調(diào)節(jié)閥分類、組成、優(yōu)缺點
作者：調(diào)節(jié)閥 來源：閥門 發(fā)布時間：2025-09-01
調(diào)節(jié)閥是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件，閥芯在閥體內(nèi)移動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)被測介質(zhì)的流量，控制工藝參數(shù)的目的。這些工藝參數(shù)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(zhuǎn)運動來改變與閥座間的流通面積。
調(diào)節(jié)閥分類：氣動調(diào)節(jié)閥：氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電/氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件驅(qū)動閥門，（閥芯閥座相對移動）來實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收控制信號：4-20mA電流信號并將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘枺ㄓ啥ㄎ黄魍瓿苫螂姶砰y完成）來調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。
氣動調(diào)節(jié)閥優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價格便宜且防火防爆。缺點：響應(yīng)時間大、信號不適于遠(yuǎn)傳。氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動調(diào)節(jié)閥：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收4—20mA電流信號，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)使閥芯閥桿產(chǎn)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(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。
電動調(diào)節(jié)閥優(yōu)點：動作快、適合遠(yuǎn)距離傳送；節(jié)能（只在工作時才消耗電），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站）。
缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)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(diào)節(jié)閥分類：1、按調(diào)節(jié)閥動作方式（閥芯運動軌跡）分類：a.直行程調(diào)節(jié)閥；b.角行程調(diào)節(jié)閥。
2、按調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)方式分類：
a.調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)切斷閥)帶定位器；
b.切斷閥。執(zhí)行器組成：執(zhí)行器按其能源形式，分為氣動、電動、液動三類。氣動執(zhí)行器由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（通常稱調(diào)節(jié)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(jī)構(gòu)。閥門定位器可提高調(diào)節(jié)質(zhì)量，改善執(zhí)行器的性能。手輪機(jī)構(gòu)可以在調(diào)節(jié)系統(tǒng)因停電、停氣、調(diào)節(jié)器無輸出或執(zhí)行機(jī)頭薄膜損壞失靈時由人直接操作，保證生產(chǎn)的正常運行。薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(guān)系。當(dāng)信號壓力輸入薄膜氣室時，在薄膜上產(chǎn)生一個推力，使推桿移動并壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的反作用力與信號在薄膜上產(chǎn)生的推力平衡時，推桿就穩(wěn)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(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線位移，也稱行程。
執(zhí)行器的作用方式：正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指信號壓力增加時推桿向下移動；反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指信號壓力增加時推桿向上移動；調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣關(guān)式執(zhí)行器（正作用）。反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器（反作用）。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和反裝調(diào)節(jié)閥組成氣開式執(zhí)行器（反作用）。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝調(diào)節(jié)閥組成氣關(guān)式執(zhí)行器（正作用）。氣開/氣關(guān)作用方式的選擇主要依據(jù)是保護(hù)人員及設(shè)備的安全。在正常生產(chǎn)流程中的調(diào)節(jié)閥一般選擇氣開，在故障時關(guān)閉，防止溢油；放空及排海等選擇氣關(guān)，在故障時開啟泄壓。
氣動調(diào)節(jié)閥分類：氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分類：
a.氣動薄膜（單、多彈簧）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：輸出直線位移。
b.氣動活塞（有、無彈簧）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：輸出直線位移或角位移。薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點
優(yōu)點：結(jié)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)解決了此問題。為了充分用足工廠的氣源壓力來提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力、減少其重量和尺寸，便產(chǎn)生了活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
氣動活塞（有、無彈簧）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：輸出直線位移或角位移直行程活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)：它主要用于配直行程的調(diào)節(jié)閥，它分為有彈簧式和無彈簧式兩種1、無彈簧活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)：
①用于故障下要求閥保位的場合；
②用于大口徑閥要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力特別大的場合；
2、有彈簧式活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)：大多數(shù)場合使用有彈簧的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特點是：①在故障情況下，通過彈簧進(jìn)行復(fù)位，實現(xiàn)故障開或故障關(guān)功能；
②可以抵抗不平衡力的變化，增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的剛度，提高調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性。
它的缺點是：
①彈簧會抵消一部分輸出力；
②氣缸內(nèi)設(shè)彈簧，增加了氣缸的長度和重量。角行程活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)：角行程的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要用于角行程類的調(diào)節(jié)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(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，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(zhí)行機(jī)構(gòu)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(guān)系，這時它必須與閥門定位器配用。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞兩側(cè)的操作壓力差來完成的。活塞由高壓側(cè)推向低壓側(cè)，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(guān)（閉）。
