控制阀的组成、类型以及如何工作

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控制阀用作闭环系统中的最终控制元件，以实现特定过程的自动化，这些过程涉及将流体从一个地方输送到另一个地方。是一种通过改变流道的大小来控制流体流量的装置。流道的大小由信号决定，该信号本质上既不是气动的、液压的也不是电动的。使用控制阀直接控制流动流体的流速，使用该控制阀可以间接控制液位、温度和压力等过程量。它们可以被看作是对流体流速的控制作用的结果。信号指令由存在于闭合控制回路中的控制器给出。

控制阀如何工作

存在于过程闭环反馈系统中的控制器向最终控制元件发送信号，控制阀指示它保持阀杆的开度多少，以便流量可以增加、减少或保持在一个稳定状态。如果信号是气动类型，则对应于 3-15 psig 的范围，如果信号是电气性质，则对应于 4-20 mA 的范围。控制阀在此范围内工作。为了确保阀杆位置根据设定点和控制器指示的信号发生变化，定位的阀门安装在阀门组件附近。

控制阀的组成部分

控制阀的主要部件是阀门本身、执行器和阀门定位器。

阀门：

这是控制阀的调节元件，其中包含球、塞、蝶形或塞。阀门的基本设计有两种类型；一种塞子和阀座设计的阀门，其中塞子压在阀座上，以及四分之一转阀，其中球、盘或锥体旋转并靠着阀座转动。调节流量的阀门部分称为阀内件。阀门内件的设计多种多样。

执行器：

它的作用是用来移动阀杆。移动动作可以通过气动、液压或电动方式进行。气动阀是最简单的，因为它们只需要供应压缩空气。电动阀需要额外的电缆和开关装置。液压驱动阀需要高压供应管线和液压油回流管线。

阀门定位器：

阀门定位器的功能是确保阀杆的位置与控制器系统的设定点相对应。它需要来自阀杆的位置反馈，并将气动压力传递给执行器以打开或关闭阀门。

控制阀的类型：基于使用的驱动介质

取决于所使用的致动介质、功能、控制元件的运动曲线，类型可以是不同的。

基于使用的驱动介质

手动阀：

它们不是过程自动系统的一部分。它们包含一个手轮或一个杠杆，并用手操作。

气动阀：

它们由压缩材料介质驱动。最常见的介质是空气。也可以使用其他介质，如氮气、碳氢化合物等。

液压阀：

它们由不可压缩的材料介质驱动。最常见的介质通常是水，有时也使用油。

电动阀：

它们由电动机驱动。

比例控制阀：

流速由基于控制器接收到的信号的自动比例动作控制。可使用的阀门有球阀、截止阀等。

开关阀：

阀门要么全关要么全开。可使用的阀门有闸阀、球阀、截止阀等

基于控制元件的运动曲线

滑杆：

它包含一个插头和一个座椅设置。阀杆和阀塞是一回事。插头以线性运动滑动。例如截止阀、楔形阀。等等。

旋转阀：

它包含一个在旋转运动下的圆盘，旋转动作导致流道。例如球阀、蝶阀等。