在現代化工廠的自動控制中,調節閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產取決於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*某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調節器的低能量級和執行流動流體控制所需的高能級功能之間,最終控制元件完成了必要的功率放大作用。 調節閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調節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、電流調節裝置以及不同於閥門的電動機定位裝置。 儘管調節閥得到廣泛的使用,調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中,調節閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和汙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,它必須令人滿意地執行及最少的維修量。 在氣動調節系統中,調節器輸出的氣動訊號可以直接驅動彈簧一薄膜式執行機構或者活塞式執行機構,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,壓縮空氣應當在室外的裝置中加以乾燥,以防止凍結,並應淨化和過濾。 當一個氣動調節閥和電動調節器配套使用時,可採用電一氣閥門定位器或電一氣轉換器。壓縮空氣的供氣系統可以和用於全氣動的調節系統一樣來考慮。 在調節理論的術語中,調節閥既有靜態特性,又有動態特性,因而它影響整個控制迴路成敗。靜態特性或增益項是閥的流量特性,它取決於閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結構、執行機構的型別、閥門定位器、閥前和閥後的壓力以及流體的性質。第5章中將詳細地介紹這些內容。 動態特性是由執行機構或閥門定位器一執行機構組合決定的。對於較慢的生產過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態特性在可控性方面一般不是限制因素。對於較快的系統,如液體的流量控制,調節閥可能有明顯的滯後,在迴路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統的專家才需要關心調節閥的動態持性,關於應用閥門定位器的正規考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數調節閥裝置的需要。 自動調節閥的歷史可追溯到自力式調壓閥,它包括一個帶有重物杆的球形閥,重物用來平衡閥芯力,從而得到某種程度的調節,另一種早期的自力式調壓閿的形式是壓力平衡式調壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥後壓力式調壓閥或是差壓調壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而製造出來。 氣動變送器和調節器的出現,就必然地導致氣動詞節閥的應用。它們本質上是減壓閥或閥後壓力式調壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產減壓閥的公司已經發展成為調節閥製造廠。調節閥的應用從數量上和複雜性方面繼續不斷地得到發展,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節閥的結紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應用中選用最好的閥體、執行機構和附件。 調節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、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為:氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥;按調節形式可分為:調節型、切斷型、調節切斷型;按流量特性可分為:線性、等百分比、拋物線、快開。調節閥適用於空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。
在現代化工廠的自動控制中,調節閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產取決於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*某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調節器的低能量級和執行流動流體控制所需的高能級功能之間,最終控制元件完成了必要的功率放大作用。 調節閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調節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、電流調節裝置以及不同於閥門的電動機定位裝置。 儘管調節閥得到廣泛的使用,調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中,調節閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和汙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,它必須令人滿意地執行及最少的維修量。 在氣動調節系統中,調節器輸出的氣動訊號可以直接驅動彈簧一薄膜式執行機構或者活塞式執行機構,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,壓縮空氣應當在室外的裝置中加以乾燥,以防止凍結,並應淨化和過濾。 當一個氣動調節閥和電動調節器配套使用時,可採用電一氣閥門定位器或電一氣轉換器。壓縮空氣的供氣系統可以和用於全氣動的調節系統一樣來考慮。 在調節理論的術語中,調節閥既有靜態特性,又有動態特性,因而它影響整個控制迴路成敗。靜態特性或增益項是閥的流量特性,它取決於閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結構、執行機構的型別、閥門定位器、閥前和閥後的壓力以及流體的性質。第5章中將詳細地介紹這些內容。 動態特性是由執行機構或閥門定位器一執行機構組合決定的。對於較慢的生產過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態特性在可控性方面一般不是限制因素。對於較快的系統,如液體的流量控制,調節閥可能有明顯的滯後,在迴路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統的專家才需要關心調節閥的動態持性,關於應用閥門定位器的正規考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數調節閥裝置的需要。 自動調節閥的歷史可追溯到自力式調壓閥,它包括一個帶有重物杆的球形閥,重物用來平衡閥芯力,從而得到某種程度的調節,另一種早期的自力式調壓閿的形式是壓力平衡式調壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥後壓力式調壓閥或是差壓調壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而製造出來。 氣動變送器和調節器的出現,就必然地導致氣動詞節閥的應用。它們本質上是減壓閥或閥後壓力式調壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產減壓閥的公司已經發展成為調節閥製造廠。調節閥的應用從數量上和複雜性方面繼續不斷地得到發展,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節閥的結紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應用中選用最好的閥體、執行機構和附件。 調節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、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為:氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥;按調節形式可分為:調節型、切斷型、調節切斷型;按流量特性可分為:線性、等百分比、拋物線、快開。調節閥適用於空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。