控制閥知識

發(fā)布時(shí)間：2009-09-22 來源：揚(yáng)子工具集團(tuán) 瀏覽次數(shù):47068

防爆的設(shè)備應(yīng)采取相應(yīng)防爆措施，對全部被保護(hù)的系統(tǒng)應(yīng)采取密封。10.管線的敷設(shè)不應(yīng)妨礙操作人員的操作及維護(hù)人員的維護(hù)。11.連接的管線應(yīng)標(biāo)記銘牌。必要時(shí)可用支撐架固定連接的管線，防止控制閥拆卸后連接管線無法固定。12.連接線應(yīng)避免水和液體的浸泡和腐蝕或有害氣體的侵入。(9)附加管件的安裝附加管件有縮徑管和擴(kuò)徑管。附加管件的安裝使管路壓損增大，并影響控制閥流量系數(shù)。安裝附加管件時(shí)，應(yīng)在連接處留有操作空間，便于維修時(shí)拆卸連接螺栓。安裝管件時(shí)應(yīng)安裝支撐架或支座，必要時(shí)可加防振墊片或防振彈簧。(10)控制閥和其他附件的脫月旨、絕熱和伴熱需進(jìn)行脫脂處理的控制閥和其他附件必須按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行脫脂處理。經(jīng)脫脂處理后的控制閥、管線等需自然通風(fēng)或用干燥空氣或氮?dú)獯蹈�，�?jīng)檢驗(yàn)合格后封閉保存，在安裝時(shí)應(yīng)保持干凈無油污。需進(jìn)行絕熱和伴熱處理的控制閥和其他附件應(yīng)進(jìn)行絕熱和伴熱處理。伴熱用的蒸汽管線或電熱帶的敷設(shè)應(yīng)符合有關(guān)安裝施工規(guī)定。絕熱用的保溫層材料和厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。安裝控制閥和附件的各種支撐架、支座和連接管線需涂漆處理。涂漆前應(yīng)清除被涂表面的鐵銹＼焊渣、毛刺和污物。涂漆的顏色和厚度、涂漆操作的條件等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。(11)自力式控制閥取源部件的安裝自力式壓力、差壓控制閥取壓部件參照壓力取源部件的安裝規(guī)定進(jìn)行施工。自力式溫度控制閥取源部件可參照溫包安裝規(guī)定進(jìn)行施工�？刂崎y安裝前的檢驗(yàn)控制閥安裝前應(yīng)進(jìn)行部分性能的檢驗(yàn)。從出廠到安裝前，控制閥及附件經(jīng)運(yùn)輸、儲存等環(huán)境，不同的環(huán)境條件使控制閥和附件發(fā)生性能變化，因此，需要進(jìn)行安裝前的檢驗(yàn)。

儀表設(shè)備在運(yùn)輸過程中受到運(yùn)輸工具所激發(fā)的隨機(jī)振動和裝卸時(shí)受到的各種沖擊，此外，運(yùn)輸過程中，環(huán)境溫度、濕度等·氣候條件會發(fā)生變化，因此，在運(yùn)輸過程中儀表設(shè)備的性能發(fā)生變化。儀表設(shè)備在儲存過程中因儲存環(huán)境的氣候、生物和化學(xué)環(huán)境參數(shù)的變化，從而引起儀表性能的變化。儀表設(shè)備在安裝過程中受到搬運(yùn)或裝配引起的機(jī)械應(yīng)力作用，也使儀表設(shè)備的性能變化，但由于安裝過程一般比較短暫，因此，安裝環(huán)境造成的影響較小�？刂崎y安裝前檢驗(yàn)的環(huán)境條件與其他儀表檢驗(yàn)的環(huán)境條件類似，控制閥安裝前檢驗(yàn)場所的環(huán)境條件如下。a．溫度：10～35℃______________。b．濕度：空氣相對濕度不大于85％。巳無腐蝕性氣體。d．有良好工作照明，清潔、安靜、光線充足。e．不應(yīng)在振動大、噪聲大、潮濕、灰塵多和有強(qiáng)磁場干擾的場所進(jìn)行檢驗(yàn)。f.應(yīng)有檢驗(yàn)用的電源、氣源和液壓泵等檢驗(yàn)設(shè)備和供水，排水設(shè)備。g.電源要求：50Hz，220VAC或48VDCil0％，24VDCi5％。h．氣源要求：清潔、干燥、露點(diǎn)比最低環(huán)境溫度低10℃，符合儀表壓縮空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，壓力0．5～0．7MPa，壓力穩(wěn)定，波動不超過額定值的±10％。控制閥安裝前的檢驗(yàn)內(nèi)容控制閥安裝前的檢驗(yàn)主要包括下列內(nèi)容：a、控制閥的靜特性測試；b、氣密性測試；c、密封性測試，必要時(shí)應(yīng)重新安裝填料函；d、泄漏量測試；e、空載全行程時(shí)間測試；f、絕緣性能測試；g、耐壓強(qiáng)度測試。實(shí)際安裝前，必須進(jìn)行的測試有外觀測試、耐壓強(qiáng)度測試、起點(diǎn)終點(diǎn)誤差、死區(qū)、回差、基本誤差測試、泄漏量測試、空載全行程時(shí)間測試等�？刂崎y的氣源要求

