1.調節(jié)閥概述更新日期：2021-05-07
1誕生的調節(jié)閥是什么調節(jié)閥？
20世紀20年代，原始的穩(wěn)定壓力用的調節(jié)閥問世，至今已有八九十年的發(fā)展歷史了，先后產(chǎn)生了十大類的調節(jié)閥產(chǎn)品，如自力式閥和定位器等。
時下，調節(jié)閥已成為過程控制工業(yè)中最常用的、重要的終端控制元件。目前，隨著新的過程控制方法和系統(tǒng)的發(fā)展，對調節(jié)閥的要求會越來越高，但調節(jié)閥的發(fā)票現(xiàn)狀卻不能令人樂觀，若不努力改變這狀況，調節(jié)閥將仍是工業(yè)自動化控制發(fā)展幾十年中的老大難問題。
20世紀30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調節(jié)球閥問世。
20世紀40年代：出現(xiàn)定位器，調節(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。
20世紀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)。
20世紀60年代，在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設計和標準化、規(guī)范化后，才有了我國自有的完整系列產(chǎn)品。現(xiàn)在我國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。
20世紀60年代，國外開始推出了第八種結構調節(jié)閥新產(chǎn)品——套筒閥，最推崇的是Fisher公司的。
20世紀70年代，又一種新結構的產(chǎn)品——偏心旋轉閥問世，成為第九大類結構的調節(jié)閥品種，這一時期，套筒閥在國外被廣泛應用。20世紀70年代末80年代初，國內(nèi)研究機構和生產(chǎn)廠商聯(lián)合設計了套筒閥，使我國有了自己的套筒閥系列產(chǎn)品。
20世紀80年代初，由于改革開放，中國成功引進了石化裝置和調節(jié)閥技術，使套筒閥、偏心旋轉閥得到了推廣使用，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，調節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調節(jié)閥，它在結構方面只是將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構，閥的結構只是改進，不是改變。它的突出特點是使調節(jié)閥的重量下降30%、高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。在這之后，國內(nèi)才有了自己設計的精小型閥產(chǎn)品。
CV3000精小型閥與典型老式閥的比較見圖1-1。
20世紀90年代的發(fā)展重點是在調節(jié)閥可靠性、特殊疑難產(chǎn)品，如高溫、高壓、耐腐蝕等方面的攻關、改進、提高上。到了90年代末，推出了第十種結構的產(chǎn)品——全功能超輕型調節(jié)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。
重量上的突破——比主導產(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)閥一系統(tǒng)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，使中國的調節(jié)閥技術和應用水平達到了九十年代末先進水平；它是對調節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀調節(jié)閥的主流。
全功能閥與老式閥、CV3000和精小型閥的直觀比較如圖1-2、圖1-3所示。
調節(jié)閥是工業(yè)自動化儀表中使用問題最多的產(chǎn)品，也是更新?lián)Q代最慢的產(chǎn)品。調節(jié)閥在使用中存在的問題如下：
(1)調節(jié)閥不像儀表，太笨重；
(2)品種、規(guī)格繁多，工廠管理復雜，維護工作量大；
(3)泄漏大；
(4)經(jīng)常堵卡、動作遲鈍；
(5)壽命短
(6)推力不夠、閥關不嚴；
(7)流量系數(shù)小，調節(jié)范圍小；
(8)閥外漏；
(9)振動、振蕩、嘯叫。
在對上述問題作進一步的歸納分析后，最突出的問題有以下四個。
(1)笨重。一臺DN200的閥重700-800KG，一臺DN300的閥重900-1000KG，對它們的運輸、安裝、維護都必須要起用吊車才能夠進行，用戶對此反映極為強烈。
(2)品種規(guī)格繁多，單、雙座閥、套筒閥等產(chǎn)品由于壓力、溫度、特性等參數(shù)不同，總計達10000多個規(guī)格，造成調節(jié)閥選型、工廠管理復雜化。
(3)匯漏大。一是產(chǎn)品結構缺陷所致；二是沒有考慮密封的可靠性；三是執(zhí)行機構推力不夠。
(4)調節(jié)閥堵卡。閥的流路復雜，不干凈介質必定造成堵卡。
圖1-4所示是人工控制液位示意圖。液體連續(xù)不斷地通過入口閥門2流入儲槽1，同時又不斷地通過出口閥門4流出。可以看出，槽內(nèi)液位將隨著流入量或流出量而波動，波動嚴重時，槽內(nèi)流體可能溢出或抽空。要解決這個問題，使液位保持在某一范圍內(nèi)，最簡單的辦法是安裝一個玻璃管液位計3。以液位計的上、下限刻度線為標準，當液位上升到接近上限刻度時，可以開大出品閥門的開度，或關小進口閥門的開度；當液位下降到接近下限刻度時，可以關小出口中閥門或開大進口閥門的開度，這樣就避免了儲槽因液位過高而溢流，或因液位下降而抽空的事故發(fā)生，使液位保持在某一范圍內(nèi)。這個過程是由人直接控制的，所以叫人工控制。
