氣動調(diào)節(jié)閥是石油,、化工、電力,、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之-,。化工生
產(chǎn)中調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是*的,，它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),它如生產(chǎn)過程自動
化的手腳,。下面帶大家全面的了解氣動調(diào)節(jié)閥。
工作原理
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、保位閥等附件去驅(qū)動閥門,實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié),，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信
號來完成調(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)閥的特點就是控制簡單,
反應(yīng)快速,，且本質(zhì)安全,不需另外再采取防爆措施。
氣動調(diào)節(jié)閥通常由氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試組成,，氣動執(zhí)行機構(gòu)可分為單作用式和
雙作用式兩種,，單作用執(zhí)行器內(nèi)有復(fù)位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內(nèi)沒有復(fù)位彈簧。其中單作用執(zhí)行
器,，可在失去起源或突然故障時,，自動歸位到閥門初始所設(shè)置的開啟或關(guān)閉狀態(tài),。
氣動調(diào)節(jié)閥根據(jù)動作形式分氣開型和氣關(guān)型兩種,即所謂的常開型和常閉型，氣動調(diào)節(jié)閥的氣
開或氣關(guān),，通常是通過執(zhí)行機構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實現(xiàn),。
氣動調(diào)節(jié)閥作用方式
氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上
時,，閥門處于全開狀態(tài),。反過來，當空氣壓力減小時,，閥門向關(guān)閉方向動作,，在沒有輸入空氣時，
閥門全閉,。顧通常我們稱氣開型調(diào)節(jié)閥為故障關(guān)閉型閥門,。
氣關(guān)型(常開型動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關(guān)閉方向動作;空氣壓
力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止,。顧通常我們稱氣關(guān)型調(diào)節(jié)閥為故障開啟型閥門,。
氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切斷時,調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位
置安全還是開啟位置安全,。
舉例來說,，一個加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物
料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng),。這時,，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦氣源停止供
給,，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適,。如果氣源中斷，燃料閥全開,會使加熱過量發(fā)生危險,。
又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備,熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進行熱交換被冷卻,，調(diào)節(jié)閥安裝
在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安
全些,，宜選用氣關(guān)式即FO)調(diào)節(jié)閥,。
閥門定位器
閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件，與氣動調(diào)節(jié)閥大大配套使用,，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號,，然
后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥,當調(diào)節(jié)閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定
位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng),。閥門門定位器按其結(jié)構(gòu)形式和工作原理可以分成氣動閥門]
定位器,、電氣閥門定位器和智能式閥門定位器。
閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率,減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后,，加快閥桿的移動速度,能
夠提高閥門]的線性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響,，從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位,。
用執(zhí)行機構(gòu)分氣動執(zhí)行機構(gòu)，電動執(zhí)行機構(gòu),，有直行程,、角行程之分,。用以自動、手動開閉各
類伐門、風板等,。
氣動調(diào)節(jié)閥安裝原則
(1)氣動調(diào)節(jié)閥安裝位置，距地面要求有一定的高度,， 閥的上下要留有一定空間,，以便進行閥的
拆裝和修理,。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調(diào)節(jié)閥,必須保證操作,、觀察和調(diào)整方便,。
(2)調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在水平管道上，并上下與管道垂直,，-般要在閥下加以支撐,，保證穩(wěn)固可靠。
對于特殊場合下,，需要調(diào)節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時，也應(yīng)將調(diào)節(jié)閥進行支撐(小口徑調(diào)節(jié)閥除
外),。安裝時,，要避免給調(diào)節(jié)閥帶來附加應(yīng)力)。
(3)調(diào)節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在(-30~+ 60)相對濕度不大于95% 95%,，相對濕度不大于95%,。
(4)調(diào)節(jié)閥前后位置應(yīng)有直管段，長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而
影響流量特性。
(5)調(diào)節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時,應(yīng)采用異徑管連接,。在小口徑調(diào)節(jié)閥安裝時,，可用螺紋
連接。閥體上流體方向箭頭應(yīng)與流體方向-致,。
(6)要設(shè)置旁通管道,。目的是便于切換或手動操作，可在不停車情況下對調(diào)節(jié)閥進行檢修,。
(7)調(diào)節(jié)閥在安裝前要*清除管道內(nèi)的異物,，如污垢、悍渣等,。
常見故障及處理
調(diào)節(jié)閥不動作
首先確認氣源壓力是否正常,，查找氣源故障,。如果氣源壓力正常,則判斷定位器或電/氣轉(zhuǎn)換器