控制閥的附件，如電氣轉(zhuǎn)換器、電氣閥門定位器、氣動放大器、保位閥等，都屬于氣動元件，因此，對控制閥的氣源質(zhì)量可根據(jù)儀表凈化空氣的要求(HG／T20510—000) 確定o 1.露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)是一定壓力下水蒸氣開始冷凝的溫度。采用露點(diǎn)來限制氣源中的濕含量是工程設(shè)計(jì)常用的方法。儀表氣源濕含量以操作壓力下不結(jié)露為控制要求，因此，通常控制操作壓力下的露點(diǎn)溫度應(yīng)至少比環(huán)境最低溫度低10℃。例如，空氣干燥器出口壓力為0．7MPa，環(huán)境最低溫度為一15℃，則該操作壓力的露點(diǎn)溫度至少為一25℃。例如，上海地區(qū)，大氣壓下露點(diǎn)溫度為一40℃。圖6—1顯示大氣壓下的露點(diǎn)與操作壓力下露點(diǎn)的關(guān)系。2.含塵量。過濾器出口的塵埃粒徑不大于3μm，含塵量小于lmg／m3。應(yīng)避免吸人工業(yè)粉塵和大氣灰塵，易燃、易爆、有毒及腐蝕性氣體(或蒸汽)。3.含油量。過濾器出口的含油量不大于10mg／m3[或8ppm(W)]。選用油潤滑式空壓機(jī)或直接用工藝空氣壓縮機(jī)作為儀表氣源時(shí)，必須配高效除油器，將壓縮空氣中的油分含量控制在規(guī)定值以下，并配以相應(yīng)的過濾、干燥裝置和備用儲罐。4.氣源壓力。應(yīng)根據(jù)最終儀表用氣要求統(tǒng)一考慮。一般極限壓力范圍分500～800kPa(G)和 300～500kPa(G)兩個(gè)等級。對氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建議采用0．7MPa。壓力上限值為氣源裝正常操作條件下的送出壓力。規(guī)定壓力下限值為氣源裝置送出的最低壓力，若低于此規(guī)定值應(yīng)有聲光報(bào)警并應(yīng)盡快處理。 5.耗氣量。按單臺控制閥穩(wěn)態(tài)耗氣量為1～2m3(標(biāo)準(zhǔn))／h，低功耗定位器穩(wěn)態(tài)耗氣量為0．8～1．3m3(標(biāo)準(zhǔn))／h估算。開關(guān)閥根據(jù)氣缸大小和動作頻度，按控制閥耗氣量的3～5倍估算。需注意，儀表說明書提供的耗氣量是供氣壓力140kPa，20℃狀態(tài)的耗氣量，應(yīng)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的耗氣量,并應(yīng)加0．1～0．3的泄漏系數(shù)。 6.儲氣罐容積確定。氣源裝置中應(yīng)設(shè)置足夠容量的儲氣罐，其容積按下式計(jì)算V ＝QstPo／(P1一P2) 式中V一 儲罐容積，m3； Qs一 氣源裝置供氣設(shè)計(jì)容量，m3(標(biāo)準(zhǔn))／min； P1一 正常操作壓力，kPa(A)； P2一 最低送出壓力，kPa(A)； t一 大氣壓力，通常，Po＝101．33 kPa(A)；保持時(shí)間，min，由工藝提出具體時(shí)間，一般保持時(shí)間為5～u20min�？刂崎y現(xiàn)場調(diào)試

控制閥安裝后，在生產(chǎn)過程開車前應(yīng)進(jìn)行控制閥的現(xiàn)場調(diào)試�，F(xiàn)場調(diào)試分線路調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試。線路調(diào)試線路調(diào)試用于檢查連接控制閥的信號線路、氣源管線或液壓管線是否正確連接。1.控制閥輸入信號的連接。通常，與閥門定位器一起檢查�？刂崎y輸入信號來自控制器，因此，從控制器輸出一個(gè)起點(diǎn)信號，檢查控制閥是否在起點(diǎn)位置；輸出一個(gè)終點(diǎn)信號，檢查控制閥是否在終點(diǎn)位置。為此，應(yīng)檢查供氣氣源壓力是否正常；過濾減壓器工作是否正常；液壓系統(tǒng)供給的油壓是否正常；供電是否正常；輸出信號是否正確等，并在測量范圍內(nèi)至少取5點(diǎn)檢查輸入信號與閥位之間是否滿足所需關(guān)系。應(yīng)檢查氣開、氣關(guān)的作用方式是否正確，是否滿足工藝生產(chǎn)過程的安全生產(chǎn)要求。2.控制閥輸出信號的連接�？刂崎y輸出信號是閥位信號，可以是模擬量信號或數(shù)字量信號。應(yīng)在檢查控制閥輸入信號的同時(shí)，檢查閥位信號是否正確。采用HART或智能電氣閥門定位器時(shí)，應(yīng)檢查閥位狀態(tài)信息能否正確傳輸�？刂崎y全行程運(yùn)行過程中應(yīng)偵聽控制閥閥芯和閥座是否有機(jī)械振動和異常雜音。3.手輪機(jī)構(gòu)調(diào)試。