由此可見，人工控制至少有以下三個問題，因而不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)對過程控制的要求。
（1）控制精度差。當液位要求較精確，即液位上、下限變動范圍要求小時，因人意識的反映到手動操作有一個過程，會造成液位控制超差。
（2）響應時間慢。
（3）疲勞失誤。
若用一套自動化儀表控制裝置來實現(xiàn)第8問的液位控制過程，則叫自動控制，如圖1-5所示。
由圖可知，儲槽液位經(jīng)測量由變送器3以特定的信號輸送給調節(jié)器4，調節(jié)器將變送器送來的信號（氣壓、電流等）與工藝上需要的液位高度給定信號進行比較，按設計好的去處規(guī)律得出結果，并以特定的信號(氣壓與電流)輸送給調節(jié)閥6，調節(jié)閥根據(jù)調節(jié)器的信號開始動作，自動改變閥門的開度。這樣，自動控制就代替了人工控制。這一套自動化裝置和被控制的液體儲槽就構成了自動控制系統(tǒng)。
在自動控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)工藝介質及設備（如液體儲槽）就叫被控對象(簡稱對象)。被控對象的輸出量即為系統(tǒng)的被調參數(shù)（如液位）。在主控系統(tǒng)中，用來設定被調參數(shù)的預期值的輸入量叫設定值(又稱參與量)。在研究自動控制系統(tǒng)時，為了表示各個組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號聯(lián)系，一般用方塊圖來表示系統(tǒng)的組成。如圖1-6所示，每個方塊表示組成系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)，兩個環(huán)節(jié)之間用一條帶有箭頭的線條表示其相互關系，箭頭指向環(huán)節(jié)表示對這個環(huán)節(jié)輸入，箭頭離開環(huán)節(jié)表示從這個環(huán)節(jié)輸出。
根據(jù)第9題中所述和方塊圖可知，調節(jié)閥、變送器、調節(jié)器、顯示儀表等與被控對象組成自動調節(jié)系統(tǒng)。調節(jié)閥根據(jù)調節(jié)器輸出的調節(jié)信號直接作用于被控對象，使被調參數(shù)回到設定值，從而使生產(chǎn)過程正常進行。顯然調節(jié)閥是自動調節(jié)系統(tǒng)中一個終端控制儀表，因而稱作生產(chǎn)過程自動化的“手腳”。
調節(jié)閥是直接安裝在工藝管道上的，其使用條件較惡劣的環(huán)境下，如高溫高壓、嘗試冷凍、極毒、易燃、易滲透、易結晶、強腐蝕和高黏度等環(huán)境。它的好壞直接影響到系統(tǒng)的質量，從而影響最終產(chǎn)品的質量及系統(tǒng)運行的效益。如果選型不當或維護不善，就會發(fā)生問題。例如，有的調節(jié)回路怎樣也穩(wěn)定不好，一直振蕩，若在選型上作了改進，將線性特性閥芯改為對數(shù)特性閥芯或改變流向之后，調節(jié)品質會大有改善；又如，有些調節(jié)過程中出現(xiàn)持續(xù)振蕩，原因不在于調節(jié)器的比例度的過大或過小，而是由于閥門填料函的干摩擦太大，動作很不靈活；再如，調節(jié)閥的泄漏將造成廠區(qū)污染，甚至造成事故等。因此，應重視調節(jié)閥的作用，加強對其的維護和保養(yǎng)。
調節(jié)閥又稱控制閥，它是過程控制系統(tǒng)中用董麗操作區(qū)改變流體流量的裝置。調節(jié)閥由執(zhí)行機構和閥組件組成。如圖1-7所示，執(zhí)行機構起推動作用，而閥起調節(jié)流量的作用。
調節(jié)閥是由兩部分組成，如果其中的執(zhí)行機構是以壓縮空氣為動力源，則該調節(jié)閥稱為氣動調節(jié)閥。見圖1-7a。
如果調節(jié)閥的執(zhí)行機構是以電為動力源，則該調節(jié)閥稱為電動調節(jié)閥。見圖1-7b
只要把氣動調節(jié)閥中的氣動執(zhí)行機構改為液動執(zhí)行機構，便形成液動調節(jié)閥。液動執(zhí)行機構典型代表是液壓缸，它主要有單活塞液壓缸和擺動式液壓缸。
調節(jié)閥按閥芯（截流元件）的運動方式分為直行程調節(jié)閥（直行程閥）和角行程調節(jié)閥（角行程閥）兩類。
閥的截流元件（閥芯、閥塞、閥板等）在流體通道里做直線運動稱直行程閥。
閥的截流元件（閥芯、閥塞、閥板等）在流體通道里做旋轉運動稱角行程閥。
直通單座閥 體內(nèi)只有一個閥芯做線性運動，閥體內(nèi)具有一個閥座的閥，見圖1-8a
直通雙座閥 體內(nèi)有兩個閥芯做線性運動，閥體內(nèi)有兩個閥座的閥，見圖1-8b。
套筒閥 在閥體內(nèi)安裝有閥籠（套籠）、閥塞，閥塞做直線運動，見圖1-8c
角形閥 閥芯做線性運動，兩閥口中心成直角，見圖1-8d
三通閥 閥芯做線性運動，閥體上有三個通口，見圖1-8e
隔膜閥 閥內(nèi)裝在一塊隔膜片，隔膜的上下動作來改變它與閥體堰面間的流通面積，完成調節(jié)作用，而當閥芯將隔膜壓緊在堰面上時，就將介質完全切斷，見圖1-8f。
蝶閥 閥軸帶動閥板旋轉，實現(xiàn)流體調節(jié)或切斷，見圖1-8g
球閥 閥軸帶動球體或部分球體旋轉，球體上有一個通過它的流體通道，流體通道中心與管道中心一致時，閥具有***流量，流體通道中心與管道中心垂直時，則閥處理切斷狀態(tài)，見圖1-8h。
偏心旋轉閥 閥軸帶動偏心球塞旋轉，由于偏心球塞會塞進或偏離閥座，可以減少摩擦和磨損，見圖1-8i。
全功能超輕型調節(jié)閥 綜合了旋轉類閥的共同特點，配上“日”字形支架與輕便型 的活塞執(zhí)行機構、電子式執(zhí)行機構相連接，見圖1-8i。
有三種類型：直通調節(jié)閥、三通調節(jié)閥、角形程調節(jié)閥。
直接利用被調介質的能量來推動調節(jié)閥，實現(xiàn)自動控制。故其也稱為直接作用調節(jié)閥，顯然它不需要外部能源，見圖1-9.
