认识控制阀，调节器的类型及其作用

1 理解控制阀在自动控制系统中的作用。

2 理解控制阀祀调节阀的分类、特点祀应用。

3了解调节阀的主要附件与作用。

4 了解气动调节阀的选用。

5 能操作调节阀。

控制阀是自动控制系统中一个重要的组成部分，它接受来自控制器的控制信号，使其阀开度产生相应的变化，从而改变工艺介质的流量，使生产过程按 预定要求正常进行。化工生产中用到各种控制阀，如图3.1所示。

在自动控制系统中，控制阀代替人的操作，起了“手”的作用。按使用场 合，有切断(二位)控制阀和调节阀之分。

1切断(二位)控制阀

如图3.2所示，切断(二位)控制阀也称全开全关型控制阀，大多采用气动 活塞结构，有常开控制阀和常闭控制阀两种（无阀门定位器）。电磁阀控制去气 动活塞机构（图3.3)的气信号,开、关控制阀。切断（二位）控制阀加上附件——阀门定位器后，可用作调节阀。

常开二位控制阀:没有输入控制信号时阀全开，输入控制信号时阀全关。. 常闭二位控制阀：没有输入控制信号时阀全关，输入控制信号时阀全开

电磁阀是zui常用的，结构简单的直接控制动作的切断（二位）控制阀，它依 靠电磁力工作，主要用于小口径阀，如图3.4所示

2调节阀

根据调节器输出控制信号的大小，来确定阀开度的大小，从而调节管道介 质的流量，阀开度可在0 ~ 100%之间。

1调节阀的类型

调节阀按照使用的能源来分可分为气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀、液 动活塞调节阀和电动调节阀，其中气动薄膜调节阀使用。

气动薄膜调节阀

如图3. 5所示，其特点：结构简单、安全性好、反应慢、推动力适中 主要部件构成与作用：

气动薄膜调节阀主要由两部分组成，包括执行机构和调节机构，如图3.6 所示。

执行机构（上部）

执行机构接受输入的气信号(通常是20 ~ lOOkPa)并转换成弹簧的压缩量或 拉伸量△X，也即阀杆的位移量△X。

阀杆带动阀芯产生位移量△X,从而改变了调节阀阀开度，改变了工艺介质 的流量

气动活塞调节阀

如图3.7所示，带有阀门定位器。其特点： 结构简单、安全性好、反应较慢、推动力较大。 a液动活塞调节阀

其特点：整套装置复杂、安全性好、推动 力大、很少使用。

电动调节阀

如图3. 8所示，其特点：结构较复杂、安 全性较差、反应快、推动力较小。

2调节阀作用形式

整个调节阀（包括阀门定位器)有气开式和气关式两种作用形式。

①气开式调节阀（FC故障关）：没有输入控制信号或控制信号zui小时阀全 关，随着控制信号增加时阀开大。气开式调节阀也称正作用调节阀。

调节阀的执行机构、调节机构和阀门定位器都有正反作用。

( 早期的调节器输出的控制信号大多是气信号（20 ~100KPa)

去控制调节阀，故习惯把调节阀分为气开式和气关j j式；现在的调节器输出的控制信号大多是电信号(4 ~20mA) 

去控制调节阔。

气开式和气关式调节阀的选择主要从生产工艺的安全来考虑。

例题：如图3. 9所示，燃料油进口调节阀应选用气开式。当生产装置出现 停电等停车事故时，调节器的输出控制信号没有或zui小，燃料油应停止输人， 阀全关。

热媒油进口调节阀应选用气关式。当生产装置出现停电等停车事故时，为 防止热媒油管空烧，不能停止输入热媒油，阀全开。

3调节机构结构形式

调节机构的结构形式应根据工艺条件（温度、压力及介质的物理化学性 质)来选择。调节机构有多种结构形式，其特点也各异，如图3. 10所示。

一般调节阀的调节机构尽可能选用截止阀型，因为截止阀型zui便于调节流 量，它的流量大小与阀开度成线性或等百分比关系，其他类型的阀则不是。