檢查手輪機(jī)構(gòu)能否正確轉(zhuǎn)動和動作，限位和鎖定裝置是否好用。4.當(dāng)出現(xiàn)偏差超過允許偏差限時(shí)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。例如，改變閥位開關(guān)的位置,檢查接線或管路是否有泄漏等。系統(tǒng)調(diào)試控制閥是控制系統(tǒng)的最終元件，因此，控制閥運(yùn)行前需進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)與工藝操作配合進(jìn)行。1.負(fù)反饋調(diào)試�？刂葡到y(tǒng)應(yīng)滿足負(fù)反饋要求，因此，應(yīng)將控制器、檢測變送和控制閥(包括閥門定位器)和被控對象一起考慮，并設(shè)置控制器的正、反作用。負(fù)反饋準(zhǔn)則是控制系統(tǒng)開環(huán)總增益為正。設(shè)置好控制器正、反作用方式后，可在控制器測量端模擬輸入信號，使其增加或減小，觀測控制器輸出變化是否符合作用方式的要求，并檢查控制閥的動作方向是否正確，是否能夠使被控變量向減小方向變化。2.控制閥壓降檢查�？刂崎y壓降檢查在進(jìn)行清水模擬調(diào)試時(shí)進(jìn)行。在控制閥全行程運(yùn)行過程中，檢查控制閥兩端壓降變化，是否有空化或閃蒸造成的噪聲發(fā)生，流量變化情況如何，是否符合所設(shè)計(jì)的流量特性等。3.響應(yīng)時(shí)間檢查。一些控制系統(tǒng)對控制閥的響應(yīng)時(shí)間有要求時(shí)，應(yīng)檢查控制閥的響應(yīng)時(shí)

間。在控制器輸出信號改變時(shí)開始計(jì)時(shí)，到控制閥閥位到達(dá)最終穩(wěn)態(tài)位置的63％所需的時(shí)間即為響應(yīng)時(shí)間，其時(shí)間應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)過程的操作要求。九、控制閥的類型 控制閥的組成和分類 控制閥的組成控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分解為兩部分：力或力矩轉(zhuǎn)換部件和位移轉(zhuǎn)換部件。將控制器輸出信號轉(zhuǎn)換為控制閥的推力或力矩的部件稱為力或力矩轉(zhuǎn)換部件；將力或力矩轉(zhuǎn)換為直線位移或角位移的部件稱為位移轉(zhuǎn)換部件。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將位移信號轉(zhuǎn)換為閥芯和閥座之間流通面積的變化，改變操縱變量的數(shù)值。下圖是控制閥組成部分的框圖。圖圖1控制閥的組成 執(zhí)行機(jī)構(gòu)有不同的類型。按所使用能源，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為氣動、電動和液動三類。氣動類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有歷史悠久、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便和本質(zhì)安全性等特點(diǎn)，因此，應(yīng)用最廣。電動類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可直接連接電動儀表或計(jì)算機(jī)，不需要電氣轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，但價(jià)格貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用時(shí)需考慮防爆等問題。液動類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有推力(或推力矩)大的優(yōu)點(diǎn)，但裝置的體積大，流路復(fù)雜。通常，采用電液組合的方式應(yīng)用于要求大推力(力矩)的應(yīng)用場合。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的移動方向，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為正作用和反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)在輸入信號增加時(shí)，閥桿向外移動。反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)在輸入信號增加時(shí)，閥桿向內(nèi)移動。