從20世紀初以后的近百年時間里，調節(jié)閥還處于***代產(chǎn)品的水平上。其調節(jié)閥的特征是：
①以20世紀六七十年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥為主導產(chǎn)品；
②這代產(chǎn)品功能不齊全，不得不依靠擴充產(chǎn)品品種、變型來適應各種不同的場合，造成了品種規(guī)格繁多，對調節(jié)閥使用、計算、選型、調校、維護、備件等要求特別高；
③可靠性差，使用時出現(xiàn)的問題多；
④十分笨重。
現(xiàn)今，比較盛行的CV3000、精小型閥與傳統(tǒng)老產(chǎn)品相比多了三個30%：重量下降30%；高度下降30%；流量系數(shù)提高30%。但它們沒帶來質的突破，只是對傳統(tǒng)產(chǎn)品作了改進而已。
***代產(chǎn)品從可靠性、功能、重量上應有質的突破。其調節(jié)閥的特征是：
①全功能超輕型調節(jié)閥代替了眾多可靠性差、功能不齊全、又十分笨重的產(chǎn)品，代替了***代的主導產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥，成為***代主導產(chǎn)品；
②電子式電動全功能超輕型調節(jié)閥逐步取代傳統(tǒng)的因原執(zhí)行機構可靠性差，不得不采用的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。
從外觀上看，***代產(chǎn)品應具備輕型化、小型化、儀表化的特征。
其突出特征是智能化，并滿足現(xiàn)場總線的要求，在應用上的特點是：
①與計算機接口；
②自診斷使可靠性更加提高，故障率進一步下降；
③改良閥的特性曲線，從而改變閥的調節(jié)品質；
④調節(jié)閥的品種以及對調節(jié)閥的使用要求進一步的簡化；
⑤指標上，滿足現(xiàn)代工業(yè)要求達到新的性能水平，例如一些工業(yè)部門推出的新的流程與系統(tǒng)對調節(jié)閥提出的一些苛刻的要求。
為傳入抹布代是工業(yè)自動化的老大難問題，分析其原因，是因為閥的工作條件的復雜性與閥的結構的復雜性、品種多相矛盾。所以，應該讓調節(jié)閥簡單起來，因為只有簡單才能帶來更高的可靠性。
調節(jié)閥簡單起來是指其結構與運用的簡單，要達到此目的，還需要相關人員不斷努力。讓調節(jié)閥簡單起來的內(nèi)容包括：
①簡化計算(完善計算技術)；
②簡化選型（提高閥功能）；
③減少品種（減少備品配件管理）；
④減輕重量（方便維護安裝）；
⑤提高工藝性，提高可靠性。
①要求調節(jié)閥的質量更穩(wěn)定，工作更可靠，操作更安全；
②更嚴格的環(huán)保標準；
③更高的節(jié)能指標；
④適應新的工業(yè)部門或工藝的特殊要求，如高溫、高壓、大壓差、大溫差、不干凈介質的復雜工況下，要求閥的硬密封、緊急切斷泄漏率達到氣泡級要求。
為了保證調節(jié)閥的質量，調節(jié)閥的選用要經(jīng)過正確的計算；類型、口徑、各項性能都要符合要求；調節(jié)閥各種重要零件的材料要嚴格的挑選；要有足夠的強度和剛度；要按照國家標準通過耐壓試驗，氣密性等試驗；生產(chǎn)廠家的制造技術和測試方法必須符合標準，要由主管部門鑒定認可。
確保調節(jié)閥可靠的操作性，這里不僅指調節(jié)閥本身的制造質量，還涉及到調節(jié)閥的正確計算、調節(jié)閥選型，以及包括對操作人員的培訓和素質的提高。為了防止誤操作，工藝人員一定要注意銘牌所標的注意事項，根據(jù)我國新氣動調節(jié)閥新標準（GB/T4213―92），執(zhí)行機構的銘牌至少要標出制造廠名、產(chǎn)品型號、額定流量系數(shù)、設計位號、產(chǎn)品編號及制造年月等項；閥體上則要鑄出或沖出表示介質流動方向的箭頭和“DN”數(shù)值以及“PN”的字樣及數(shù)值，也可以標志在與閥體牢牢固定的銘牌上。重要的調節(jié)閥都要裝有足夠的附件，如閥門定位器、極限開關等。要有足夠的安裝空間和操作空間，有足夠的照明，有嚴格的操作規(guī)程。
當高壓氣體設備發(fā)生事故時，為防止直接損害其他設備，必須在連接設備的管路上安裝切斷裝置，必要時安裝快速切斷閥，對快速切斷閥的泄漏量要有嚴格規(guī)定。在容易發(fā)生火災的場合，要從結構上考慮到調節(jié)閥的耐火性，或者使用防火涂層等方法。應急的裝置有防火袋，它在幾分鐘之內(nèi)就可以套上，袋的材料含有多層的陶瓷纖維或玻璃纖維；還可以采用連桿保護的方法，夾持元件可以使用一些易熔連桿、電熱連桿，這些連桿受熱時啟動，在著火的危險時刻斷開，合閥移動到一個保險的位置。
公眾和社會對保護環(huán)境有強烈的要求，調節(jié)閥對環(huán)境潛在的不良影響主要是大氣污染、土地污染和噪聲問題。因此，在調節(jié)閥的生產(chǎn)、使用中應該有相應的對策。"跑、冒、滴、漏"是許多化工廠、煉油廠常見的公害，也是不易解決的問題。設備泄漏不僅浪費大量寶貴的物料和能源，而且污染環(huán)境，使大氣污染，誘發(fā)中毒，引起火災和爆炸。
為了防止大氣污染，閥的密封部位不能泄漏，要注意密封方法和密封材料的選用。當流體有毒性時，例如氯氣或一氧化碳等介質，就要考慮用波紋管密封或采用更可靠的密封方法。為了防止更為嚴重的輻射性流體的世漏，必須要遵照核電站的使用要求和規(guī)定，采用特殊的方法防止問題的出現(xiàn)。
在使用調節(jié)閥的環(huán)境保護問題中，噪聲問題十分突出。由于調節(jié)閥的使用，必然造成流體的減壓、速度變化和振動，噪聲的產(chǎn)生是難以避免的，問題是要控制其噪聲的大小。在過程裝置中，能產(chǎn)生噪聲的設備有電動機、泵、壓縮機、鍋爐、調節(jié)閥等，而調節(jié)閥的噪聲占有很大比例。調節(jié)閥噪聲的類型有機械噪聲、液體動力噪聲和空氣動力噪聲。針對其產(chǎn)生機理，在選用調節(jié)閥時應作出預估和提出防止措施。
要把節(jié)能問題和調節(jié)閥的選型、使用、安裝和維修聯(lián)系起來。
①采用低阻抗閥門，使流體流過閥門的阻抗最小，減少能耗。在使用球閥時，在全開狀態(tài)下，球芯孔與管道口徑如果相同，就可以節(jié)約壓縮機等設備的電力消耗。與某些傳統(tǒng)閥相比，凸輪撓曲閥有更的容量，可以在較小壓差的情況下進行相同流量的調節(jié)，達到減少能耗的目的。利用一些閥內(nèi)件結構改變的閥門，例如使用低s值調節(jié)閥，能夠達到節(jié)能的目的。
