調(diào)節(jié)閥是最終控制元件的泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及最少的維修量。

調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥簡稱為調(diào)節(jié)閥，由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)構(gòu)成。氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀初始至今已有八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品,自力式閥和定位器等，調(diào)節(jié)閥和控制閥的發(fā)展歷程如下:

20年代:原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問世。

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(diào)節(jié)球閥問世。

40年代:出現(xiàn)定位器，調(diào)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。

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)。

氣動薄膜套筒調(diào)節(jié)閥

60年代:在國內(nèi)對上述產(chǎn)品進行了系列化的改進設(shè)計和標(biāo)準化、規(guī)范化后，國內(nèi)才才有了完整系列產(chǎn)品。現(xiàn)在我們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。這時，國外開始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥--套筒閥。

70年代:又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品--偏心旋轉(zhuǎn)閥問世(第九大類結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種)。這一時期套筒閥在國外被廣泛應(yīng)用。70年代末，國內(nèi)聯(lián)合設(shè)計了套筒閥，使中國有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。

80年代:改革開放期間，中國成功引進了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù)，使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)閥又一重大進展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥，它們在結(jié)構(gòu)方面，將單彈簧的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機構(gòu)，閥的結(jié)構(gòu)只是改進，不是改變。它的突出特點是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%，流量系數(shù)提高30%。

90年代:90年代的調(diào)節(jié)閥重點是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進、提高上。到了90年代末，由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品--全功能超輕型閥。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，故此，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;在重量上的突破--比主導(dǎo)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)調(diào)節(jié)閥等各種不可靠性因素，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(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達到了九十年代末先進水平;它是對調(diào)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(diào)節(jié)閥的主流。

調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)組成 調(diào)節(jié)閥通常由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)與閥體兩部分共同組成。直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。角行程主要有:V型電動調(diào)節(jié)球閥、氣動薄膜切斷閥,偏心蝶閥等。

調(diào)節(jié)閥種類 按用途和作用、主要參數(shù)、壓力、介質(zhì)工作溫度、特殊用途(即特殊、專用閥)、驅(qū)動能源、結(jié)構(gòu)等方式進行了分類，其中的分類法是按結(jié)構(gòu)將調(diào)節(jié)閥分為九個大類，6種為直行程，3種為角行程。

a.兩位閥:主要用于關(guān)閉或接通介質(zhì);

b.調(diào)節(jié)閥:主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)。選閥時，需要確定調(diào)節(jié)閥的流量特性;

c.分流閥:用于分配或混合介質(zhì);

d.切斷閥:通常指泄漏率小于十萬分之一的閥。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。

1 按壓力分類

(1)真空閥:工作壓力低于標(biāo)準大氣壓;

(2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6MPa;

(3)中壓閥:PN2.5~6.4MPa;

(4)高壓閥:PNl0.0~80.OMPa，通常為PN22、PN32;

(5)超高壓閥:PN≥IOOMPa。

2 按介質(zhì)工作溫度分類

(1)高溫閥:t>450℃;

(2)中溫閥:220℃≤t≤450℃;

(3)常溫閥:-40℃≤t≤220℃;④低溫閥:-200℃≤t≤-40℃。

這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、國際的分類方法。一般分為九個大類:

(1)單座調(diào)節(jié)閥;

(2)雙座調(diào)節(jié)閥;

(3)套筒調(diào)節(jié)閥;

(4)角形調(diào)節(jié)閥;

(5)三通調(diào)節(jié)閥;

(6)隔膜閥;

(7)蝶閥;

(8)球閥;

(9)偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程，后三種為角行程。

這九種產(chǎn)品亦是最基本的產(chǎn)品，也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標(biāo)準產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進變型出來的。

(1)軟密封切斷閥;

(2)硬密封切斷閥;

(3)耐磨調(diào)節(jié)閥;

(4)耐腐蝕調(diào)節(jié)閥;

(5)全四氟耐蝕調(diào)節(jié)閥

(6)全耐蝕合金調(diào)節(jié)閥;

(7)緊急動作切斷或放空閥;

(8)防堵調(diào)節(jié)閥;

(9)耐蝕防堵切斷閥;

(10)保溫夾套閥;

(11)大壓降切斷閥;

(12)小流量調(diào)節(jié)閥;

(13)大口徑調(diào)節(jié)閥;

(14)大可調(diào)比調(diào)節(jié)閥;

(15)低S節(jié)能調(diào)節(jié)閥;

(16)低噪音閥;

(17)精小型調(diào)節(jié)閥;

(18)襯里(橡膠、四氟、陶瓷)調(diào)節(jié)閥;

(19)水處理專用球閥;

(20)燒堿專用閥;

(21)磷銨專用閥;

(22)氯氣調(diào)節(jié)閥;

(23)波紋管密封閥……

流通能力Cv值(流量系數(shù))是調(diào)節(jié)閥選型的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計算。

根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。

調(diào)節(jié)閥流量特性 調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。三種注量特性的意義如下:

等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。

線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。

流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。

從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥是工藝生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中極為重要的環(huán)節(jié)。為了確保其安全正常運行，在安裝使用前或檢修后應(yīng)根據(jù)實際需要進行必要的檢查和校驗。

