控制閥的組成 |資料

控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分解為兩部分：力或力矩轉(zhuǎn)換部件和位移轉(zhuǎn)換部件。將控制器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制閥的推力或力矩的部件稱為力或力矩轉(zhuǎn)換部件；將力或力矩轉(zhuǎn)換為直線位移或角位移的部件稱為位移轉(zhuǎn)換部件。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為閥芯和閥座之間流通面積的變化，改變操縱變量的數(shù)值。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有不同的類型。按所使用能源，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)三類。氣動(dòng)類 執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有歷史悠久、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便和本質(zhì)安全性等特點(diǎn)，因此，應(yīng)用最廣。電動(dòng)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可直接連接電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)，不需要電氣轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，但價(jià)格貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用時(shí)需考慮防爆等問(wèn)題。液動(dòng)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有推力(或推力矩)大的優(yōu)點(diǎn)，但裝置的體積大，流路復(fù)雜。通常，采用電液組合的方式應(yīng)用于要求大推力(力矩)的應(yīng)用場(chǎng)合。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的移動(dòng)方向，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為正作用和反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)在輸入信號(hào)增加時(shí)，閥桿向外移動(dòng)。反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)在輸入信號(hào)增加時(shí)，閥桿向內(nèi)移動(dòng)。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出位移的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出直線位移。角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出角位移，角位移小于360°例如，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90°或60°蝶閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)與角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似，但轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移可以達(dá)多圈。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成部件的類型，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為連續(xù)、離散兩類。連續(xù)類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是連續(xù)變化的位移信號(hào)。離散類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是開(kāi)關(guān)變化的位移信號(hào)。電磁閥最常用的電動(dòng)離散控制閥，安全放空閥也是常見(jiàn)的離散控制閥。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為直裝式、側(cè)裝式。直裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。側(cè)裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè)面，它通過(guò)一個(gè)增力裝置來(lái)改變位移方向和作用力大小。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出和輸入的動(dòng)作特性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為比例式、比例積分式等類型。比例式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出與輸入信號(hào)之間成線性關(guān)系。比例積分式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是輸入信號(hào)的比例和積分作用之和。
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為模擬式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。模擬式
執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收模擬信號(hào)，例如，20～100kPa的氣壓信號(hào)，4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)等。數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收數(shù)字信號(hào)，通常是一串二進(jìn)制信號(hào)，用于開(kāi)閉相應(yīng)的數(shù)字閥。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，接受現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)正得到 應(yīng)用。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也有不同的類型。通常，將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)稱為閥。按結(jié)構(gòu)分類，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為直通單座閥、直通雙座閥、三通閥、角形閥、高壓閥、隔膜閥套筒閥、球閥偏心旋轉(zhuǎn)閥、閘閥蝶閥等。大多數(shù)普通的閥門添加有關(guān)閥門附件，例如執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門定位器、閥門位置檢測(cè)傳感器等。
按流量特性，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為線性閥、等百分比閥和快開(kāi)閥等。
按閥芯的形式，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為直行程和角行程閥芯等。直行程閥芯，分平板式、柱塞式、窗口式、多級(jí)式和套筒式等。角行程閥芯分為偏心旋轉(zhuǎn)式、球式、V形切口式和蝶式等。
按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上閥蓋的形式，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為普通型、散熱或吸熱型、波紋管密封型、長(zhǎng)頸型等。其中，散熱型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用于高溫；吸熱型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用于低溫；對(duì)于深度冷凍的應(yīng)用，可采用長(zhǎng)頸型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；波紋管密封型適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重流體介質(zhì)的控制，可防止介質(zhì)外漏損耗和造成傷亡事故。
按流向的不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為流開(kāi)和流關(guān)、中心向外和外部向中心等。流開(kāi)(flowopen)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，在閥芯節(jié)流處流體流動(dòng)方向與閥門打開(kāi)的方向一致。流關(guān)(flowclose)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，在閥芯節(jié)流處流體流動(dòng)方向與閥門關(guān)閉的方向一致。中心向外(out-ward)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，流體從套筒的中心向外流動(dòng)。外部向中心(inward)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，流體從套筒的外部向中心流動(dòng)。
按閥桿移動(dòng)時(shí)流通面積的變化不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為正體閥和反體閥。正體閥的閥桿移人閥體時(shí)，流通面積減小，流量減少。反體閥的閥桿移人閥體時(shí)，流通面積增加，流量增加。
按閥芯的導(dǎo)向方式不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為頂導(dǎo)向、頂?shù)讓?dǎo)向、閥桿導(dǎo)向、閥座導(dǎo)向和閥籠導(dǎo)向等。頂導(dǎo)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的閥芯導(dǎo)向由上閥蓋或閥體內(nèi)一個(gè)導(dǎo)向軸完成；頂?shù)讓?dǎo)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的閥芯由上、下閥蓋的導(dǎo)向軸同時(shí)定向；閥桿導(dǎo)向是閥蓋上一個(gè)導(dǎo)向軸與閥座環(huán)中心對(duì)中，軸套對(duì)閥桿進(jìn)行導(dǎo)向；閥座導(dǎo)向在小流量控制閥中使用，它通過(guò)閥座進(jìn)行導(dǎo)向；閥籠導(dǎo)向調(diào)節(jié)構(gòu)的閥芯與閥籠組成套筒結(jié)構(gòu)，在整個(gè)行程范圍內(nèi)，閥芯與閥籠內(nèi)表面接觸，在閥籠上有閥籠孔，閥芯移動(dòng)時(shí)改變閥籠孑L的流通面積。閥籠與閥蓋、閥座是自對(duì)中的，從而實(shí)現(xiàn)閥芯的導(dǎo)向。
按閥體是否分離，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為整體閥和閥體分離閥。整體閥的閥體是一個(gè)整體；閥體分離閥的閥體可以分離，便于拆卸和進(jìn)行內(nèi)部清洗，進(jìn)行內(nèi)部襯里的更換等。按閥體的材質(zhì)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為鑄鐵閥、鑄鋼閥、黃銅閥、不銹鋼閥、熱塑料閥、鈦閥等。
此外，按閥的應(yīng)用場(chǎng)合，還有一些特殊的閥門，例如低噪聲閥、隔膜閥、防空化閥、耐蝕閥、蒸汽控制閥、降壓閥等。
除了執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外，控制閥還可添加一些附件來(lái)配合控制閥的動(dòng)作，包括閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、閥位檢測(cè)、傳送裝置和自鎖裝置等，這些附件使控制閥的功能更完善，使用更方便，應(yīng)用更靈活，性能更優(yōu)越。