②提高閥芯、閥座的密封性能。閥芯、閥座密封性能不好，閥門就不能完全關閉，泄漏引起的的壓力下降將造成動力損失。為了提高密封性，可以采用慘有玻璃纖維的聚四氟乙烯或石墨等材料來代替純聚四氟乙烯閥座,次用高硬度的密封墊片,采用迷宮式密封面等辦法,同時還要保護密封面不受損傷。
③盡量使用電動執(zhí)行機構。采用氣動執(zhí)行機構要始終保持一定的氣壓才能動作，這樣一年所消耗的能源很多。如果用電動執(zhí)行機構，只需在改變開度時供電。但閥達到所需的開度就停止供電。雖然電動執(zhí)行機構造價高，防爆性能差，但從節(jié)能的角度看，其有明顯的***勢。
液化天然氣是一種潔凈的能源，它可以解決燃燒石油后產(chǎn)生污染大氣的公害問題。由于生產(chǎn)液化天然氣裝置的流體溫度低達-162攝氏度，在這種低溫情況下，對低溫調節(jié)閥及其所用的材料和結構都有新的要求，關鍵在于解決材料的強度、脆裂性和變形問題，要求動作部分不能凍結。
在液化煤漿生產(chǎn)中，要將煤粉粉碎后與溶劑混合，再經(jīng)過一系列處理和脫硫，得到一種***質燃料——液化煤漿。用于這種系統(tǒng)的調節(jié)閥受煤漿的高速沖刷，會很快磨蝕而損壞，材料的硬度、耐磨性、耐熱性及韌性都很重要。解決這一問題除選用適用的材料外，還可以采用分段式和迷宮式結構來緩和煤漿的沖刷作用。
在核聚合反應過程中控制超電導的低溫液態(tài)氦，這種閥必須滿足下面的要求：
①具有防止放射性物質外泄的結構；
②***良的動作性能；
③調整、維修簡便；
④材料能經(jīng)受放射性照射；
⑤不能使用禁忌物質(如含氯等鹵素材料)。
可見，與常規(guī)閥門相比，這種調節(jié)閥的設計、制造、高難、檢查和使用環(huán)節(jié)更特殊、更嚴格，為了確保安全，必須從各方面給予保證。
調節(jié)閥的主要功能共有九個：調節(jié)、切斷、克服壓差、防堵、耐蝕、耐壓、耐溫、重量、外觀。
調節(jié)閥的首要功能就是調節(jié)，其主要表現(xiàn)在五個方面：
1.流量特性。
2.可調范圍R。
3.小開度調節(jié)性能。
4.流量系數(shù)Kv。
5.調節(jié)速度（響應時間）滿足系統(tǒng)對閥動作的速度要求。
流量特性是反映調節(jié)閥的開度與流量的變化關系，以適應不同的系統(tǒng)特性要求。如對流量調節(jié)系統(tǒng)反應速度快，需對數(shù)流量特性；對溫度調節(jié)系統(tǒng)反應速度慢，需直線流量特性。流量特性反映了調節(jié)閥的調節(jié)品質。
可調范圍反映調節(jié)閥控制的流量范圍，用R=Qmax/Qmin之比表示。R越大，調節(jié)流量的范圍越寬，性能指標就越好。通常閥的R=30；好的閥，如V形球閥的R=50；全功能超輕型的R可達100-200。
有些閥愛到結構的限制，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。好的閥小開度應有微調功能，即可滿足很小流量的調節(jié)，且工作又十分平衡，這類閥如V形球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型閥。
切斷功能由閥的泄漏指標來表示，切斷通常指泄漏量小于0.001%，***級別為VI級(氣泡級)，它反映閥的內(nèi)在質量。
調節(jié)閥的克服壓差功能通常用閥關閉時的允許壓差來表示，允許壓差越大，此功能也就越好。如果考慮不周全，閥芯就會被壓差頂開，造成閥關不到位，泄漏量越標。因此，保證閥切斷就必須克服閥關閉時的工作壓差。通常，單密封閥的允許壓差小，如單座閥、角形閥、隔膜閥、三通閥；雙密封閥和轉動類閥的允許壓差大，如雙座閥、球閥、全功能超輕型調節(jié)閥。從泄漏量與克服壓差兩者來看，單密封閥泄漏小，但允許壓差；雙密封閥泄漏大，允許壓差大；只有旋轉類閥泄漏量又小，允許壓差又大。這就是旋轉類閥使用越來越多的重要原因之一。
對不干凈介質，或者即使是干凈介質，但管道中有焊渣等雜物的調節(jié)都可能造成閥堵塞或被卡住。因此，要求閥應有較好的防堵功能，使之正常調節(jié)。防堵性***的是流路最簡單的旋轉類閥，如球閥、蝶閥、偏心閥、全功能超輕型調節(jié)閥；流路復雜的閥、上下襯套導向的閥易造成堵卡，如單座閥、雙座閥、套筒閥等。旋轉類閥不只是防堵功能好，而且泄漏又小，允許壓差又大，因此它的使用將會越來越廣泛。
閥的腐蝕是由介質的化學性能引起的材質被腐蝕問題，通常選用耐腐蝕的材料來解決；沖蝕是由高速流動的介質、含顆粒的介質和產(chǎn)生閃蒸被空化的介質所致。解決的途徑是選用耐磨的材料例如耐磨損蝶閥，結構上采用反汽蝕、反沖蝕的措施。對高壓安全閥、大壓差工作的高壓調節(jié)閥、含顆粒介質使用的調節(jié)閥需重點考慮此問題。
材料的強度和硬度是材料具有的溫度的函數(shù)，高溫會使閥體材料的強度降低。為了滿足不同溫度條件下閥的強度指標的要求，必須對閥用材料的耐溫性仔細斟酌，對閥的結構進行合理設計，以保證閥在工作溫度下有較好的強度和安全保證。
在耐溫考慮中，除考慮溫度外，還應考慮溫差(如壓力考慮壓差一樣)帶來的影響。
工業(yè)產(chǎn)品要求具有悅目的外觀；在滿足功能的前提下輕型化，小型化，這樣不但可以節(jié)省材料，而且方便運輸與安裝。目前，調節(jié)閥比較理想的外觀是電子式全功能超輕型閥。
20世紀20年代，原始的穩(wěn)定壓力用的調節(jié)閥問世，至今已有八九十年的發(fā)展歷史了，先后產(chǎn)生了十大類的調節(jié)閥產(chǎn)品，如自力式閥和定位器等。
時下，調節(jié)閥已成為過程控制工業(yè)中最常用的、重要的終端控制元件。目前，隨著新的過程控制方法和系統(tǒng)的發(fā)展，對調節(jié)閥的要求會越來越高，但調節(jié)閥的發(fā)票現(xiàn)狀卻不能令人樂觀，若不努力改變這狀況，調節(jié)閥將仍是工業(yè)自動化控制發(fā)展幾十年中的老大難問題。
220世紀60年代以前誕生了哪幾種調節(jié)閥？
20世紀30年代：以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品V型調節(jié)球閥問世。
20世紀40年代：出現(xiàn)定位器，調節(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。
