調(diào)節(jié)閥又名控制閥,在工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的終控制元件。一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按行程特點,調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力,可以分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、液動調(diào)節(jié)閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。英文名:control valve,位號通常FV開頭。調(diào)節(jié)閥常用分類:氣動調(diào)節(jié)閥,電動調(diào)節(jié)閥,液動調(diào)節(jié)閥,自力式調(diào)節(jié)閥。
常見的控制回路包括三個主要部分,部分是敏感元件,它通常是一個變送器。它是一個能夠用來測量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置,這類參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器,它確定并測量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實際值之間的偏差,一個接一個地把校正信號送出給終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門改變了流體的流量,使工藝參數(shù)達到了期望值。調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列,主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數(shù),是工藝環(huán)路中終的控制元件。
閥體類型:調(diào)節(jié)閥的閥體種類很多,常用的閥體種類有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等。在具體選擇時,可做如下考慮:閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。耐磨損性,當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥的內(nèi)部材料要堅硬。耐腐蝕性,由于介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。介質(zhì)的溫度、壓力,當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門,當溫度≥250℃時應加散熱器。防止閃蒸和空化,閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化會形成振動和噪聲,縮短閥門的使用壽命,因此在選擇閥門時應防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
對執(zhí)行機構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應的執(zhí)行機構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應選用氣動執(zhí)行機構(gòu)。從節(jié)能方面考慮,應盡量選用電動執(zhí)行機構(gòu)。若調(diào)節(jié)精度高,可選擇液動執(zhí)行機構(gòu)。如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調(diào)節(jié)控制等。調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機構(gòu)時才有,其作用方式通過執(zhí)行機構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型),通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:工藝生產(chǎn)安全;介質(zhì)的特性;產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失小。
調(diào)節(jié)閥正常運行后要進行維護和保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥作為自動化控制系統(tǒng)的一部分,其維護應與自動化儀表和其他設備同時進行。調(diào)節(jié)閥的維護與一般儀表的維護類似,可分為被動性維護、預防性維護和預見性維護。被動性維護是當調(diào)節(jié)閥等設備出現(xiàn)故障時才進行維護的一種維護方法。由于設備發(fā)生故障才維護,因此常常造成生產(chǎn)過程停車,嚴重時甚至出現(xiàn)設備損壞或人員傷亡等。被動性維護是生產(chǎn)過程所不希望的維護,預防性維護是根據(jù)過去的運行經(jīng)驗,按時間進行維護的一種維護方法。
清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等,發(fā)現(xiàn)后應及時清除。因為這些污物會造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損,影響調(diào)節(jié)閥的正常運行。通常,可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置,并定期清洗。檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當會造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對中,使變差增大,密封性能下降。因此,應檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。