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出位移的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出直線位移。角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出角位移，角位移小于360°例如，轉(zhuǎn)動角度為90°或60°蝶閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)與角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似，但轉(zhuǎn)動的角位移可以達(dá)多圈。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成部件的類型，氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。

按執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為連續(xù)、離散兩類。連續(xù)類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是連續(xù)變化的位移信號。離散類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是開關(guān)變化的位移信號。電磁閥是最常用的電動離散控制閥，安全放空閥也是常見的離散控制閥。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為直裝式、側(cè)裝式。直裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。側(cè)裝式執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè)面，它通過一個(gè)增力裝置來改變位移方向和作用力大小。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出和輸入的動作特性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為比例式、比例積分式等類型。比例式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出與輸入信號之間成線性關(guān)系。比例積分式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是輸入信號的比例和積分作用之和。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為模擬式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。模擬式執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收模擬信號，例如，20～100kPa的氣壓信號，4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號等。數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收數(shù)字信號，通常是一串二進(jìn)制信號，用于開閉相應(yīng)的數(shù)字閥。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，接受現(xiàn)場總線數(shù)字信號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)正得到廣泛應(yīng)用。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也有不同的類型。通常，將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)稱為閥。按結(jié)構(gòu)分類，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為直通單座閥、直通雙座閥、三通閥、角形閥、高壓閥、隔膜閥、套筒閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、閘閥和蝶閥等。大多數(shù)普通的閥門可添加有關(guān)閥門附件，例如執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門定位器、閥門位置檢測傳感器等。按流量特性，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為線性閥、等百分比閥和快開閥等。按閥芯的形式，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為直行程和角行程閥芯等。