20世紀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)。
3我國調節(jié)閥生產(chǎn)形成完整系列是在什么時候？
20世紀60年代，在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設計和標準化、規(guī)范化后，才有了我國自有的完整系列產(chǎn)品。現(xiàn)在我國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。
4套筒閥和偏心閥是在什么時候誕生的？
20世紀60年代，國外開始推出了第八種結構調節(jié)閥新產(chǎn)品——套筒閥，最推崇的是Fisher公司的。
20世紀70年代，又一種新結構的產(chǎn)品——偏心旋轉閥問世，成為第九大類結構的調節(jié)閥品種，這一時期，套筒閥在國外被廣泛應用。20世紀70年代末80年代初，國內(nèi)研究機構和生產(chǎn)廠商聯(lián)合設計了套筒閥，使我國有了自己的套筒閥系列產(chǎn)品。
520世紀80年代，調節(jié)閥制造取得什么重大進展？
20世紀80年代初，由于改革開放，中國成功引進了石化裝置和調節(jié)閥技術，使套筒閥、偏心旋轉閥得到了推廣使用，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，調節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調節(jié)閥，它在結構方面只是將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構，閥的結構只是改進，不是改變。它的突出特點是使調節(jié)閥的重量下降30%、高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。在這之后，國內(nèi)才有了自己設計的精小型閥產(chǎn)品。
CV3000精小型閥與典型老式閥的比較見圖1-1。
620世紀90年代，調節(jié)閥有哪些重大突破？
20世紀90年代的發(fā)展重點是在調節(jié)閥可靠性、特殊疑難產(chǎn)品，如高溫、高壓、耐腐蝕等方面的攻關、改進、提高上。到了90年代末，推出了第十種結構的產(chǎn)品——全功能超輕型調節(jié)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。
重量上的突破——比主導產(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)閥一系統(tǒng)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，使中國的調節(jié)閥技術和應用水平達到了九十年代末先進水平；它是對調節(jié)閥的重大突破；尤其是電子式全功能超輕型閥，必將成為下世紀調節(jié)閥的主流。
全功能閥與老式閥、CV3000和精小型閥的直觀比較如圖1-2、圖1-3所示。
7調節(jié)閥在使用中存在哪些問題？
調節(jié)閥是工業(yè)自動化儀表中使用問題最多的產(chǎn)品，也是更新?lián)Q代最慢的產(chǎn)品。調節(jié)閥在使用中存在的問題如下：
(1)調節(jié)閥不像儀表，太笨重；
(2)品種、規(guī)格繁多，工廠管理復雜，維護工作量大；
(3)泄漏大；
(4)經(jīng)常堵卡、動作遲鈍；
(5)壽命短
(6)推力不夠、閥關不嚴；
(7)流量系數(shù)小，調節(jié)范圍小；
(8)閥外漏；
(9)振動、振蕩、嘯叫。
在對上述問題作進一步的歸納分析后，最突出的問題有以下四個。
(1)笨重。一臺DN200的閥重700-800KG，一臺DN300的閥重900-1000KG，對它們的運輸、安裝、維護都必須要起用吊車才能夠進行，用戶對此反映極為強烈。
(2)品種規(guī)格繁多，單、雙座閥、套筒閥等產(chǎn)品由于壓力、溫度、特性等參數(shù)不同，總計達10000多個規(guī)格，造成調節(jié)閥選型、工廠管理復雜化。
(3)匯漏大。一是產(chǎn)品結構缺陷所致；二是沒有考慮密封的可靠性；三是執(zhí)行機構推力不夠。
(4)調節(jié)閥堵卡。閥的流路復雜，不干凈介質必定造成堵卡。
***節(jié)調節(jié)閥在系統(tǒng)中的作用與重要性
8人工控制存在什么問題？
圖1-4所示是人工控制液位示意圖。液體連續(xù)不斷地通過入口閥門2流入儲槽1，同時又不斷地通過出口閥門4流出。可以看出，槽內(nèi)液位將隨著流入量或流出量而波動，波動嚴重時，槽內(nèi)流體可能溢出或抽空。要解決這個問題，使液位保持在某一范圍內(nèi)，最簡單的辦法是安裝一個玻璃管液位計3。以液位計的上、下限刻度線為標準，當液位上升到接近上限刻度時，可以開大出品閥門的開度，或關小進口閥門的開度；當液位下降到接近下限刻度時，可以關小出口中閥門或開大進口閥門的開度，這樣就避免了儲槽因液位過高而溢流，或因液位下降而抽空的事故發(fā)生，使液位保持在某一范圍內(nèi)。這個過程是由人直接控制的，所以叫人工控制。
（1）控制精度差。當液位要求較精確，即液位上、下限變動范圍要求小時，因人意識的反映到手動操作有一個過程，會造成液位控制超差。
（2）響應時間慢。
（3）疲勞失誤。
9一個簡單的控制系統(tǒng)是怎樣組成的？
若用一套自動化儀表控制裝置來實現(xiàn)第8問的液位控制過程，則叫自動控制，如圖1-5所示。
由圖可知，儲槽液位經(jīng)測量由變送器3以特定的信號輸送給調節(jié)器4，調節(jié)器將變送器送來的信號（氣壓、電流等）與工藝上需要的液位高度給定信號進行比較，按設計好的去處規(guī)律得出結果，并以特定的信號(氣壓與電流)輸送給調節(jié)閥6，調節(jié)閥根據(jù)調節(jié)器的信號開始動作，自動改變閥門的開度。這樣，自動控制就代替了人工控制。這一套自動化裝置和被控制的液體儲槽就構成了自動控制系統(tǒng)。
