工業生產工程自動調節系統一般都是由檢測、調節、執行機構等部分和調節對象所組成?？刂崎y作為工業控制系統中zui主要的執行元件廣泛應用于各種項目之中，往往控制閥的選擇好壞直接決定著控制方案的zui終效果，是自控設計的重中之重。對控制閥的原理、主要閥門類型、選型原則以及安裝注意事項進行闡述。

控制閥類型介紹

控制閥作為控制系統的zui終執行機構伴隨著工藝的發展為滿足日益復雜的工況已經發展衍生出了很多品種，根據結構形式及功能特性大體可分為以下幾種：

1、直通單座閥

（1）用途：適用于閥門兩端壓差較小，對泄漏量要求不是很嚴格的場合。

（2）特點：閥體內有一個閥芯和閥座；調節型和調節切斷型閥芯為柱塞式，切斷型閥芯為平板式；調節型泄漏量為通常為0.01%，是雙座閥的十分之一；介質對閥芯的不平衡力大。

2、直通雙座閥

（1）用途 適用于閥門兩端壓差較大，允許較大的泄漏量的場合，使用范圍較廣，但流路復雜，不適用于高黏度和含纖維介質的調節。

（2）特點 閥體內有兩個閥芯和閥座；閥芯為雙導向，流通能力比同口徑的單座閥要大；介質對閥芯的不平衡力??；泄漏量大

3、三通調節閥

（1）用途：適用于配比調節或旁路調節

（2）特點：閥芯為薄壁圓筒開窗形；與單座閥相比組成同樣的系統，可省掉一個二通閥和一個三通接管，從而節省投資

4、角形調節閥

（1）用途：適用于要求直角連接或介質為高黏度、含懸浮物和顆粒物的場合

（2）特點：閥體兩端接管成直角形，流路簡單，阻力較小；閥芯為單導向。

5、隔膜調節閥

（1）用途：適用于強酸、強堿、強腐蝕的介質調節，在低壓工況下可用作高黏度及懸浮顆粒物介質

（2）特點：采用帶有耐腐蝕襯里（橡膠、搪瓷、聚三氟氯乙烯）的閥體和耐腐蝕隔膜（橡膠、聚四氟乙烯）；結構簡單，流阻小，流通能力較同口徑的其他閥門中較大；耐腐蝕性強；耐壓耐溫性能低；流通特性近似快開特效。

6、蝶閥

（1）用途：適用于大口徑、大流量、低壓力的場合，也可用于濃濁槳狀及懸浮顆粒物的介質調節

（2）特點：重量輕，結構緊湊；流阻較小，在相同差壓時，其流量約為同口徑單、雙座閥的1.5倍到2倍以上；制造方便，可制成大孔徑調節閥，與同口徑的其他種類閥門相比，價格要低

7、球閥

（1）用途：“O”型適用于高黏度、帶纖維、細顆粒介質的流體，作切斷閥使用；”V”型球閥適用于高黏度、帶纖維、細顆粒介質的流體，既具有調節作用，又可做切斷閥使用

（2）特點 ：”O”型球閥流通能力大，閥座多采用軟質材料，密封性可靠，閥芯可雙向旋轉，介質流向可任意，結構簡單，維修方便；”V”型球閥閥芯為轉動球體，在球體上開有各種”V”形缺口以實現不同的流量特性，流通能力較大，較高的可調比，”V”形口和閥座間具有剪切作用，介質不易使閥門堵塞，流量特性近似等百分比。

8、套筒閥

（1）用途：適用于閥門兩端壓差較大并要求降低噪音的場合

（2）特點：采用平衡型閥芯設計，不平衡力很小，允許壓差大，穩定性好；才用閥芯和套筒側面導向，可改善由于渦流和沖擊所產生的震蕩，具有降低噪音功能

控制閥選型原則

閥門選型要考慮的因素很多，根據工藝輸入參數及要求的儀表安全等級閥門使得閥門各項參數得以確定，主要主要以下幾點：

1、控制閥閥體結構形式的選擇

在滿足使用要求的前提下，適合的控制閥可能有幾種，選型時應結合其使用壽命、結構、價格等因素做綜合考慮。

2、控制閥體材料的選擇：

選擇材料是，主要考慮材料強度、硬度、耐腐蝕和耐高溫、低溫的特性。首先應滿足安全可靠，還要考慮使用特性、使用壽命和經濟性。對寒冷地區和蒸汽介質不宜用鑄鐵閥體。

3、閥門流量特性的選擇：

閥門流量特性分為直線流量特性、等百分比流量特性和拋物線流量特性，其中拋物線流量特性應用較少。要定量地選擇閥門的流量特性是很困難的，但根據國內外工程公司的設計經驗。通常按照如下原則：