直行程閥芯，分平板式、柱塞式、窗口式、多級式和套筒式等。角行程閥芯分為偏心旋轉(zhuǎn)式、球式、V形切口式和蝶式等。按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上閥蓋的形式，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為普通型、散熱或吸熱型、波紋管密封型、長頸型等。其中，散熱型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用于高溫；吸熱型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用于低溫；對于深度冷凍的應(yīng)用，可采用長頸型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；波紋管密封型適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重流體介質(zhì)的控制，可防止介質(zhì)外漏損耗和造成傷亡事故。按流向的不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為流開和流關(guān)、中心向外和外部向中心等。流開(flowopen)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，在閥芯節(jié)流處流體流動方向與閥門打開的方向一致。流關(guān)(flowclose)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，在閥芯節(jié)流處流體流動方向與閥門關(guān)閉的方向一致。中心向外(out-ward)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，流體從套筒的中心向外流動。外部向中心(inward)類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，流體從套筒的外部向中心流動。按閥桿移動時(shí)流通面積的變化不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為正體閥和反體閥。正體閥的閥桿移人閥體時(shí)，流通面積減小，流量減少。反體閥的閥桿移人閥體時(shí)，流通面積增加，流量增加。

按閥芯的導(dǎo)向方式不同，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為頂導(dǎo)向、頂?shù)讓?dǎo)向、閥桿導(dǎo)向、閥座導(dǎo)向和閥籠導(dǎo)向等。頂導(dǎo)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的閥芯導(dǎo)向由上閥蓋或閥體內(nèi)一個(gè)導(dǎo)向軸完成；頂?shù)讓?dǎo)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的閥芯由上、下閥蓋的導(dǎo)向軸同時(shí)定向；閥桿導(dǎo)向是閥蓋上一個(gè)導(dǎo)向軸與閥座環(huán)中心對中，軸套對閥桿進(jìn)行導(dǎo)向；閥座導(dǎo)向在小流量控制閥中使用，它通過閥座進(jìn)行導(dǎo)向；閥籠導(dǎo)向調(diào)節(jié)構(gòu)的閥芯與閥籠組成套筒結(jié)構(gòu)，在整個(gè)行程范圍內(nèi)，閥芯與閥籠內(nèi)表面接觸，在閥籠上有閥籠孔，閥芯移動時(shí)改變閥籠孑L的流通面積。閥籠與閥蓋、閥座是自對中的，從而實(shí)現(xiàn)閥芯的導(dǎo)向。按閥體是否分離，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為整體閥和閥體分離閥。整體閥的閥體是一個(gè)整體；閥體分離閥的閥體可以分離，便于拆卸和進(jìn)行內(nèi)部清洗，進(jìn)行內(nèi)部襯里的更換等。按閥體的材質(zhì)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為鑄鐵閥、鑄鋼閥、黃銅閥、不銹鋼閥、熱塑料閥、鈦閥等。此外，按閥的應(yīng)用場合，還有一些特殊的閥門，例如低噪聲閥、隔膜閥、防空化閥、耐蝕閥、蒸汽控制閥、降壓閥等。除了執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外，控制閥還可添加一些附件來配合控制閥的動作，包括閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)、信號轉(zhuǎn)換裝置、閥位檢測、傳送裝置和自鎖裝置等，這些附件使控制閥的功能更完善，使用更方便，應(yīng)用更靈活，性能更優(yōu)越�？