在自動控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)工藝介質及設備（如液體儲槽）就叫被控對象(簡稱對象)。被控對象的輸出量即為系統(tǒng)的被調參數(shù)（如液位）。在主控系統(tǒng)中，用來設定被調參數(shù)的預期值的輸入量叫設定值(又稱參與量)。在研究自動控制系統(tǒng)時，為了表示各個組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號聯(lián)系，一般用方塊圖來表示系統(tǒng)的組成。如圖1-6所示，每個方塊表示組成系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)，兩個環(huán)節(jié)之間用一條帶有箭頭的線條表示其相互關系，箭頭指向環(huán)節(jié)表示對這個環(huán)節(jié)輸入，箭頭離開環(huán)節(jié)表示從這個環(huán)節(jié)輸出。
10為什么稱調節(jié)閥是生產(chǎn)過程自動化的“手腳”？
根據(jù)第9題中所述和方塊圖可知，調節(jié)閥、變送器、調節(jié)器、顯示儀表等與被控對象組成自動調節(jié)系統(tǒng)。調節(jié)閥根據(jù)調節(jié)器輸出的調節(jié)信號直接作用于被控對象，使被調參數(shù)回到設定值，從而使生產(chǎn)過程正常進行。顯然調節(jié)閥是自動調節(jié)系統(tǒng)中一個終端控制儀表，因而稱作生產(chǎn)過程自動化的“手腳”。
11為什么應重視調節(jié)閥的作用？
調節(jié)閥是直接安裝在工藝管道上的，其使用條件較惡劣的環(huán)境下，如高溫高壓、嘗試冷凍、極毒、易燃、易滲透、易結晶、強腐蝕和高黏度等環(huán)境。它的好壞直接影響到系統(tǒng)的質量，從而影響最終產(chǎn)品的質量及系統(tǒng)運行的效益。如果選型不當或維護不善，就會發(fā)生問題。例如，有的調節(jié)回路怎樣也穩(wěn)定不好，一直振蕩，若在選型上作了改進，將線性特性閥芯改為對數(shù)特性閥芯或改變流向之后，調節(jié)品質會大有改善；又如，有些調節(jié)過程中出現(xiàn)持續(xù)振蕩，原因不在于調節(jié)器的比例度的過大或過小，而是由于閥門填料函的干摩擦太大，動作很不靈活；再如，調節(jié)閥的泄漏將造成廠區(qū)污染，甚至造成事故等。因此，應重視調節(jié)閥的作用，加強對其的維護和保養(yǎng)。
第三節(jié)有關調節(jié)閥的概念、術語
12調節(jié)閥的簡要定義是什么？
調節(jié)閥又稱控制閥，它是過程控制系統(tǒng)中用董麗操作區(qū)改變流體流量的裝置。調節(jié)閥由執(zhí)行機構和閥組件組成。如圖1-7所示，執(zhí)行機構起推動作用，而閥起調節(jié)流量的作用。
13什么是氣動調節(jié)閥？
調節(jié)閥是由兩部分組成，如果其中的執(zhí)行機構是以壓縮空氣為動力源，則該調節(jié)閥稱為氣動調節(jié)閥。見圖1-7a。
14什么是電動調節(jié)閥？
如果調節(jié)閥的執(zhí)行機構是以電為動力源，則該調節(jié)閥稱為電動調節(jié)閥。見圖1-7b
15什么是液動調節(jié)閥？
只要把氣動調節(jié)閥中的氣動執(zhí)行機構改為液動執(zhí)行機構，便形成液動調節(jié)閥。液動執(zhí)行機構典型代表是液壓缸，它主要有單活塞液壓缸和擺動式液壓缸。
16什么是角形成調節(jié)閥？什么是直行程調節(jié)閥？
調節(jié)閥按閥芯（截流元件）的運動方式分為直行程調節(jié)閥（直行程閥）和角行程調節(jié)閥（角行程閥）兩類。
閥的截流元件（閥芯、閥塞、閥板等）在流體通道里做直線運動稱直行程閥。
閥的截流元件（閥芯、閥塞、閥板等）在流體通道里做旋轉運動稱角行程閥。
17直行程閥有哪些品種？
直通單座閥 體內(nèi)只有一個閥芯做線性運動，閥體內(nèi)具有一個閥座的閥，見圖1-8a
直通雙座閥 體內(nèi)有兩個閥芯做線性運動，閥體內(nèi)有兩個閥座的閥，見圖1-8b。
套筒閥 在閥體內(nèi)安裝有閥籠（套籠）、閥塞，閥塞做直線運動，見圖1-8c
角形閥 閥芯做線性運動，兩閥口中心成直角，見圖1-8d
三通閥 閥芯做線性運動，閥體上有三個通口，見圖1-8e
隔膜閥 閥內(nèi)裝在一塊隔膜片，隔膜的上下動作來改變它與閥體堰面間的流通面積，完成調節(jié)作用，而當閥芯將隔膜壓緊在堰面上時，就將介質完全切斷，見圖1-8f。
18角行程閥有哪些品種？
蝶閥 閥軸帶動閥板旋轉，實現(xiàn)流體調節(jié)或切斷，見圖1-8g
球閥 閥軸帶動球體或部分球體旋轉，球體上有一個通過它的流體通道，流體通道中心與管道中心一致時，閥具有***流量，流體通道中心與管道中心垂直時，則閥處理切斷狀態(tài)，見圖1-8h。
偏心旋轉閥 閥軸帶動偏心球塞旋轉，由于偏心球塞會塞進或偏離閥座，可以減少摩擦和磨損，見圖1-8i。
全功能超輕型調節(jié)閥 綜合了旋轉類閥的共同特點，配上“日”字形支架與輕便型 的活塞執(zhí)行機構、電子式執(zhí)行機構相連接，見圖1-8i。
19調節(jié)閥按通道來劃分有幾種類型？
有三種類型：直通調節(jié)閥、三通調節(jié)閥、角形程調節(jié)閥。
20何謂自力式調節(jié)閥？
直接利用被調介質的能量來推動調節(jié)閥，實現(xiàn)自動控制。故其也稱為直接作用調節(jié)閥，顯然它不需要外部能源，見圖1-9.
21***代調節(jié)閥具備的特征是什么？
從20世紀初以后的近百年時間里，調節(jié)閥還處于***代產(chǎn)品的水平上。其調節(jié)閥的特征是：
①以20世紀六七十年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥為主導產(chǎn)品；
②這代產(chǎn)品功能不齊全，不得不依靠擴充產(chǎn)品品種、變型來適應各種不同的場合，造成了品種規(guī)格繁多，對調節(jié)閥使用、計算、選型、調校、維護、備件等要求特別高；
③可靠性差，使用時出現(xiàn)的問題多；
④十分笨重。
現(xiàn)今，比較盛行的CV3000、精小型閥與傳統(tǒng)老產(chǎn)品相比多了三個30%：重量下降30%；高度下降30%；流量系數(shù)提高30%。但它們沒帶來質的突破，只是對傳統(tǒng)產(chǎn)品作了改進而已。
22***代調節(jié)閥具備的特征是什么？
***代產(chǎn)品從可靠性、功能、重量上應有質的突破。其調節(jié)閥的特征是：
①全功能超輕型調節(jié)閥代替了眾多可靠性差、功能不齊全、又十分笨重的產(chǎn)品，代替了***代的主導產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥，成為***代主導產(chǎn)品；