（1）閥上壓差變化小，給定值變化小，工藝過程的主要變化量的變化小，以及閥阻比小于0.75的控制對象，宜選用直線流量特性。

（2）慢速的生產過程，當閥阻比小于0.4是，宜選用直線流量特性。

（3）要求大的可調范圍，管道系統壓力損失大，開度變化及閥上壓差變化相對較大的場合，宜選用等百分比流量特性。

（4）快速的生產過程，當對系統動態過程不太了解時選用等百分比流量特性。

4、流開流閉的選擇

根據工藝條件，有流開流閉問題的主要有單座閥、角閥、高壓閥以及無平衡孔的套筒閥等

具體選擇如下：

（1）單座閥，通常為選流開型，當沖刷嚴重時，可選流閉型

（2）角閥對于高粘度、含固體顆粒介質要求“自潔”性能時，應選用流閉型

（3）對于閥門口徑小于等于DN20的高壓閥，由于靜壓高，壓差大，氣蝕沖刷嚴重，應選用流閉型；當口徑大于DN20時，應選穩定性好為條件來決定流向

（4）單密封套筒閥一般選用流開型；有“自潔”要求時，可選用流閉型

5、閥門口徑的選擇

閥門口徑選擇是閥門選型中zui關鍵的一步，其決定了控制閥今后的訂貨尺寸，選型時一般遵循的原則為：

（1）閥門全開時，應到少通過正常流量的1.25倍，這是一個防止閥門在全開或全關位置工作的安全系數。

（2）閥的特性和從經濟型角度考慮，對于閥門開度范圍，在正常流量時,對于直線流量特性的閥門盡量使其開度保持在70%左右，等百分百閥門在80%左右。

6、閥體及閥內件材料的選擇

閥體材料的選擇主要考慮工藝介質、管道耐壓等級以及環境溫度等條件，閥體材料選型原則：

（1）閥體耐壓等級、使用溫度范圍和耐腐蝕性能和材質都不應低于工藝連接管道材質的要求，一般情況選用鑄鋼或鍛鋼閥體。

（2）水蒸氣或含水較多的濕氣體或易燃的流體，不宜選用鑄鋼閥體。

（3）環境溫度低于-20℃的場合不應選用鑄鐵閥體。

閥內件材料選型原則：

（1）非腐蝕流體一般選用不銹鋼。

（2）腐蝕性流體應根據流體的類型、濃度、溫度和壓力的不同，以及流體含氧劑、流速的不同選擇不銹鋼、20#合金鋼、哈氏合金以及鈦等。

（3）對于流速大、沖刷嚴重的工況應選用耐磨材料。

（4）對于容易出現閃蒸、空化和含有顆粒的流體應進行硬化處理。

7、閥門配件的選擇

根據工藝要求選擇安裝閥門定位器、電磁閥、保位閥、閥位傳送器及手輪的配件。

調節閥安裝注意事項

因為工業現場往往環境復雜，在進行閥門安裝時施工單位往往要根據閥門安裝環境做具體分析從而制定安裝方案。一般情況下閥門的安裝需注意以下幾點：

（1）控制閥宜垂直、正立安裝在水平管道上。工程直徑在DN80以上的控制閥，其閥前后管道上應設置永久支架。

（2）控制閥安裝位置應方便操作和檢修，必要時應設置平臺。

（3）控制閥組配管應組合緊湊，便于操作、維修和排液。

（4）控制閥的上、下部分應留有足夠的空間，以便在維修時取下執行機構和閥內件以下的法蘭和堵頭。

（5）控制閥由于高粘度、易結晶、易汽化以及低溫流體時，應采取保溫和防凍措施。

（6）控制閥應先檢查校驗，并在管道吹掃后安裝。

綜上所述，調節閥的選型與使用是一個復雜的過程，需要考慮功能性、適用性以及經濟性等多方面性能，很多情況要在各方面性能之間進行權衡，所以每次選型都要只有針對閥門的工況及各方面參數進行了全方面深入的了解，只有這樣才能保證每次選型的成功。