條式;
③活塞螺旋式。氣動活塞式執(zhí)行機構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壓力與推桿的行程成比例關系,這時它必須與閥門定位器配用。兩位式是根據輸入執(zhí)行機構活塞兩側的操作壓力差來完成的。活塞由高壓側推向低壓側,就使推桿由一個極端位置推移至另一個極端位置。按流向不同分為:流開和流關(閉)。