②電子式電動全功能超輕型調節(jié)閥逐步取代傳統(tǒng)的因原執(zhí)行機構可靠性差，不得不采用的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。
從外觀上看，***代產(chǎn)品應具備輕型化、小型化、儀表化的特征。
23第三代調節(jié)閥具備的特征是什么？
其突出特征是智能化，并滿足現(xiàn)場總線的要求，在應用上的特點是：
①與計算機接口；
②自診斷使可靠性更加提高，故障率進一步下降；
③改良閥的特性曲線，從而改變閥的調節(jié)品質；
④調節(jié)閥的品種以及對調節(jié)閥的使用要求進一步的簡化；
⑤指標上，滿足現(xiàn)代工業(yè)要求達到新的性能水平，例如一些工業(yè)部門推出的新的流程與系統(tǒng)對調節(jié)閥提出的一些苛刻的要求。
第四節(jié)現(xiàn)代工業(yè)對調節(jié)閥的使用要求
24“讓調節(jié)閥簡單起來”為什么是21世紀調節(jié)閥應用技術的方向？
為傳入抹布代是工業(yè)自動化的老大難問題，分析其原因，是因為閥的工作條件的復雜性與閥的結構的復雜性、品種多相矛盾。所以，應該讓調節(jié)閥簡單起來，因為只有簡單才能帶來更高的可靠性。
調節(jié)閥簡單起來是指其結構與運用的簡單，要達到此目的，還需要相關人員不斷努力。讓調節(jié)閥簡單起來的內(nèi)容包括：
①簡化計算(完善計算技術)；
②簡化選型（提高閥功能）；
③減少品種（減少備品配件管理）；
④減輕重量（方便維護安裝）；
⑤提高工藝性，提高可靠性。
25隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對調節(jié)閥提出了哪些更高、更嚴格的要求？
①要求調節(jié)閥的質量更穩(wěn)定，工作更可靠，操作更安全；
②更嚴格的環(huán)保標準；
③更高的節(jié)能指標；
④適應新的工業(yè)部門或工藝的特殊要求，如高溫、高壓、大壓差、大溫差、不干凈介質的復雜工況下，要求閥的硬密封、緊急切斷泄漏率達到氣泡級要求。
26怎樣確保調節(jié)閥的質量？
為了保證調節(jié)閥的質量，調節(jié)閥的選用要經(jīng)過正確的計算；類型、口徑、各項性能都要符合要求；調節(jié)閥各種重要零件的材料要嚴格的挑選；要有足夠的強度和剛度；要按照國家標準通過耐壓試驗，氣密性等試驗；生產(chǎn)廠家的制造技術和測試方法必須符合標準，要由主管部門鑒定認可。
27怎樣確保調節(jié)閥可靠的操作性？
確保調節(jié)閥可靠的操作性，這里不僅指調節(jié)閥本身的制造質量，還涉及到調節(jié)閥的正確計算、調節(jié)閥選型，以及包括對操作人員的培訓和素質的提高。為了防止誤操作，工藝人員一定要注意銘牌所標的注意事項，根據(jù)我國新氣動調節(jié)閥新標準（GB/T4213―92），執(zhí)行機構的銘牌至少要標出制造廠名、產(chǎn)品型號、額定流量系數(shù)、設計位號、產(chǎn)品編號及制造年月等項；閥體上則要鑄出或沖出表示介質流動方向的箭頭和“DN”數(shù)值以及“PN”的字樣及數(shù)值，也可以標志在與閥體牢牢固定的銘牌上。重要的調節(jié)閥都要裝有足夠的附件，如閥門定位器、極限開關等。要有足夠的安裝空間和操作空間，有足夠的照明，有嚴格的操作規(guī)程。
28為什么調節(jié)閥有些要有應急裝置？
當高壓氣體設備發(fā)生事故時，為防止直接損害其他設備，必須在連接設備的管路上安裝切斷裝置，必要時安裝快速切斷閥，對快速切斷閥的泄漏量要有嚴格規(guī)定。在容易發(fā)生火災的場合，要從結構上考慮到調節(jié)閥的耐火性，或者使用防火涂層等方法。應急的裝置有防火袋，它在幾分鐘之內(nèi)就可以套上，袋的材料含有多層的陶瓷纖維或玻璃纖維；還可以采用連桿保護的方法，夾持元件可以使用一些易熔連桿、電熱連桿，這些連桿受熱時啟動，在著火的危險時刻斷開，合閥移動到一個保險的位置。
29調節(jié)閥是怎樣影響環(huán)境的？如何防止調節(jié)閥污染大氣？
公眾和社會對保護環(huán)境有強烈的要求，調節(jié)閥對環(huán)境潛在的不良影響主要是大氣污染、土地污染和噪聲問題。因此，在調節(jié)閥的生產(chǎn)、使用中應該有相應的對策。"跑、冒、滴、漏"是許多化工廠、煉油廠常見的公害，也是不易解決的問題。設備泄漏不僅浪費大量寶貴的物料和能源，而且污染環(huán)境，使大氣污染，誘發(fā)中毒，引起火災和爆炸。
為了防止大氣污染，閥的密封部位不能泄漏，要注意密封方法和密封材料的選用。當流體有毒性時，例如氯氣或一氧化碳等介質，就要考慮用波紋管密封或采用更可靠的密封方法。為了防止更為嚴重的輻射性流體的世漏，必須要遵照核電站的使用要求和規(guī)定，采用特殊的方法防止問題的出現(xiàn)。
30怎樣防止調節(jié)閥的噪聲？
在使用調節(jié)閥的環(huán)境保護問題中，噪聲問題十分突出。由于調節(jié)閥的使用，必然造成流體的減壓、速度變化和振動，噪聲的產(chǎn)生是難以避免的，問題是要控制其噪聲的大小。在過程裝置中，能產(chǎn)生噪聲的設備有電動機、泵、壓縮機、鍋爐、調節(jié)閥等，而調節(jié)閥的噪聲占有很大比例。調節(jié)閥噪聲的類型有機械噪聲、液體動力噪聲和空氣動力噪聲。針對其產(chǎn)生機理，在選用調節(jié)閥時應作出預估和提出防止措施。
31怎樣實現(xiàn)調節(jié)閥在應用中的節(jié)能？
要把節(jié)能問題和調節(jié)閥的選型、使用、安裝和維修聯(lián)系起來。
①采用低阻抗閥門，使流體流過閥門的阻抗最小，減少能耗。在使用球閥時，在全開狀態(tài)下，球芯孔與管道口徑如果相同，就可以節(jié)約壓縮機等設備的電力消耗。與某些傳統(tǒng)閥相比，凸輪撓曲閥有更的容量，可以在較小壓差的情況下進行相同流量的調節(jié)，達到減少能耗的目的。利用一些閥內(nèi)件結構改變的閥門，例如使用低s值調節(jié)閥，能夠達到節(jié)能的目的。
②提高閥芯、閥座的密封性能。閥芯、閥座密封性能不好，閥門就不能完全關閉，泄漏引起的的壓力下降將造成動力損失。為了提高密封性，可以采用慘有玻璃纖維的聚四氟乙烯或石墨等材料來代替純聚四氟乙烯閥座,次用高硬度的密封墊片,采用迷宮式密封面等辦法,同時還要保護密封面不受損傷。
