控制閥的一些基本常識

一、控制閥的選型

1、控制閥選型的重要性
   調節閥是自控系統中的執行器，它的應用質量直接反應在系統的調節品質上。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。調節閥應用的好壞，除產品自身質量、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，造成系統開開停停，有的甚至無法投用，所以對于用戶及系統設計人員應該認識閥在現場的重要性，必須對調節閥的選型引起足夠的重視。

2、控制閥選型的原則
1) 根據工藝條件，選擇合適的結構形式和材料；
2) 根據工藝對象的特點，選擇控制閥的流量特性；
3) 根據工藝操作參數，選擇合適的控制閥口徑尺寸；
4) 根據工藝過程的要求，選擇所需要的輔助裝置；
5) 合理選擇執行機構。執行機構的響應速度應能滿足工藝；
對控制行程時間的要求：所選用的控制閥執行機構應能滿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的放大，即要求執行機構能提供較大的作用力。否則，可能當工藝上出現異常情況時，控制閥前后的實際壓差較大，會發生關不上或打不開的危險。

二、控制閥的附件
   在生產過程中，控制系統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節性能的工作特性，實現正確定位；
2、閥位開關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生故障時，保持閥門處于氣源發生故障前的開度位置；
4、電磁閥實現氣路的電磁切換，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、手輪機構當控制系統的控制器發生故障時，可切換到手動方式操作閥門；
6、氣動繼動器使執行機構的動作加速，減少傳輸時間；
7、空氣減壓器用于凈化氣源、調節氣壓；
8、儲氣罐保證當氣源故障時，使無彈簧氣缸活塞執行機構能夠將控制閥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。

三、控制閥的維護
   控制閥具有結構簡單和動作可靠等特點，但由于它直接與工藝介質接觸，其性能直接影響系統質量和環境污染，所以對控制閥必須進行經常維護和定期檢修，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、閥體內壁
   對于使用在高壓差和腐蝕性介質場合的控制閥，閥體內壁、隔膜閥的隔膜經常受到介質的沖擊和腐蝕，必須重點檢查耐壓、耐腐的情況。
2、閥座
   控制閥工作時，因介質滲入，固定閥座用的螺紋內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
   閥芯是調節工作時的可動部件，受介質的沖刷、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。
   調節閥又稱控制閥，是執行器的主要類型，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。調節閥一般由執行機構和閥門組成。如果按其所配執行機構使用的動力，調節閥可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動調節閥，以電為動力源的電動調節閥，以液體介質(如油等)壓力為動力的電液動調節閥，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現場總線型調節閥等。

調節閥的閥體類型選擇
   調節閥的閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時，可做如下考慮：
(1)閥芯形狀結構
   主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性
   當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥的內部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕
   由于介質具有腐蝕性，盡量選擇結構簡單閥門。
(4)介質的溫度、壓力
   當介質的溫度、壓力高且變化大時，應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5)防止閃蒸和空化
   閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中，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防止閥門產生閃蒸和空化。
調節閥執行機構的選擇
   為了使調節閥正常工作，配用的執行機構要能產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、電動執行機構，一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關，因此，選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構，輸出力與閥門的開度有關，調節閥上的出現的力也將影響運動特性，因此要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。
執行機構類型的確定
   對執行機構輸出力確定后，根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構。從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。若調節精度高，可選擇液動執行機構。如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
調節閥的作用方式選擇
   調節閥的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有，其作用方式通過執行機構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(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)，通過這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開和氣關兩種。對于調節閥作用方式的選擇，主要從三方面考慮：a)工藝生產安全；b)介質的特性；c)保證產品質量，經濟損失最小。