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概述

      在現(xiàn)代化工廠的自動控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的介質(zhì)正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料，都需要某些 終控制元件去完成。
調(diào)節(jié)閥在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體的紊流度或者在層流情況下提供一個壓力降，壓力降是由改變閥門阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過程通常稱為“節(jié)流”。對于氣體，它接近于等溫絕熱狀態(tài)，偏差取決于氣體的非理想程度（焦耳一湯姆遜效應(yīng)）。在液體的情況下，壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗，這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能，導致溫度略為升高。

      常見的控制回路包括三個主要部分， 部分是敏感元件，它通常是一個變送器。它是一個能夠用來測量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置，這類參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器，它確定并測量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實際值之間的偏差，一個接一個地把校正信號送出給 終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門改變了流體的流量，使工藝參數(shù)達到了期望值。

      調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列，主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數(shù)，是工藝環(huán)路中 終的控制元件。

閥體類型

調(diào)節(jié)閥的閥體種類很多，常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、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(jié)構(gòu)
主要根據(jù)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(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥的內(nèi)部材料要堅硬。

(3)耐腐蝕性
由于介質(zhì)具有腐蝕性，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。

(4)介質(zhì)的溫度、壓力
當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門，當溫度≥250℃時應(yīng)加散熱器。

(5)防止閃蒸和空化
閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)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(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

分類

調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為：直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套筒閥、籠式閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。

調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：手動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥，即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥，以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動力的液動調(diào)節(jié)閥；

按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；

按流量特性可分為：線性、對數(shù)型（百分比）、拋物線、快開。

發(fā)展歷程

調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀初始Z今已有八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器等，調(diào)節(jié)閥和控制閥的發(fā)展歷程如下：

20年代：原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。

30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調(diào)節(jié)球閥問世。

40年代：出現(xiàn)定位器，調(diào)節(jié)閥新品種進一步產(chǎn)生，出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

50年代：球閥得到較大的推廣使用，三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)。

60年代：在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設(shè)計和標準化、規(guī)范化后，國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時，國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥——套筒閥。

70年代：又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問世（第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種）。這一時期套筒閥在國外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國內(nèi)聯(lián)合設(shè)計了套筒閥，使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。

80年代：改革開放期間，中國成功引進了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用，尤其是套筒閥，大有取代單、雙座閥之勢，其使用越來越廣。80年代末，調(diào)節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們在結(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進，不是改變。它的突出特點是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。

90年代：90年代的調(diào)節(jié)閥重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進、提高上。到了90年代末，由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破—— 具備全功能的產(chǎn)品，故此，可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品，使選型簡化、使用簡化、品種簡化；在重量上的突破——比主導產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70～80%，比精小型閥還輕40～50%；可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥等各種不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世，使中國的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達到了九十年代末 水平；它是對調(diào)節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀調(diào)節(jié)閥的主流。

調(diào)節(jié)閥日常維護工作內(nèi)容

調(diào)節(jié)閥日常維護工作內(nèi)容分為巡回檢查和定期維護兩部分，巡回檢查工作內(nèi)容如下。

1、向當班工藝操作人員了解調(diào)節(jié)閥的運行情況。

2、查看調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件的供給能源(氣源、液壓油或電源)

3、檢查液壓油系統(tǒng)運行情況。

4、檢查調(diào)節(jié)閥的各靜、動密封點有無泄漏。

5、檢查調(diào)節(jié)閥連接管線和接頭有無松動或腐蝕。

6、檢查調(diào)節(jié)閥有無異常聲音和較大振動，檢查供給情況。

7、檢查調(diào)節(jié)閥的動作是否靈活，在控制信號變化時是否及時變化

8、偵聽閥芯、閥座有無異常振動或雜音。

9、發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系處理。

10、做好巡回檢查的記錄，并歸檔。

定期維護工作內(nèi)容如下：

1、定期對調(diào)節(jié)閥外部進行清潔工作。

2、定期對調(diào)節(jié)閥填料函和其他密封部件進行調(diào)整，必要時應(yīng)更換密封部件，保持靜、動密封點的密封性。

3、定期對需潤滑的部件添加潤滑油。

4、定期對氣源或液壓過濾系統(tǒng)進行排污和清潔工作。

5、定期檢查各連接點的連接情況，腐蝕情況，必要時應(yīng)更換連接件。

二、 調(diào)節(jié)閥的定期校驗

      調(diào)節(jié)閥預見性維護工作尚未開展的單位，應(yīng)對調(diào)節(jié)閥進行定期校驗。定期校驗工作是預防性維護工作。

      根據(jù)不同工藝生產(chǎn)過程，調(diào)節(jié)閥的定期校驗應(yīng)有不同的校驗周期。可結(jié)合制造商提供的資料確定各調(diào)節(jié)閥定期校驗的周期。通?？稍诠に嚿a(chǎn)過程進行大修的同時進行。一些調(diào)節(jié)閥應(yīng)用在高壓、高壓降或腐蝕性較強的場合時，檢驗周期要縮短。

