調節(jié)閥的特性及選擇

  調節(jié)閥，又稱控制閥，是工業(yè)自動化過程控制領域中的關鍵組件。它通過接收調節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作來改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。調節(jié)閥一般由執(zhí)行機構和閥門組成，具有多種特性和類型適用于不同的工業(yè)環(huán)境和應用需求。

一、調節(jié)閥的特性

1、流量特性

①線性流量特性：在小開度時流量變化大，調節(jié)靈敏但易振蕩;大開度時調節(jié)作用微弱，調節(jié)不及時。適用于閥上壓差變化小、給定值變化小及S>0.75的控制對象。

②等百分比流量特性：在全行程范圍內具有相同的控制精度，小開度時工作平穩(wěn)，大開度時靈敏有效。適用于要求大的可調范圍、管道系統(tǒng)壓力損失大及開度變化大的場合。

③快開流量特性：閥芯形式為平板形，有效位移小，適用于快速啟閉的切斷閥或雙位調節(jié)系統(tǒng)。

2、結構特性

①調節(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、套筒閥等；角行程包括蝶閥、球閥、偏心旋轉閥等。

②不同結構的調節(jié)閥適用于不同的流體特性和工藝要求，如高粘度、含懸浮顆粒、腐蝕性流體等。

3、驅動方式

①手動調節(jié)閥：通過手動操作改變閥門開度。

②氣動調節(jié)閥：以壓縮空氣為動力源，通過氣動執(zhí)行機構改變閥門開度。

③液動調節(jié)閥：以液體介質壓力為動力源。

4、其他特性：調節(jié)閥還具有降噪、耐腐蝕、耐沖刷等特性，可根據具體應用需求進行選擇。

二、調節(jié)閥的選擇

1、根據工藝參數選擇

①根據介質的溫度、壓力、流速等工藝參數選擇合適的調節(jié)閥類型和材質。

②考慮介質的腐蝕性、粘度、含懸浮物等特性，選擇耐腐蝕、耐沖刷的材料和結構。

2、根據流量特性選擇：根據控制對象的特性和干擾源選擇合適的流量特性。如線性流量特性適用于閥上壓差變化小的場合；等百分比流量特性適用于要求大的可調范圍的場合。

3、根據結構特性選擇

①根據管道布局和安裝空間選擇合適的調節(jié)閥結構。如直行程調節(jié)閥適用于直線管道布局；角行程調節(jié)閥適用于直角配管場合。

②考慮閥門的密封性能和泄漏量要求，選擇合適的閥座材料和密封結構。

4、根據驅動方式選擇：根據現場的氣源、液源情況選擇合適的驅動方式。如氣動調節(jié)閥適用于有壓縮空氣源的場合；液動調節(jié)閥適用于液體介質壓力穩(wěn)定的場合。

5、考慮其他因素

①考慮水錘效應、執(zhí)行機構裕度、管道系統(tǒng)的壓降比等因素對調節(jié)閥選擇的影響。

②選擇具有防風沙噴涂、抗腐蝕螺栓螺母等防護措施的調節(jié)閥以適應惡劣環(huán)境。

  綜上所述，調節(jié)閥的選擇應綜合考慮工藝參數、流量特性、結構特性、驅動方式以及其他因素。通過合理的選擇和設計，可以確保調節(jié)閥在工業(yè)自動化過程控制中發(fā)揮最佳性能。