電工委員會(huì) IEC 對(duì)調(diào)節(jié)閥（國外稱控制閥 Control Valve）的定義為：“工業(yè)過程控制系統(tǒng)中由動(dòng)力操作的裝置形成的終端元件，它包括一個(gè)閥體部件，內(nèi)部有一個(gè)改變過程流體流率的組件，閥體部件又與一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來響應(yīng)控制元件送來的信號(hào)。”可見，調(diào)節(jié)閥是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體部件兩部分組成，即：

調(diào)節(jié)閥＝執(zhí)行機(jī)構(gòu)+閥體部件+附件

    其中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置，它按信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作；閥體部件是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部份，它直接與介質(zhì)接觸，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的位移，改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。

    調(diào)節(jié)閥按其能源方式不同主要分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三大類。它們的差別在于所配的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。前者配的是氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，中間一種配的是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，后者配的是液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥剖面結(jié)構(gòu)圖

調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)中的作用與重要性

    調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是*的，它是組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，被稱之為生產(chǎn)過程自動(dòng)化的“手腳” 。

如圖下圖所示：

調(diào)節(jié)閥的功能

1 、調(diào)節(jié)功能

    1) 流量特性

    流量特性是反映調(diào)節(jié)閥的開度與流量的變化關(guān)系，以適應(yīng)不同的系統(tǒng)特性要求，如對(duì)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度快需對(duì)數(shù)特性；對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)速度慢，需直線流量特性。流量特性反映了調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

    2) 可調(diào)范圍R

    可調(diào)范圍反映調(diào)節(jié)閥可控制的流量范圍，用R＝Qmax：Qmin之比表示。R越大，調(diào)節(jié)流量的范圍越寬，性能指標(biāo)就越好。通常閥的R＝30，好的閥，如V型球閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥，R可達(dá)100～200。

    3) 小開度工作性能

    有些閥受到結(jié)構(gòu)的限制，小開度工作性能差，產(chǎn)生啟跳、振蕩，R變得很小 (即Qmin很大)，如雙座閥、襯膠蝶閥。好的閥小開度應(yīng)有微調(diào)功能，即可滿足很小流量的調(diào)節(jié)，且工作又要求十分平衡，這類閥如V型球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。

    4) 流量系數(shù)Cv或Kv

    流量系數(shù)表示通過流量的能力，同口徑Kv值越大越好，尤其是球閥、蝶閥，它們的Cv/Kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2～3倍。

    5) 調(diào)節(jié)速度

    滿足系統(tǒng)對(duì)閥動(dòng)作的速度要求。

2 、切斷功能

    切斷功能由閥的泄漏量指標(biāo)來表示，切斷通常指泄漏量小于0.001％，它反映閥的內(nèi)在的質(zhì)量。在閥的使用中，對(duì)國產(chǎn)閥泄漏量大的呼聲反映很大。

3 、克服壓差功能

    它通常用閥關(guān)閉時(shí)的允許壓差來表示，允許壓差越大，此功能也就越好。如果考慮不周到，閥芯就會(huì)被壓差頂開，造成閥關(guān)不到位，泄漏量超標(biāo)。因此，保證閥切斷就必須克服閥關(guān)閉時(shí)的工作壓差。

4、 防堵功能

    對(duì)不干凈介質(zhì)的調(diào)節(jié)或者即使是干凈介質(zhì)，管道中的焊渣等雜物都可能造成閥堵塞或被卡住，因此要求閥應(yīng)有較好的防堵功能，使之正常調(diào)節(jié)。防堵性的是流路zui簡(jiǎn)單的單座角閥和旋轉(zhuǎn)類閥，如球閥、蝶閥、偏心閥；流路復(fù)雜的閥、上下襯套導(dǎo)向的閥，迷宮式多級(jí)降壓閥易造成堵卡。

5、 耐蝕功能

    抵抗介質(zhì)的腐蝕和沖蝕和氣蝕，以提高閥的使用壽命。閥的腐蝕是由介質(zhì)的化學(xué)性能引起的材質(zhì)腐蝕問題，通常選用耐腐蝕的材料來解決；沖蝕是由高速流動(dòng)的介質(zhì)、含顆粒的 介質(zhì)所致。解決的途徑是選用耐磨的材料，如堆焊斯泰萊合金或碳化鎢。氣蝕則要在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上采用反汽蝕措施，對(duì)高壓閥、大壓差工作的調(diào)節(jié)閥 要采用多級(jí)降壓的形式。

6 、耐壓功能

    它反映閥的強(qiáng)度和安全指標(biāo)，即介質(zhì)不能通過密封處和閥體缺陷處向外滲漏。出廠時(shí)通常用1.5倍公稱壓力作試驗(yàn)來檢驗(yàn)。對(duì)高壓介質(zhì)是采用鍛件結(jié)構(gòu)；鑄鐵閥的耐壓強(qiáng)度是zui低的，通常應(yīng)選鑄鋼閥。

7 、耐溫功能

    滿足不同溫度條件下閥的強(qiáng)度和性能，溫度的較大變化會(huì)使閥體材質(zhì)的強(qiáng)度降低，因此閥必須滿足介質(zhì)的溫度變化范圍的要求，使閥在工作溫度下有較好的強(qiáng)度和安全保證。

8 、外觀和重量

反映閥的外觀質(zhì)量且要求儀表化、輕型化、小型化。其重量應(yīng)越輕越好，以方便使用，如起吊、安裝、維護(hù)等。

調(diào)節(jié)閥性能指標(biāo)

依據(jù)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的國標(biāo)：GB/T4213-92，共計(jì)14個(gè)性能指標(biāo)：

1基本誤差；2回差；3死區(qū)；4始終點(diǎn)偏差；5額定行程偏差；6泄漏量；7填料函及其它連接處的密封性：8氣室的密封性；9耐壓強(qiáng)度；10額定流量系數(shù)；11固有流量特性；12抗振動(dòng)性；13動(dòng)作壽命；14外觀。

對(duì)調(diào)節(jié)閥氣源和環(huán)境溫度的要求

    氣源應(yīng)為清潔、干燥的空氣，不含有明顯的腐蝕性氣體、溶劑或其他液體。帶定位器的調(diào)節(jié)閥，其氣源所含固體微粒數(shù)量應(yīng)少于0.1g/m，且微粒直徑應(yīng)大于3μm，含油量應(yīng)小于1ppm。

    定位器氣源不干凈是造成定位器工作不正常的主要原因，占故障率的2/3以上，應(yīng)特別注意這一點(diǎn)。

調(diào)節(jié)閥環(huán)境溫度為-25～+55℃或－40～+70℃。

調(diào)節(jié)閥工作時(shí)應(yīng)滿足上述要求。