③盡量使用電動執(zhí)行機構。采用氣動執(zhí)行機構要始終保持一定的氣壓才能動作，這樣一年所消耗的能源很多。如果用電動執(zhí)行機構，只需在改變開度時供電。但閥達到所需的開度就停止供電。雖然電動執(zhí)行機構造價高，防爆性能差，但從節(jié)能的角度看，其有明顯的***勢。
32調節(jié)閥如何滿足液化天然氣生產(chǎn)過程的需要？
液化天然氣是一種潔凈的能源，它可以解決燃燒石油后產(chǎn)生污染大氣的公害問題。由于生產(chǎn)液化天然氣裝置的流體溫度低達-162攝氏度，在這種低溫情況下，對低溫調節(jié)閥及其所用的材料和結構都有新的要求，關鍵在于解決材料的強度、脆裂性和變形問題，要求動作部分不能凍結。
33液化煤漿生產(chǎn)中使用的調節(jié)閥需要考慮哪些問題？
在液化煤漿生產(chǎn)中，要將煤粉粉碎后與溶劑混合，再經(jīng)過一系列處理和脫硫，得到一種***質燃料——液化煤漿。用于這種系統(tǒng)的調節(jié)閥受煤漿的高速沖刷，會很快磨蝕而損壞，材料的硬度、耐磨性、耐熱性及韌性都很重要。解決這一問題除選用適用的材料外，還可以采用分段式和迷宮式結構來緩和煤漿的沖刷作用。
34核電站控制系統(tǒng)中使用的調節(jié)閥應滿足哪些要求？
在核聚合反應過程中控制超電導的低溫液態(tài)氦，這種閥必須滿足下面的要求：
①具有防止放射性物質外泄的結構；
②***良的動作性能；
③調整、維修簡便；
④材料能經(jīng)受放射性照射；
⑤不能使用禁忌物質(如含氯等鹵素材料)。
可見，與常規(guī)閥門相比，這種調節(jié)閥的設計、制造、高難、檢查和使用環(huán)節(jié)更特殊、更嚴格，為了確保安全，必須從各方面給予保證。
第五節(jié)調節(jié)閥的使用功能
35調節(jié)閥有哪幾個主要功能？
調節(jié)閥的主要功能共有九個：調節(jié)、切斷、克服壓差、防堵、耐蝕、耐壓、耐溫、重量、外觀。
36調節(jié)閥的調節(jié)功能主要表現(xiàn)在哪幾個方面？
調節(jié)閥的首要功能就是調節(jié)，其主要表現(xiàn)在五個方面：
1.流量特性。
2.可調范圍R。
3.小開度調節(jié)性能。
4.流量系數(shù)Kv。
5.調節(jié)速度（響應時間）滿足系統(tǒng)對閥動作的速度要求。
37何謂流量特性？
流量特性是反映調節(jié)閥的開度與流量的變化關系，以適應不同的系統(tǒng)特性要求。如對流量調節(jié)系統(tǒng)反應速度快，需對數(shù)流量特性；對溫度調節(jié)系統(tǒng)反應速度慢，需直線流量特性。流量特性反映了調節(jié)閥的調節(jié)品質。
38何謂可調范圍R？
可調范圍反映調節(jié)閥控制的流量范圍，用R=Qmax/Qmin之比表示。R越大，調節(jié)流量的范圍越寬，性能指標就越好。通常閥的R=30；好的閥，如V形球閥的R=50；全功能超輕型的R可達100-200。
39調節(jié)閥的小開度工作性能應當怎樣？
有些閥愛到結構的限制，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。好的閥小開度應有微調功能，即可滿足很小流量的調節(jié)，且工作又十分平衡，這類閥如V形球閥、偏心旋轉閥、全功能超輕型閥。
40流量系數(shù)表示閥的何種功能？
流量系統(tǒng)(Kv)表示閥通過流量的能力，同口徑的閥，Kv值越大越好。角行程閥(球閥、蝶閥、全功能超輕型調節(jié)閥)是直行程閥(單座閥、雙座閥、套筒閥)的2-3倍。41調節(jié)閥的切斷功能用什么指標來表示？
切斷功能由閥的泄漏指標來表示，切斷通常指泄漏量小于0.001%，***級別為VI級(氣泡級)，它反映閥的內(nèi)在質量。
42調節(jié)閥的克服壓差功能用什么表示？為什么旋轉類閥使用會越來越多？
調節(jié)閥的克服壓差功能通常用閥關閉時的允許壓差來表示，允許壓差越大，此功能也就越好。如果考慮不周全，閥芯就會被壓差頂開，造成閥關不到位，泄漏量越標。因此，保證閥切斷就必須克服閥關閉時的工作壓差。通常，單密封閥的允許壓差小，如單座閥、角形閥、隔膜閥、三通閥；雙密封閥和轉動類閥的允許壓差大，如雙座閥、球閥、全功能超輕型調節(jié)閥。從泄漏量與克服壓差兩者來看，單密封閥泄漏小，但允許壓差；雙密封閥泄漏大，允許壓差大；只有旋轉類閥泄漏量又小，允許壓差又大。這就是旋轉類閥使用越來越多的重要原因之一。
43為什么對調節(jié)閥提出了防堵功能要求？哪類閥的防堵性好？
對不干凈介質，或者即使是干凈介質，但管道中有焊渣等雜物的調節(jié)都可能造成閥堵塞或被卡住。因此，要求閥應有較好的防堵功能，使之正常調節(jié)。防堵性***的是流路最簡單的旋轉類閥，如球閥、蝶閥、偏心閥、全功能超輕型調節(jié)閥；流路復雜的閥、上下襯套導向的閥易造成堵卡，如單座閥、雙座閥、套筒閥等。旋轉類閥不只是防堵功能好，而且泄漏又小，允許壓差又大，因此它的使用將會越來越廣泛。
44怎樣提高耐蝕功能，以提高閥的壽命？
閥的腐蝕是由介質的化學性能引起的材質被腐蝕問題，通常選用耐腐蝕的材料來解決；沖蝕是由高速流動的介質、含顆粒的介質和產(chǎn)生閃蒸被空化的介質所致。解決的途徑是選用耐磨的材料例如耐磨損蝶閥，結構上采用反汽蝕、反沖蝕的措施。對高壓安全閥、大壓差工作的高壓調節(jié)閥、含顆粒介質使用的調節(jié)閥需重點考慮此問題。
45耐壓功能反映了調節(jié)閥的什么指標？
它反映閥的強度和安全指標，即介質不能通過密封處和閥體缺陷處向外滲漏。出廠時通常用1.5倍PN做試驗來檢驗。對高壓介質如使用閘閥***使用鍛件結構的鍛鋼閘閥。鑄鐵閥的耐壓強度是***的，通常應選鑄鋼閥。46耐溫功能是為了確保調節(jié)閥的什么指標？
材料的強度和硬度是材料具有的溫度的函數(shù)，高溫會使閥體材料的強度降低。為了滿足不同溫度條件下閥的強度指標的要求，必須對閥用材料的耐溫性仔細斟酌，對閥的結構進行合理設計，以保證閥在工作溫度下有較好的強度和安全保證。
在耐溫考慮中，除考慮溫度外，還應考慮溫差(如壓力考慮壓差一樣)帶來的影響。
47為什么對調節(jié)閥有外觀及重量的要求？？
工業(yè)產(chǎn)品要求具有悅目的外觀；在滿足功能的前提下輕型化，小型化，這樣不但可以節(jié)省材料，而且方便運輸與安裝。目前，調節(jié)閥比較理想的外觀是電子式全功能超輕型閥。
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