调节阀原理、作用形式、正反作用方法总结

调节阀是用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。






1. 薄膜执行机构










 2.带阀门定位器的活塞式执行机构










3.碟阀


图片


蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 


优点：轻巧、 结构简单、比其他阀门要节省材料、开闭迅速，切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力，可以做成很大口径。


应用： 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使用闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。 






４.隔膜阀


图片


隔膜阀是利用阀杆将弹性体薄膜紧压在阀座上用来隔断气路。转动手轮可带动阀杆上、下移动，使隔膜离开阀座打开阀门或使隔膜紧压在阀座上关闭阀门。


应用场合：


一是超纯水，超纯水要求流通管路内没有死角；


二是有杂质的污水，溶液等，液体内有颗粒球阀容易磨损出现内漏，隔膜阀上下闭合极大的避免这个问题，长期使用后还可以更换隔膜片。


通常，使用条件或要求密封性能严格、泥浆介质、磨损、轻型结构、低压截止(压差小)、向大气少量渗漏、磨蚀性的介质时，推荐选用隔膜阀。在双位调节、节流、调节、通道缩口、低噪声、有气穴和汽化现象、操纵转矩小的场合，可以选用隔膜阀。在高温介质、高压介质、高压截止(压差大)、启闭动作快、结构长度短的条件下，不选用隔膜阀。






5.活塞执行机构


图片






6.角型阀


图片


角型阀：阀体为直角形，阀体内有一个阀座和密封面，一般为底进侧出。


优点：结构简单，密封效果好。具有自洁净功能，阀体内不易存积污物，不宜堵塞，适用于控制高粘度介质，高压差以及含有悬浮物和颗粒物的介质。


缺点：容易发生阀芯振荡不稳定的现象。






 7.气动薄膜调节阀


图片 图片
气动薄膜式执行机构有正作用和反作用。


正作用：当压力增大时，阀杆向下动作，压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室。


反作用：当压力增大时，阀杆向上动作，压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。






8.气动活塞式执行机构


图片






9.三通阀


图片


阀体有三个接管口，适用于三个方向流体的管路控制系统，大多用于热交换器的温度调节、配比调节和旁路调节。


在使用中应注意流体温差不宜过大，通常小于是150℃，否则会使三通阀产生较大应力，否则会使三通阀产生较大应力而引起变形，造成连接处泄漏或损坏。


三通阀有三通合流阀和三通分流阀两种类型，三通合流阀为介质由两个输入口流进混合后由一出口流出，三通分流阀为介质由一入口流进，分为两个出口流出。






10.凸轮挠曲阀


图片


凸轮挠曲阀又称偏心旋转阀，阀芯呈扇形球面状，与挠曲臂及轴套铸成一体，固定在转动轴上。挠曲臂在压力作用下能产生挠曲变形，使阀芯球面与阀座圈紧密接触，密封性好。


优点：重量轻、体积小、安装方便，适用于高粘度和带有悬浮物的介质流量控制。 






11.直通单座阀


图片


直通单座阀：阀体内只有一个阀座和阀芯。


优点：结构简单，密封效果好，是使用较多的一种阀体类型。


缺点：流通能力差，不平衡力大，不适合高差压、大口径的场合






12.直通双座阀


图片


直通单座阀：阀体内只有两个阀座和阀芯。


优点：因为流体对上、下两阀芯的作用力可以相互抵消，因此双座阀具有允许压差大。


缺点：上、下两阀芯不宜同时关闭，因此泄漏量较大。


应用场合：适用于阀两端压差较大，泄漏量要求不高的干净介质场合，不适用于高粘度和含纤维的场合。


调节阀的正作用－反作用是相对气动薄膜调节阀的执行机构而言，膜头上部进气，推杆向下运动叫正作用。下部进气，推杆向上运动叫反作用。


调节阀的气开－气闭是相对调节阀整机而言。随着信号的增加，阀门逐渐打开为气开阀，随着信号的增加，阀门逐渐关闭为气闭阀。没有信号时气开阀为关闭状态，气闭阀为全开状态。


流开－流闭是对介质而言的。在节流口介质的流动方向向着阀门打开方向流动时称为流开型，反之，向着阀门的关闭方向流动时为流闭型。










一、气动执行器的作用形式


















(1)气动执行机构的正、反作用。当气动执行机构的输入气压增加时，推杆向下运动，称为正作用;相反，输入气压增加时，推杆向上运动，称为反作用(见图9-16)


(2)调节机构的正装和反装。阀芯有正装和反装两种形式。阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小的称为正装阀;相反，阀芯下移时，流通截面积增加的称为反装阀(见图9-16)。对于双导向正装阀，只要将阀杆与阀芯下端相接，即为反装阀。公称直径Dg< 25mm的阀，一般为单导向式，因此只有正装阀。


(3)气动执行器的作用形式。气动执行器有气开式和气关式两种形式。信号压力增加时阀开，称为气开式;反之，信号压力增大时阀关，称为气关式。由于执行机构有正、反作用，调节阀(具有双导向阀芯)也有正、反作用，因此气动执行器的气开或气关即由此组合而成，如图9-16所示。


图片


对于小口径调节阀，通常采用改变执行机构的正、反作用来实现气开或气关;对于大口径调节阀，则通常是改变调节阀的正、反作用来实现气开或气关。










二、定位器














定位器是配合气动薄膜执行机构使用的。
1)阀门定位器的正作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压增大；


2)阀门定位器的反作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压减小；


正作用执行机构与正作用定位器配合实现正作用执行机构的功能；


正作用执行机构与反作用定位器配合实现反作用执行机构的功能；


反作用执行机构与正作用定位器配合实现反作用执行机构的功能；


反作用执行机构与反作用定位器配合实现正作用执行机构的功能；










三、调节阀的FC气开或FO气关


















气开式调节阀随信号压力的增大而流通面积也增大；


而气关式则相反，随信号压力的增大而流通面积减小。
、正反作用方法总结