调节阀基本知识

调节阀的工作原理调节阀是一种常见的工业控制元件，广泛应用于各种工业领域。

它的主要作用是通过调节介质流量和压力来控制系统的工作状态，以达到稳定和控制过程的目的。

在本文中，将详细介绍调节阀的工作原理。

一、调节阀的基本组成调节阀主要由阀体、阀芯、阀座、执行机构和配套的控制系统组成。

1. 阀体：阀体是调节阀的主要组成部分，通常由铸铁、不锈钢等材料制成。

它负责连接管道和控制介质的流动。

2. 阀芯：阀芯是调节阀的关键部件，它通过上下移动来调节介质的流量。

阀芯通常由金属材料制成，表面涂有耐磨涂层以提高使用寿命。

3. 阀座：阀座是阀芯的配套部件，负责与阀芯配合，控制介质的流动。

阀座通常由耐磨材料制成，以确保密封性能。

4. 执行机构：执行机构是调节阀的动力来源，通常由电动执行器、气动执行器或液压执行器组成。

执行机构根据控制系统的信号，驱动阀芯的运动，实现介质的调节。

5. 控制系统：控制系统是调节阀的大脑，负责接收信号、处理信号并输出控制命令。

控制系统通常由传感器、控制器和执行机构组成。

二、调节阀的工作原理调节阀的工作原理可以简单概括为：通过改变阀芯的位置，调节介质的流量和压力。

1. 开启状态：当调节阀处于开启状态时，阀芯与阀座之间的间隙较大，介质可以自由流动。

执行机构通过控制系统的信号，使阀芯上升，打开阀门。

2. 关闭状态：当调节阀处于关闭状态时，阀芯与阀座之间的间隙较小，介质无法通过。

执行机构通过控制系统的信号，使阀芯下降，关闭阀门。

3. 调节状态：当调节阀处于调节状态时，阀芯的位置处于开启和关闭之间，介质的流量和压力可以根据阀芯位置的变化而调节。

执行机构通过控制系统的信号，使阀芯上下移动，调节阀门的开度。

调节阀的工作原理基于流体力学原理，主要包括压力平衡原理和流量平衡原理。

1. 压力平衡原理：调节阀的阀芯和阀座之间的压力差是控制介质流量的关键。

当阀芯升起时，阀座上方的压力降低，下方的压力增加，介质开始流动；当阀芯下降时，阀座上方的压力增加，下方的压力降低，介质停止流动。

流量系数的区分
都为无单位系数，如果推敲，Kv的单位应改为㎡，但一般按无单位算。

流量系数：是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量。

即阀门的最大流通能力。

额定流量系数：
(国内Kv)在控制阀全开，阀两端压差为0.1MPa,介质密度为1g/cm3时，流经控制阀的介质流量数，以m³/h为单位。

(西方Cv)当调节阀全开，阀两端压差ΔP为1磅/英寸²，介质为60℉清水时每分钟流经调节阀的流量数，以加仑/分计。

相对流量系数：指定行程时流量系数与额定行程的流量系数之间的比例。

临界温度和临界压力
因为任何气体在一点温度和压力下都可以液化，温度越高，液化所需要的压力也越高，但是当温度超过某一数值时，即使在增加多大的压力也不能液化，这个温度叫临界温度，在这一温度下最低的压力就叫做临界压力。

常用调节阀知识图解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：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：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6.角型阀角型阀：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：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9.三通阀阀体有三个接管口，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。

调节阀的基础知识调节阀一开始就尽量在最大开度上工作，如90%。

这样，气浊、冲蚀等破坏发生在阀芯头部上。

随着阀芯破坏，流量增加，相应阀再关一点，这样不断破坏，逐步关闭，使整个阀芯全部充分利用，直到阀芯根部及密封面破坏，不能使用为止。

同时，大开度工作节流间隙大，冲蚀减弱，这比一开始就让阀在中间开度和小开度上工作提高寿命1-5倍以上。

如某化工厂采用此法，阀的使用寿命提高了2倍。

二、减小阀阻比（或称压降比）S减小S，即增大系统除调节阀外的损失，使分配到阀上的压降降低，为保证流量通过调节阀，必然增大调节阀开度，同时，阀上压降减小，使气蚀、冲蚀也减弱。

具体办法有：阀后设孔板节流消耗压降；关闭管路上串联的手动阀，至调节阀获得较理想的工作开度为止。

对一开始阀选大处于小开度工作者，采用此法十分简单、方便、有效。

三、减小口径，增大工作开度通过把阀的口径减小来增大工作开度，具体办法有：①换一台小一档口径的阀，如DN32换成DN25；②阀体不变更，更换小阀座直径的阀芯阀座。

如某化工厂大修时将节流件dg10更换为dg8，寿命提高了1倍。

四、转移破坏位置把破坏严重的地方从关键位置转移到次要位置，以保护阀芯和阀座的密封面和节流面。

可以提高阀的使用寿命。

五、改变流向流开型向着阀芯开启方向流，气蚀、冲蚀主要作用在密封面上，使阀芯根部和阀芯阀座密封面很快遭受破坏；流闭型向着关闭方向流，气蚀、冲蚀作用在节流之后，阀座密封面以下，保护了密封面和阀芯根部，延长了寿命。