      檢驗的內(nèi)容主要是調(diào)節(jié)閥靜態(tài)性能測試，必要時可增加相應(yīng)的測試項目，例如調(diào)節(jié)閥流量特性的測試等。定期校驗需要有關(guān)測試設(shè)備和儀器，還需要有更換的部件，因此，通?？晌兄圃鞆S商完成。

三、 調(diào)節(jié)閥的維修

      調(diào)節(jié)閥維修分應(yīng)急維修、定期維修和預見性維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障，不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據(jù)預見性維護的分析結(jié)果，有針對性地對有關(guān)調(diào)節(jié)閥部件的維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后的維修，定期維修和預見性維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。通常，調(diào)節(jié)閥的日常維修由儀表維修人員進行，與大修同時進行的定期維修由制造技術(shù)人員進行。

一）　調(diào)節(jié)閥日常檢查和保養(yǎng)工作包括下列內(nèi)容：

1、消除應(yīng)力。由于安裝或組合不當造成各種應(yīng)力。例如，高溫介質(zhì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，安裝時緊．固力不平衡造成應(yīng)力等。應(yīng)力的不平衡作用在調(diào)節(jié)閥上，使調(diào)節(jié)閥閥桿、導向件變形，不能正確與閥座對中造成泄漏，變差增大等。因此，在日常維修中應(yīng)進行消除應(yīng)力的維修工作。

2、清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時清除。因為這些污物會造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損，影響調(diào)節(jié)閥的正常運行。通常，可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置，并定期清洗。

3、檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當會造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對中，使變差增大，密封性能下降。因此，應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。

4、清除氣源、液壓油等供應(yīng)能源的污物。氣源、液壓源是調(diào)節(jié)閥運行的能量來源。儀用壓縮空氣、液壓油中所含的雜質(zhì)會堵塞節(jié)流孔和管道，造成故障。因此，定期檢查氣源、液壓油，定期對過濾裝置進行排污十分重要。

5、齒輪傳動裝置的檢查。對手輪機構(gòu)、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器的齒輪傳動裝置應(yīng)定期檢查，添加潤滑劑，防止咬卡現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)檢查制動和限位裝置是否靈活好用。

6、填料函檢查。應(yīng)檢查填料的磨損情況和壓緊力，定期更換填料函，保證填料能夠在起到密封的同時，減少其摩擦力的影口向。對無油潤滑的填料函不應(yīng)添加潤滑油。

7、安全運行的檢查。對在爆炸性危險場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運行情況例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運行情況，電源供應(yīng)情況等，保證調(diào)節(jié)閥及有關(guān)附件能夠安全運行。

8、運輸和保管。調(diào)節(jié)閥在運輸和保管期間，應(yīng)用專用支架固定，防止松動；安裝在調(diào)節(jié)閥上的有關(guān)附件，如閥門定位器、手輪機構(gòu)等應(yīng)牢固，應(yīng)防止與調(diào)節(jié)閥連接的反饋桿等部件受到外力損傷；各連接接口應(yīng)用塑料膜封套，防止外物侵入；調(diào)節(jié)閥的連接口可用配套法蘭和盲板密封，也可采用黏性紙密封，防止外物侵入。運輸時應(yīng) 加裝牢固的木箱，并采取防風沙、雨水和粉塵等惡劣運輸環(huán)境條件的影響。運輸和保管的環(huán)境條件應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書要求。

二） 調(diào)節(jié)閥和附件日常維修的主要內(nèi)容如下：

1、氣動執(zhí)行機構(gòu)膜片的更換。氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)的膜片在運行過程中受到伸縮，因此，容易疲勞損壞。更換時應(yīng)采用同規(guī)格的橡膠膜片，固緊時應(yīng)使膜片受力均勻，防止泄漏和壓壞膜片。

