認識控制閥，調節器的類型及其作用

1 理解控制閥在自動控制系統中的作用。

2 理解控制閥祀調節閥的分類、特點祀應用。

3了解調節閥的主要附件與作用。

4 了解氣動調節閥的選用。

5 能操作調節閥。

控制閥是自動控制系統中一個重要的組成部分，它接受來自控制器的控制信號，使其閥開度產生相應的變化，從而改變工藝介質的流量，使生產過程按 預定要求正常進行。化工生產中用到各種控制閥，如圖3.1所示。

在自動控制系統中，控制閥代替人的操作，起了“手”的作用。按使用場 合，有切斷(二位)控制閥和調節閥之分。

1切斷(二位)控制閥

如圖3.2所示，切斷(二位)控制閥也稱全開全關型控制閥，大多采用氣動 活塞結構，有常開控制閥和常閉控制閥兩種（無閥門定位器）。電磁閥控制去氣 動活塞機構（圖3.3)的氣信號,開、關控制閥。切斷（二位）控制閥加上附件——閥門定位器后，可用作調節閥。

常開二位控制閥:沒有輸入控制信號時閥全開，輸入控制信號時閥全關。. 常閉二位控制閥：沒有輸入控制信號時閥全關，輸入控制信號時閥全開

電磁閥是zui常用的，結構簡單的直接控制動作的切斷（二位）控制閥，它依 靠電磁力工作，主要用于小口徑閥，如圖3.4所示

2調節閥

根據調節器輸出控制信號的大小，來確定閥開度的大小，從而調節管道介 質的流量，閥開度可在0 ~ 100%之間。

1調節閥的類型

調節閥按照使用的能源來分可分為氣動薄膜調節閥、氣動活塞調節閥、液 動活塞調節閥和電動調節閥，其中氣動薄膜調節閥使用。

氣動薄膜調節閥

如圖3. 5所示，其特點：結構簡單、安全性好、反應慢、推動力適中 主要部件構成與作用：

氣動薄膜調節閥主要由兩部分組成，包括執行機構和調節機構，如圖3.6 所示。

執行機構（上部）

執行機構接受輸入的氣信號(通常是20 ~ lOOkPa)并轉換成彈簧的壓縮量或 拉伸量△X，也即閥桿的位移量△X。

閥桿帶動閥芯產生位移量△X,從而改變了調節閥閥開度，改變了工藝介質 的流量

氣動活塞調節閥

如圖3.7所示，帶有閥門定位器。其特點： 結構簡單、安全性好、反應較慢、推動力較大。 a液動活塞調節閥

其特點：整套裝置復雜、安全性好、推動 力大、很少使用。

電動調節閥

如圖3. 8所示，其特點：結構較復雜、安 全性較差、反應快、推動力較小。

2調節閥作用形式

整個調節閥（包括閥門定位器)有氣開式和氣關式兩種作用形式。

①氣開式調節閥（FC故障關）：沒有輸入控制信號或控制信號zui小時閥全 關，隨著控制信號增加時閥開大。氣開式調節閥也稱正作用調節閥。

調節閥的執行機構、調節機構和閥門定位器都有正反作用。

( 早期的調節器輸出的控制信號大多是氣信號（20 ~100KPa)

去控制調節閥，故習慣把調節閥分為氣開式和氣關j j式；現在的調節器輸出的控制信號大多是電信號(4 ~20mA) 

去控制調節闊。

氣開式和氣關式調節閥的選擇主要從生產工藝的安全來考慮。

例題：如圖3. 9所示，燃料油進口調節閥應選用氣開式。當生產裝置出現 停電等停車事故時，調節器的輸出控制信號沒有或zui小，燃料油應停止輸人， 閥全關。

熱媒油進口調節閥應選用氣關式。當生產裝置出現停電等停車事故時，為 防止熱媒油管空燒，不能停止輸入熱媒油，閥全開。

3調節機構結構形式

調節機構的結構形式應根據工藝條件（溫度、壓力及介質的物理化學性 質)來選擇。調節機構有多種結構形式，其特點也各異，如圖3. 10所示。

一般調節閥的調節機構盡可能選用截止閥型，因為截止閥型zui便于調節流 量，它的流量大小與閥開度成線性或等百分比關系，其他類型的閥則不是。