調節閥分類、組成、優缺點

作者：調節閥來源：閥門發布時間：2025-09-01

調節閥是一個局部阻力可以改變的節流元件，閥芯在閥體內移動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達到調節被測介質的流量，控制工藝參數的目的。這些工藝參數包括壓力、溫度、液位及流量。閥芯形式分直行程和角行程兩類。直行程閥芯通過直線運動來改變與閥座之間的流通面積；角行程閥芯通過旋轉運動來改變與閥座間的流通面積。
調節閥分類：氣動調節閥：氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執行器，并借助于電/氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件驅動閥門，（閥芯閥座相對移動）來實現開關量或比例式調節，接收控制信號：4-20mA電流信號并將電信號轉變為壓力信號（由定位器完成或電磁閥完成）來調節管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。
氣動調節閥優點：結構簡單、動作可靠穩定、輸出力大、安裝維修方便、價格便宜且防火防爆。缺點：響應時間大、信號不適于遠傳。氣動薄膜式執行機構：電動調節閥：電動執行機構接收4—20mA電流信號，通過電機的正反轉驅使閥芯閥桿產生相對位移（直行程、角行程）來改變閥芯和閥座之間的截面積大小，控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。
電動調節閥優點：動作快、適合遠距離傳送；節能（只在工作時才消耗電），環保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復雜的氣動管路和氣泵工作站）。
缺點：結構復雜、推力小、價格貴，適用于防爆要求不太高及缺乏氣源的場合。
氣動調節閥分類：1、按調節閥動作方式（閥芯運動軌跡）分類：a.直行程調節閥；b.角行程調節閥。
2、按調節閥調節方式分類：
a.調節閥(調節切斷閥)帶定位器；
b.切斷閥。執行器組成：執行器按其能源形式，分為氣動、電動、液動三類。氣動執行器由氣動執行機構和調節機構（通常稱調節閥）兩部分組成。在某些特殊場合，還需要配置一些輔助裝置如：閥門定位器和手輪機構。閥門定位器可提高調節質量，改善執行器的性能。手輪機構可以在調節系統因停電、停氣、調節器無輸出或執行機頭薄膜損壞失靈時由人直接操作，保證生產的正常運行。薄膜式執行機構的輸出特性是成比例式的，即輸出位移和輸入氣壓信號成正比關系。當信號壓力輸入薄膜氣室時，在薄膜上產生一個推力，使推桿移動并壓縮彈簧，當彈簧的反作用力與信號在薄膜上產生的推力平衡時，推桿就穩定在一個平衡位置。信號壓力越大，推桿位移量就越大，推桿的位移就是執行機構的直線位移，也稱行程。
執行器的作用方式：正作用執行機構是指信號壓力增加時推桿向下移動；反作用執行機構是指信號壓力增加時推桿向上移動；調節閥正裝是指閥芯向下移動時，閥芯與閥座間的流通面積減小；調節閥反裝是指閥芯向下移動時，閥芯與閥座間的流通面積增大。正作用執行機構和正裝調節閥組成氣關式執行器（正作用）。反作用執行機構和正裝調節閥組成氣開式執行器（反作用）。正作用執行機構和反裝調節閥組成氣開式執行器（反作用）。正作用執行機構和正裝調節閥組成氣關式執行器（正作用）。氣開/氣關作用方式的選擇主要依據是保護人員及設備的安全。在正常生產流程中的調節閥一般選擇氣開，在故障時關閉，防止溢油；放空及排海等選擇氣關，在故障時開啟泄壓。
氣動調節閥分類：氣動執行機構按結構分類：
a.氣動薄膜（單、多彈簧）執行機構：輸出直線位移。
b.氣動活塞（有、無彈簧）執行機構：輸出直線位移或角位移。薄膜執行機構的優缺點
優點：結構簡單、可靠。
缺點：
①膜片承受的壓力較低，膜室壓力不能超過250KPa，加上彈簧要抵消絕大部分的壓力，余下的輸出力就很小了。
②為了提高輸出力，通常作法就是增大尺寸，使得執行機構的尺寸和重量變得很大；另一方面，工廠的氣源通常是500～700KPa，它只用到了250KPa，氣壓沒充分利用，這是不可取的，活塞執行機構解決了此問題。為了充分用足工廠的氣源壓力來提高執行機構的輸出力、減少其重量和尺寸，便產生了活塞執行機構。
氣動活塞（有、無彈簧）執行機構：輸出直線位移或角位移直行程活塞執行機構：它主要用于配直行程的調節閥，它分為有彈簧式和無彈簧式兩種1、無彈簧活塞執行機構：
①用于故障下要求閥保位的場合；
②用于大口徑閥要求執行機構推力特別大的場合；
2、有彈簧式活塞執行機構：大多數場合使用有彈簧的活塞執行機構，其特點是：①在故障情況下，通過彈簧進行復位，實現故障開或故障關功能；
②可以抵抗不平衡力的變化，增加執行機構的剛度，提高調節閥的穩定性。
它的缺點是：
①彈簧會抵消一部分輸出力；
②氣缸內設彈簧，增加了氣缸的長度和重量。角行程活塞執行機構：角行程的活塞執行機構主要用于角行程類的調節閥，按氣缸的安裝方向，分為立式氣缸和臥式氣缸兩種。按活塞的推桿驅動輸出軸轉動的結構，常用的有：①曲柄連桿式；
②齒輪齒條式；
③活塞螺旋式。氣動活塞式執行機構按其作用方式可分成比例式和兩位式兩種。所謂比例式是指輸入信號壓力與推桿的行程成比例關系，這時它必須與閥門定位器配用。兩位式是根據輸入執行機構活塞兩側的操作壓力差來完成的。活塞由高壓側推向低壓側，就使推桿由一個極端位置推移至另一個極端位置。按流向不同分為：流開和流關（閉）。

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