2、 研磨。閥芯與閥座之間在運行一定時間后造成泄漏，汽缸的活塞與缸體之間也會造成內(nèi)部泄漏，這時應(yīng)進行研磨?？蛇M行手工研磨、機械磨削、鍍層處理和鑲套等方法，研磨用的金剛砂粒度應(yīng)合適，研磨力應(yīng)均勻和合適。經(jīng)研磨后，應(yīng)進行拋光，并滿足所需光潔度和精度要求，滿足閥芯與閥座的對中要求等，在總裝后需進行密封性測試。

3、填料函更換。。填料函更換時應(yīng)采用同類型的填料函，更換時應(yīng)小心將填料勾出，正確拆除填料，防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應(yīng)按照說明書要求，切口應(yīng)錯位，防止閥桿的螺紋對填料的刮傷，填料的壓緊力應(yīng)均勻和合適，防止造成應(yīng)力和增大摩擦力。

4、傳動部件的更換。調(diào)節(jié)閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進行部件更換、修復等。在更換和修復后應(yīng)保證傳動靈活，傳動間隙盡量小。

5、氣動放大器的清洗。因儀用壓縮空氣內(nèi)的污物造成氣動放大器的節(jié)流孔堵塞時應(yīng)對節(jié)流孔進行清洗，可采用合適的鋼絲進行疏通和清洗?；匮b時，放大器膜片應(yīng)受力均勻，防止造成堵塞或泄漏?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)鋼珠的壓緊力調(diào)整放大器增益，防止共振。上海立諾防腐閥門制造有限公司是一家 生產(chǎn)研發(fā)銷售各類閥門、水泵及控制設(shè)備的集團性企業(yè)，分別主要由立諾閥門、立諾泵業(yè)、立諾實業(yè)等組成，總部位于上海市嘉定區(qū)黃渡工業(yè)園區(qū)。主要產(chǎn)品有隔膜閥、調(diào)節(jié)閥、蝶閥、截止閥、止回閥、球閥、閘閥、減壓閥、安全閥及美標、英標閥系列等相關(guān)產(chǎn)品。深入開發(fā)襯氟襯膠閥門、不銹鋼閥門及其它電氣動閥門是我公司發(fā)展的長遠目標。產(chǎn)品采用ISO、API、ANSI、BS、DIN、NF、JIS、GB、IB等國內(nèi)外 標準設(shè)計制造。具有結(jié)構(gòu)合理，制作工藝 ，規(guī)格齊全，質(zhì)量穩(wěn)定等特點并以可用性、可言性、可靠性三大性能，廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、電力、冶金、制藥、建筑、供水等行業(yè)。并Z力于開拓國際市場，遠銷美國、加拿大、德國、中東等國家和地區(qū)，深受用戶贊譽和信賴。

CV值

      流通能力Cv值（）是調(diào)節(jié)閥選型的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為：當調(diào)節(jié)閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計算。

      根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。

應(yīng)用

     在現(xiàn)代化工廠的自動控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料，都需要*某些 終控制元件去完成。 終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級和執(zhí)行流動流體控制所需的高能級功能之間， 終控制元件完成了必要的功率放大作用。

      調(diào)節(jié)閥是 終控制元件的 廣泛使用的型式。其他的 終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板（一種蝶閥的變型）、可變斜度的風扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。

      盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及 少的維修量。

      在氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器輸出的氣動信號可以直接驅(qū)動彈簧一薄膜式執(zhí)行機構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機構(gòu)，使閥門動作。在這種情況下，確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的，壓縮空氣應(yīng)當在室外的設(shè)備中加以干燥，以防止凍結(jié)，并應(yīng)凈化和過濾。

      當一個氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)器配套使用時，可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來考慮。

在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語中，調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性，又有動態(tài)特性，因而它影響整個控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細地介紹這些內(nèi)容。

      動態(tài)特性是由執(zhí)行機構(gòu)或閥門定位器一執(zhí)行機構(gòu)組合決定的。對于較慢的生產(chǎn)過程，如溫度控制或液位控制，閥的動態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統(tǒng)，如液體的流量控制，調(diào)節(jié)閥可能有明顯的滯后，在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統(tǒng)的 才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動態(tài)持性，關(guān)于應(yīng)用閥門定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的，將滿足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。

      自動調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥，它包括一個帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調(diào)節(jié)，另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。

      氣動變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn)，就必然地導致氣動詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥，改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展，許多閥門的閥體和附件的改進可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)紙醉金迷和因素，幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用 好的閥體、執(zhí)行機構(gòu)和附件。

      調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為：直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥；按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。