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控制阀(controlvalve)用于调节操纵变量的流量,因此,以前亦称调节阀。从控制系统整体看,一个控制系统控制得好不好,都要通过控制阀来实现。由于下列原因,控制阀变得十分重要。
①控制阀是节流装置,属于动部件,与检测元件和变送器、控制器比较,在控制过程中,控制阀需要不断改变节流件的流通面积,使操纵变量变化,以适应负荷变化或操作条件的改变。因此,对控制阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出高要求。例如,密封会使控制阀摩擦力增加,控制阀死区加大,造成控制系统控制品质变差等。
②控制阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不仅造成资源或物料的浪费,也污染环境,引发事故。
③控制阀的阀内件与过程介质直接接触,和检测元件与过程介质接触的不同之处如下
a.控制阀阀组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同,对控制阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有高要求。
b.检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离,但控制阀通常与过程介质直接接触,很难采用隔离的方法与过程介质隔离。
④控制阀的节流使能量在阀内件内部被消耗,因此,降低能耗,降低控制阀的压力损失,和保证较好的控制品质之间要合理选择和兼顾。
⑤控制阀对流体进行节流的同时也造成噪声。例如,当阀出口压力低于液体的蒸汽压力时,造成闪蒸;当阀下游压力液体蒸汽压力时,造成汽蚀。控制阀造成的噪声和控制阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关,因此,降低噪声,降低压力损失等对控制阀提出高要求。
⑥控制阀的适应性强。它被安装在各种不同的生产过程,生产过程的低温、高温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要控制阀具有各种不同的功能,控制阀应能够适应不同应用的要求。
⑦检测元件和变送器、控制器等发展快,投入的人力和物力多。相对来看,通常认为控制阀结构简单,因此,对控制阀投入研究和开发的人力和物力相对不足。