刂崎y的分類將控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組合，可組成各種類型的控制閥。為了增強(qiáng)控制閥的功能，完善控制閥的性能，控制閥還可與一些控制閥附件組合，實(shí)現(xiàn)更高的控制精度，克服控制閥的死區(qū)等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)降級操作。下面介紹主要的控制閥類型。 (1)直通單座閥 如圖2所示，直通單座控制閥有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。圖中，閥桿與閥芯連接，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作直線位移時(shí)，通過閥桿帶動閥芯移動。上蓋板用于壓緊填料，上閥蓋與閥體用螺栓連接，用于閥桿和閥芯的中心定位。閥座與上閥蓋一起，用于保證閥芯與閥座的中心定位，并在閥芯移動時(shí)，改變流體的流通面積，從而改變操縱變量，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流體流量的功能。圖中的閥芯導(dǎo)向采用頂導(dǎo)向方式。一些直通單座閥采用頂?shù)讓?dǎo)向方式，提高導(dǎo)向精確度。一些小流量直通控制閥常采用閥座導(dǎo)向方式。直通單座控制閥只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座，是一種最常見的控制閥。圖2 直通單座閥

其特點(diǎn)如下： 1.泄漏量小，容易實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的密封和切斷，例如，可采用金屬與金屬的硬密封，或金屬與聚四氟乙烯或其他復(fù)合材料的軟密封，標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0.0l％C(C是額定流量系數(shù))。2.允許壓差小，例如，DNl00閥的允許壓差僅120kPa。3.流通能力小，例如，DNl00的直通閥的流通能力僅為100。4.由于流體介質(zhì)對閥芯的推力大，即不平衡力大，因此，在高壓差、大口徑的應(yīng)用場合，不宜采用這類控制閥。 近年來，閥籠結(jié)構(gòu)的直通控制閥由于其具有維護(hù)簡單、改變閥座可改變閥門流量特性的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。為了降低閥芯所受到不平衡力的影響，可采用大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用直通雙座閥結(jié)構(gòu)，也可采用圖3所示平衡閥芯的閥籠式結(jié)構(gòu)。圖中，在閥芯上部和閥籠缸體之間采用石墨潤滑的滑動活塞環(huán)，用于閥芯與閥籠之間的密封。閥籠與上閥蓋之間也采用閥帽墊片、螺旋墊片等進(jìn)行密封，保證上游高壓流體不會進(jìn)入下游低壓腔內(nèi)。此外，流體經(jīng)閥芯頂部的平衡連接孔，同時(shí)作用在閥芯的底部和頂部，消除了大部分靜態(tài)不平衡力，并具有一定的阻尼作用，減小流體流動引發(fā)的振動等擾動的影響。通常，平衡結(jié)構(gòu)的直通單座控制閥采用如圖3所示的外部向中心的流向。(2)套筒閥 套筒閥又稱籠式閥，它是閥內(nèi)件采用閥芯和閥籠(套筒)的控制閥。套筒可以是直通單座閥，也可以是雙座閥或角形閥等。套筒閥用閥籠內(nèi)表面導(dǎo)向，用閥籠節(jié)流幾滿足所需流量特性。套筒閥的特點(diǎn)如下。圖3 籠式閥的結(jié)構(gòu) （套筒閥） 1.安裝維護(hù)方便。閥座通過閥蓋緊壓在閥體上，不采用螺紋連接，安裝和維護(hù)方便。 2.流量特性更改方便。套筒閥中流體從套筒向外流出，稱為中心向外流向，反之，稱外部向中心流向。是外部向中心流向的直通套筒閥結(jié)構(gòu)圖。在套筒上對稱地分布3、4或6個(gè)節(jié)流開孔，節(jié)流開孔形狀與所需流量特性有關(guān)，因此，可方便地更換套筒(節(jié)流開的形狀)來改變控制閥的流量特性。 3.降噪和降低空化影口向。為降低控制閥噪聲，套筒和閥芯也可開多個(gè)小孔，利用小孔 增加阻力，將速度頭轉(zhuǎn)換為動能，使噪聲降低。通常，套筒閥可降低噪聲10dB以上，因此，