1 薄膜氣室密封性檢查

當(dāng)調(diào)節(jié)閥銘牌信號壓力范圍為0.2~1kg/cm2 時(本文下同)，將0.8kg/cm2壓力的壓縮空氣通 入薄膜氣室，切斷氣源，持續(xù)5分鐘，薄膜氣室內(nèi)壓力下降不應(yīng)超過0.007kg/cm2(5mmHg)。

2 推桿動作與行程檢查

① 用0~1kg/cm2范圍的信號壓力輸入薄膜氣室，往復(fù)增加和降低信號壓力，推 桿移動應(yīng)均勻靈活無卡滯跳動現(xiàn)象。

② 調(diào)整壓縮彈簧預(yù)壓力，使信號壓力為0.15kg/cm2時推桿開始 起動(與單元組合儀表配用時起動信號壓力為0.2kg/cm2)。

③ 以0.2~1.0kg/cm2壓 力范圍增加和降低信號壓力，推桿行程應(yīng)滿足調(diào)節(jié)閥行程要求。

1 調(diào)節(jié)閥組裝前應(yīng)檢查閥芯、閥座、閥桿有無缺陷。研磨后的閥芯與閥座接觸應(yīng)嚴密，閥桿應(yīng)直正光滑。

2 調(diào)節(jié)閥與執(zhí)行機構(gòu)組裝后，向薄膜氣室輸入使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的信號壓力，調(diào)整閥桿長度使閥芯與閥座接觸緊密。對于氣關(guān)閥輸入信號壓力為0.95kg/cm2， 與單元組合儀表配用時為1.0 kg/cm2 ;對于氣開閥輸入信號壓力為零。

1 密封填料函及其他連接處的滲漏檢查

將溫度為室溫的水， 以調(diào)節(jié)閥公稱壓力的1.1倍或操作壓力的1.5倍的壓力，按打開閥芯的方向通入調(diào)節(jié)閥的一端，另一端封閉。保持壓力10分鐘，同時閥桿每分鐘作1~3 次往返移動。密封填料函及其他部件連接處不應(yīng)有滲漏現(xiàn)象。

2 關(guān)閉時的泄漏檢查

① 注水法泄漏檢查

對于雙座調(diào)節(jié)閥一般可用簡易的注水法檢查泄漏情況。向薄膜氣室輸入信號壓力使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉(氣關(guān)閥輸入1.2kg/cm2信號壓力，氣 開閥信號壓力為零)。向調(diào)節(jié)閥進口處注入溫度為室溫的水，在不加壓的情況下另一端應(yīng)無顯著滴漏現(xiàn)象。

② 水壓法泄漏量檢查

對于事故切斷用的或要求關(guān)閉嚴密的單座調(diào)節(jié)閥、角型調(diào)節(jié)閥、隔膜閥可用此法。

向薄膜氣室輸入信號壓力使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。將溫度為室溫的水，以10kg/cm2恒定壓力按打開閥芯的方向通入調(diào)節(jié)閥的一端，用秒表 和量杯在另一端測量其泄漏量不應(yīng)超過允許值。

Q一允許泄漏量(l/min)

C一被測調(diào)節(jié)閥的流通 能力

P--試驗時的水壓(kg/cm2)，通常為10kg/cm2

A-允 許泄漏率(%)

③ 氣壓法泄漏檢查

對于Dg≤3/4"的單座調(diào)節(jié)閥、角型調(diào)節(jié)閥，向薄膜氣室輸入信號壓 力使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，將壓力為4kg/cm2的壓縮空氣，按打開閥芯的方法通入調(diào)節(jié)閥的一端，切斷氣源，持續(xù)3分鐘，壓力下降應(yīng)小于 0.15kg/cm2。

1 始終點偏差校驗

將0.2kg/cm2的信號壓力輸入薄膜氣室，然后增加信號壓力至1.0kg/cm2， 閥桿應(yīng)走*行程，再降低信號壓力至0.2 kg/cm2。在1.0kg/cm2和0.2kg/cm2處 測量閥桿行程，其始點偏差和終點偏差不應(yīng)超過允許值。

2 全行程偏差校驗

將0.2 kg/cm2的 信號壓力輸入薄膜氣室，然后增加信號壓力至1.0 kg/cm2，閥桿應(yīng)走*行程。測量全行程偏差不超過允許值。

3 非線性偏差校驗

將0.2 kg/cm2的信號壓力輸入薄膜氣室，然后以同一方向增加信號壓力至1.0 kg/cm2，使閥桿作全行程移動，再以同一方向降低信號壓力至0.2 kg/cm2，使閥桿反向做全行程 移動。在信號壓力升降過程中逐點記錄每隔0.08 kg/cm2的信號壓力時相對應(yīng)的閥桿行程值(平時校驗時可取5點)。輸入信號 壓力--閥桿行程的實際關(guān)系曲線與理論直線之間的非線性偏差不應(yīng)超過允許值。

4 正反行程變差校驗

校驗方法與非線性偏差校驗方法相同，按照正反信號壓力--閥桿行程實際關(guān)系曲線，在同一信號壓力值時閥桿正反行程值的偏差不應(yīng)超過允許值。

5 靈敏限校驗

輸入薄膜氣室信號壓力，在0.3、0.6、0.9 kg/cm2的行程處，增加和降低信號壓 力，測量當(dāng)閥桿移動0/01mm時信號壓力變化值，其變化值不應(yīng)超過允許值。