控制阀
| 控制阀 |
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中文名；控制阀
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控制阀（Control valve）由两个主要的组合件构成：阀体组合件和执行机构组合件（或执行机构系统），分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。四种类型阀门的变种可导致许许多多不同的可应用的结构，每种结构有其特殊的应用、特点、优点和缺点。虽然某些控制阀较其他阀门有较广的应用工况，但控制阀并不能适用所有的工况，以共同构建增强性能、降低成本的最佳解决方案。[1]
目录
类型
控制阀的阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时，可做如下考虑：
1. 主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素来考虑。
2. 当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。
3. 由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。
4. 当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。
5. 闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。
特点
1. 控制阀有各种不同类型，它们的适用场合不同，因此，应根据工艺生产过程的要求合理选择控制阀类型。
2. 气动类控制阀分气开和气关两类。气开控制阀在故障状态时关闭，气关控制阀在故障状态时打开。可采用一些辅助设备组成保位阀或使控制阀自锁，即故障时控制阀保持故障前的阀门开度。
3. 气开和气关的方式可通过正、反作用的执行机构类型和正体、反体阀的组合实现，在使用阀门定位器时，也可通过阀门定位器实现。
4. 各种控制阀结构不同，各有特色。
发展
从控制阀应用看，发展方向如下：
小型执行机构：可降低成本，提高流通能力；
套筒导向：采用套筒导向，有利于对中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互换；
平衡式阀芯：为降低执行机构推力或推力矩，采用平衡式阀芯是重要的，它对系统的动态性能也有改善；
一体化阀芯和阀座：为克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的一体化阀芯和阀座组成阀内件，将泄漏量和不平衡力同时减到最小 ；
简单流路：流路简单，流阻减小，不仅可使阀两端压损下降，而且可降低成本；
密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的两方面，控制阀设计中不仅要解决密封问题，对摩擦和寿命等性能指标也必须重视 因此，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀得到较广泛应用；
降低噪声：采用多种方式降低控制阀噪声，例如，采用降噪套筒和阀芯，采用多级阀芯，采用降噪限流板，采用扩展器等；
采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件:利于降低阀入口压力和出口流体流速，不需安装异径管等附加管件，有利于降低成本，通过更换流通能力大的阀内件，可扩展流通能力，通过选用限制流通能力阀内件可纠正计算口径过大的错误；
在数字化信息化时代，将较多采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律，补偿被控对象非线性，将较少选用控制阀流量特性来补偿被控对象非线性；
阀内件的材料随温度变化，因此，应考虑不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等，应考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。
控制阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。
控制阀选型的原则
1. 根据工艺条件，选择合适的结构形式和材料。
2. 根据工艺对象的特点，选择控制阀的流量特性。
3. 根据工艺操作参数，选择合适的控制阀口径尺寸。
4. 根据工艺过程的要求，选择所需要的辅助装置。
5. 合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺。
控制阀在电力行业中种类与选型
1、给水阀主、副锅炉给水阀、复合型给水调节阀：
控制要求：控制锅炉进水，维持汽锅液位与蒸汽流量。
工况要求：锅炉启动时阀门压差可达100-300公斤，流量较小，正常运行时压差较小，流量大，流量可调比为75:1-100:1。
阀门要求：阀体材质为WCB/WC9，对于双阀系统中的启动阀要求抗气蚀，V级关闭等级，对于复合型给水阀需使用特性化阀内件同时满足锅炉启动与正常运行时的需要。一般阀门选择为故障关，(需要注意的是一般给水中为消除溶解其中的氧会加入联胺进行处理，它会对SATELLITE6号合金或其它的类似合金产生不良反应，所以最好不使用316 STELLITE堆焊的方法处理阀内件，可直接选用416不锈钢材料)。
2、锅炉给水泵最小流量循环阀：
控制要求：使锅炉给水泵安全启动及运行，消除因流量过小、温升增加、水强烈气蚀使泵损坏。(老式电站有使用开关型的最小流量控制阀，同时还有使用机械式的泵自动循环阀)。
工况情况：压降达160-350公斤，是电站系统中承受压差最大的阀门，流量一般为正常流量的30%。
阀门要求：抗气蚀，防堵结构，V级密封等级，泵启动与停止运行时阀门连续工作，泵正常启动后次阀门关阀，阀门通常为故障开。
3、高/低加热器给水加热器疏水、冷凝水加热器疏水：
控制要求：控制加热器中冷凝水的位置，及时将冷凝水排放，即高水位排放，正常水位疏水。
工况情况：介质为饱和水，加热器之间的控制阀压差一般为6-30公斤，最后一级疏水阀直接连接冷凝器或除氧器。
阀门要求：抗闪蒸冲刷，V或VI级密封等级，阀门通常为故障开。
4、除氧器水位控制阀(DALC)：
控制要求：提供流量保持除氧器正常水位，通过加入蒸汽提高水温消除溶解在水中的气体。
工况情况：启动阶段流量较小，压差较大，正常情况流量大，压差小，工况类似给水阀。
阀门要求：较低流量时有效抗气蚀。
5、减温阀(减温器)：
控制要求：将高压水喷射入蒸汽中使蒸汽温度达到控制要求。
工况情况：介质为水，压差较大，阀门要求：类型多样：喷嘴型，辅助雾化型，自我包容型及对夹型。
6、减温减压阀(高、低压旁路阀)：
控制要求：将高温高压蒸汽调整到一定温度压力的蒸汽;给汽机提供一个旁路通道，锅炉能够独立汽机而工作。
工况情况：高温高压蒸汽减温减压。
阀门要求：抗热冲击，降噪，反应迅速。
参考来源