氣動薄膜調(diào)節(jié)閥

概述

調(diào)節(jié)閥是zui終控制元件的zui廣泛使用的型式。其他的zui終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及zui少的維修量。

調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。

發(fā)展歷程

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥簡稱為調(diào)節(jié)閥，由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)構(gòu)成。的發(fā)展自20世紀初始至今已有八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品,自力式閥和定位器等，調(diào)節(jié)閥和控制閥的發(fā)展歷程如下:

20年代:原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。

30年代:以"V"型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調(diào)節(jié)球閥問世。

40年代:出現(xiàn)定位器，調(diào)節(jié)閥新品種進一步產(chǎn)生，出現(xiàn)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。

50年代:球閥得到較大的推廣使用，三通閥代替兩臺單座閥投入系統(tǒng)。

氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥

60年代:在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設(shè)計和標準化、規(guī)范化后，國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。現(xiàn)在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時，國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥--套筒閥。

70年代:又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品--偏心旋轉(zhuǎn)閥問世(第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國內(nèi)聯(lián)合設(shè)計了套筒閥，使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。

80年代:改革開放期間，中國成功引進了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢,其使用越來越廣。80年代末,調(diào)節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們在結(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進，不是改變。它的突出特點是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。

90年代:90年代的調(diào)節(jié)閥重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進、提高上。到了90年代末，由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品--全功能超輕型閥。它突出的特點是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破--*具備全功能的產(chǎn)品，故此，可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品，使選型簡化、使用簡化、品種簡化;在重量上的突破--比主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%，比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破--解決了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥等各種不可靠性因素，如密封的可靠性、定位的可靠性、動作的可靠性等。該產(chǎn)品的問世，使中國的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達到了九十年代末*水平;它是對調(diào)節(jié)閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀調(diào)節(jié)閥的主流。

調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)組成 調(diào)節(jié)閥通常由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)與閥體兩部分共同組成。直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。角行程主要有:V型電動調(diào)節(jié)球閥、氣動薄膜切斷閥,偏心蝶閥等。

調(diào)節(jié)閥種類 按用途和作用、主要參數(shù)、壓力、介質(zhì)工作溫度、特殊用途(即特殊、閥)、驅(qū)動能源、結(jié)構(gòu)等方式進行了分類，其中zui常用的分類法是按結(jié)構(gòu)將調(diào)節(jié)閥分為九個大類，6種為直行程，3種為角行程。

類別
1 按壓力分類

(1)真空閥:工作壓力低于標準大氣壓;

(2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6MPa;

(3)中壓閥:PN2.5~6.4MPa;

(4)高壓閥:PNl0.0~80.OMPa，通常為PN22、PN32;

(5)超高壓閥:PN≥IOOMPa。

2 按介質(zhì)工作溫度分類

(1)高溫閥:t>450℃;

(2)中溫閥:220℃≤t≤450℃;

(3)常溫閥:-40℃≤t≤220℃;④低溫閥:-200℃≤t≤-40℃。
常用分類法
這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、zui常用的分類方法。一般分為九個大類:

(1)單座調(diào)節(jié)閥;

(2)雙座調(diào)節(jié)閥;

(3)套筒調(diào)節(jié)閥;

(4)角形調(diào)節(jié)閥;

(5)三通調(diào)節(jié)閥;

(6)隔膜閥;

(7)蝶閥;

(8)球閥;

(9)偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程，后三種為角行程。

這九種產(chǎn)品亦是zui基本的產(chǎn)品，也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標準產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進變型出來的。
特殊用途
流通能力Cv值(流量系數(shù))是調(diào)節(jié)閥選型的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計算。

根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。

調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。
特性
等百分比特性
等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。
線性特性
線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。
拋物線特性
流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。

從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為*，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。