注意：流开改为流闭后也会有有起跳现象（调节阀打开时），在调节过程中有旋涡的影响，使控制系统不能平稳调节。

采用这个方法必须慎重并作综合考虑。

六、改用特殊材料为抗汽蚀（破坏形状如蜂窝状小点）和冲刷（流线型的小糟），可改用耐汽蚀和冲刷的特殊材料来制造节流件。

这种特殊材料有6YC—1、A4钢、司特莱、硬质合金等。

为抗腐蚀，可改用更耐腐蚀，并有一定机械性能、物理性能的材料。

这种材料分为非金属材料（如橡胶、四氟、陶瓷等）和金属材料（如蒙乃尔、哈氏合金等）两类。

调节阀复习题
调节阀是一种用于控制流体流量、压力或温度的装置，广泛应用于各种工业领域。

为了帮助大家复习调节阀的相关知识，下面提供一些调节阀的复习题，供大家练习和巩固所学知识。

1. 什么是调节阀？它的工作原理是什么？
2. 调节阀一般有哪些类型？请列举并简要说明其特点。

3. 调节阀的主要性能参数有哪些？请阐述其作用和意义。

4. 什么是阀座漏失？它对调节阀的影响是什么？如何避免阀座漏失？
5. 什么是流体失控？它对调节阀的影响是什么？如何避免流体失控？
6. 什么是闭式控制和开放式控制？二者有什么区别？
7. 调节阀的流量特性有哪些？请简要说明并给出示意图。

8. 调节阀的安装和维护有哪些要点？请列举并简要说明其重要性。

9. 调节阀的信号输入和执行机构有哪些类型？请列举并简要说明其特点和应用场景。

10. 调节阀在哪些工业领域中应用广泛？请列举并简要说明其应用场景。

以上是关于调节阀的一些复习题，希望能够帮助大家回顾和巩固所学的知识。

通过练习这些问题，你将能够更好地理解调节阀的工作原理、性能参数、安装维护要点等方面的知识，为实际应用提供更好的支持和指导。

祝你取得良好的复习效果！。

调节阀基础知识气压讯号与阀门开度的关係驱动杆和承压板受到相对的两个力的作用，一是膜片上气压产生的推力，另一个是弹簧变形产生的力。

调节阀工作时这两个力的平衡就决定了阀门的开度。

我们知道弹簧变形产生的力与变形量成正比例关係，假如我们给弹簧施加了10公斤的力弹簧压缩了1毫米，力增加到100公斤的力弹簧就压缩了10毫米，以此类推。

另一方**片承压板的面积是固定的，它在气压作用下产生的力就与气压的压力（实际上是压强）成正比。

因此我们可以通过调节气压的压力来方便地控制调节阀的开度。

提高气压就会压缩弹簧，提高越多弹簧压缩越多，正好成正比。

气动阀的定位器气动阀的定位器是一个气动单元，它接收调节器输出的讯号气压，与阀杆的位置比较作处理，输出驱动调节阀的驱动气压。

气动阀的定位器也可调整零位和行程。

零位确定阀门开始动作的起始讯号压力，一般是，但也可以根据需要作修正，或设定为特殊的引数，如分程控制的调节阀组pv9015b，开始动作的起始讯号压力。

（要注意分清“讯号气压”和“执行气压”。

前者是输入到定位器的气讯号，后者是定位器输出到调节阀的驱动气压）行程确定的是执行气压和讯号气压的比例关係，调整阀门开度与讯号气压的相对关係。

使阀门精确定位。

同样的讯号气压变化可以通过调整零位和行程，达到不同的阀门开度。

如分程控制的调节阀组pv9015b，它从全闭到全开讯号气压是到1kgcm2，（定位器输出到调节阀的驱动气压还是0.2kgcm2到1kgcm2。

气动调节阀跟蹤不好，多数时候是定位器发生了问题。

3.电动调节阀电动调节阀是以电动机作为动力驱动阀门开闭的调节阀，在装置里使用不多。

pc701是较通用的电动调节阀。

它的驱动头里电动机减速后通过同步皮带带动螺母转动，使驱动杆上下移动，开关阀门。

定位器中一根与驱动杆相联的齿条带动齿轮组转动，分别控制行程开关和阀位电位器。

行程开关，有“零位”和“100%”两个行程开关，用来控制阀门全开和全关时停止电机的某向转动，调整时分别进行调整。