在需降噪場合被廣泛應(yīng)用。為降低控制閥噪聲，也可采用多級降壓方法，例如多級閥芯和套筒結(jié)構(gòu)。由于控制閥兩端的總壓降被分配到各級，使各級都不會造成流體發(fā)生閃蒸和空化，從而使控制閥的噪聲降低，并能夠削弱和防止閃蒸和空化造成的沖刷和磨損。套筒閥閥芯底部為平面，如發(fā)生汽蝕，氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊不作用到閥芯，而被介質(zhì)自身吸收，因此，套筒閥的汽蝕影響小，使用壽命長。 4.泄漏量較單座閥大，由于套筒與閥芯之間有石墨活塞環(huán)密封，長期運(yùn)行后，密封環(huán)的磨損使套筒閥的泄漏量比單座閥大o 5.互換性和通用性強(qiáng)。更換不同套筒，可獲得不同流量系數(shù)和不同流量特性。 6.減小不平衡力影響。通常，套筒閥閥芯上開有平衡孔，使閥芯上所受不平衡力大為減小，同時(shí)，它具有阻尼作用，對控制閥穩(wěn)定運(yùn)行有利。因此，這類控制閥常用于壓差大、要求低噪聲的應(yīng)用場合。 (3)直通雙座閥 如圖4所示。直通雙座控制閥有兩個(gè)閥芯和兩個(gè)閥座。流體從圖示的左側(cè)流人，經(jīng)兩個(gè)閥芯和閥座后，匯合到右側(cè)流出。由于上閥芯所受向上推力和下閥芯所受向下推力基本平衡，因此，整個(gè)閥芯所受不平衡力小。直通雙座閥的特點(diǎn)如下。1.所受不平衡力小，允許的壓降大，例如，DNl00 雙座閥允許壓差280kPa。 2.流通能力大，與相同口徑的其他控制閥比較，雙座閥可流過更多流體，同口徑雙座閥流通能力比單座閥流通能力約大20％～50％。例如，DNl00雙座閥流通能力達(dá)160。因此，為獲得相同的流通能力，雙座閥可選用較小推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3.正體閥和反體閥的改裝方便。由于雙座閥采用頂?shù)纂p導(dǎo)向，因此，只需將閥芯和閥座反過來安裝就能將正體閥改為反體閥，反體閥改為正體閥，而不需要改選執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正作用或反作用類型。圖4所示的雙座閥結(jié)構(gòu)只需將閥體反裝，并與閥桿連接即可完成。4.泄漏量大。雙座閥的上、下閥芯不能同時(shí)保證關(guān)閉，因此，雙座閥的泄漏量較大，標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0．1％C。雙座閥的閥芯和閥座采用不同材料或者用于低溫或高溫場合時(shí)，由于材料線膨脹量不同，造成的泄漏量會更大。圖4 雙座閥的結(jié)構(gòu)

5.抗沖刷能力差。閥內(nèi)流路復(fù)雜，在高壓差應(yīng)用場合，受到高壓流體的沖刷較嚴(yán)重，并在高壓差時(shí)造成流體的閃蒸和空化，加重了對閥體的沖刷，因此，雙座閥不適用于高壓差的應(yīng)用場所。由于流路復(fù)雜，它也不適用于含纖維介質(zhì)和高黏度流體的控制。 由于帶平衡的套筒閥能夠消除大部分靜態(tài)不平衡力，雙座閥的優(yōu)點(diǎn)已不明顯，而它的泄漏量大的缺點(diǎn)更為顯現(xiàn)，因此，在工業(yè)生產(chǎn)過程控制中，原來采用雙座閥的場合，可用帶平衡結(jié)構(gòu)、的套筒閥代替，國外制造商也采用整體結(jié)構(gòu)的雙座直通閥來減小泄漏量的產(chǎn)品。 (4)三通閥 三通閥按流體的作用方式分為合流閥和分流閥兩類。合流閥有兩個(gè)人口，合流后從一個(gè)出口流出。分流閥有一個(gè)流體人口，經(jīng)分流成兩股流體從兩個(gè)出口流出。圖2—5是分流三通閥的結(jié)構(gòu)圖。合流三通閥的結(jié)構(gòu)與分流三通閥的結(jié)構(gòu)類似。其特點(diǎn)如下。 1.三通閥有兩個(gè)閥芯和閥座，結(jié)構(gòu)與雙座閥類似。但三通閥中，一個(gè)閥芯與閥座間的流通面積增加時(shí)，另一個(gè)閥芯與閥座間的流通面積減少。而雙座閥中，兩個(gè)閥芯和閥座間的流通面積是同時(shí)增加或減少的。 2.三通閥的氣開和氣關(guān)只能通過選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正作用和反作用來實(shí)現(xiàn)。雙座閥的氣開和氣關(guān)的改變可直接將閥體或閥芯與閥座反裝米買現(xiàn)。 3.三通閥用于需要流體進(jìn)行配比的控制系統(tǒng)時(shí)，由于它代替一個(gè)氣開控制閥和一個(gè)氣關(guān)控制閥，因此，可降低成本并減少安裝空間。4.三通閥也用于旁路控制的場所，例如，一路流體通過換熱器換熱，另一路流體不進(jìn)行換熱。當(dāng)三通閥安裝在換熱器前時(shí)，采用分流三通閥；當(dāng)三通閥安裝在換熱器后時(shí)，采用合流三通閥。由于安裝在換熱器前的三通閥內(nèi)流過的流體有相同溫度，因此，泄漏量較��；安裝在換熱器后的三通閥內(nèi)流過的流體有不同的溫度，對閥芯和閥座的膨脹程度不同，因此，泄漏量較大。通常，兩股流體的溫度差不宜超過150℃。圖5 分流三通閥