的放大器有無輸出;若無輸出,，則放大器恒節(jié)流孔堵塞,或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處,。
用小細鋼絲疏通恒節(jié)流孔，清除污物或清潔氣源,。
如果以上皆正常，有信號而無動作,，則執(zhí)行機構(gòu)故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死,。遇此情況，必
須卸開閥門進一步檢查 ,。
調(diào)節(jié)閥卡堵
如果閥桿往復(fù)行程動作遲鈍,則閥體內(nèi)或有黏性大的物質(zhì),，結(jié)焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四
氟乙烯填料老化,，閥桿彎曲劃傷等。調(diào)節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運行的系統(tǒng)和大修投運初
期,，由于管道內(nèi)焊渣,、鐵銹等在節(jié)流口和導(dǎo)向部位造成堵塞從而使介質(zhì)流通不暢,，或調(diào)節(jié)閥檢修中
填料過緊，造成摩擦力增大,，導(dǎo)致小信號不動作,、大信號動作過頭的現(xiàn)象。
遇到此類情況,，可迅速開,、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥,讓贓物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另外還可
以用管鉗夾緊閥桿,在外加信號壓力的情況下,，正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處,。若不能解決
問題,可增加氣源壓力、增加驅(qū)動功率反復(fù)上下移動幾次,即可解決問題,。如果還是不能動作,，則
需要對控制閥做解體處理，當然,，這一工作需要很強的專業(yè)技能,，-定要在專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助下完
成，否則后果更為嚴重,。
閥泄露
調(diào)節(jié)閥泄漏一般有調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏,、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況,下面分別加
以分析,。
1,、閥內(nèi)漏
閥桿長短不適，氣開閥閥桿太長,，閥桿向上的(或向下)距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空
隙,，不能充分接觸，導(dǎo)致不嚴而內(nèi)漏,。同樣氣關(guān)閥閥桿太短,，也可導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不
能充分接觸,導(dǎo)致關(guān)不嚴而內(nèi)漏,。解決方法:應(yīng)縮短(或延長)調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適,，使其
不再內(nèi)漏。
2,、填料泄漏
填料裝入填料函以后,，經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形,，使其產(chǎn)生徑向力,并
與閥桿緊密接觸,，但這種接觸并非十分均勻,有些部位接觸的松,有些部位接觸的較緊，甚至有些
部位根本沒有接觸上,。調(diào)節(jié)閥在使用過程中,，閥桿同填料之間存在著相對運動,，這個運動叫軸向運
動。在使用過程中,，隨著高溫,、高壓和滲透性強的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)
象較多的部位,。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填
料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,，填料
自身老化等原因引起的,，這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。
為了使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護
環(huán),，注意該保護環(huán)與填料的接觸面不能為斜面,以防止填料被介質(zhì)壓力推出,。填料函與填料接觸部
分的表面要精加工，以提高表面光潔度,減小填料磨損,。填料選用柔性石墨,因為它的氣密性好,、
摩擦力小，長期使用變化小,磨損的燒損小,，易于維修,，且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變
化,耐壓性和耐熱性良好，不受內(nèi)部階質(zhì)的侵蝕,與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐
蝕,。這樣,，有效地保護了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性,使用壽命也有很大地提
高,。
3,、閥芯、閥座變形泄漏
閥芯,、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強,。而
腐蝕介質(zhì)的通過，流體介質(zhì)的沖刷也會造成調(diào)節(jié)閥的泄漏,。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在,。當
腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時，便會產(chǎn)生對閥芯,、閥座材料的侵蝕和沖擊,使閥芯,、閥座成橢圓形或
其他形狀，隨著時間的推移,，導(dǎo)致閥芯,、閥座不匹配,存在間隙,關(guān)不嚴而發(fā)生泄漏。
把好閥芯,、閥座的材質(zhì)選型關(guān),。選擇耐腐蝕的材料,，對存在麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品要堅決剔
除,。若閥芯,、閥座變形不太嚴重，可用細砂紙研磨,，消除痕跡,，提高密封光潔度,以提高密封性
能。若損壞嚴重,，則應(yīng)重新更換新閥,。
振蕩.
調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩,。還有所選閥的
頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道,、基座劇烈振動，使調(diào)節(jié)閥隨之振動,。選型不當,，調(diào)節(jié)閥工作在小開度
存在著劇烈的流阻、流速,、壓力的變化,，當超過閥的剛度，穩(wěn)定性變差,嚴重時產(chǎn)生振蕩,。
由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的,，要具體問題具體分析。對振動輕微的,，可增加剛度來消除,，
如選用大剛度彈簧的調(diào)節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)等;管道,、基座劇烈振動,，可通過增加支撐消除振動
干擾:閥的頻率與系統(tǒng)的頻率相同時,更換不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥:工作在小開度造成的振蕩，則是選型不
當造成的,，具體說是由于閥的流通能力C值過大,必須重新選型,選擇流通能力C值較小的或采用分
程控制或采用子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度所產(chǎn)生的振蕩,。
閥門定位器故障
普通定位器采用機械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù),，主要存在以下故障類型:
(1)因采用機械式力平衡原理工作,，其可動部件較多，易受溫度,、振動的影響,，造成調(diào)節(jié)閥的波
動;
(2)采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小,，易被灰塵或不干凈的氣源堵住,，使定位器不能正常工
作;
(3)采用力的平衡原理 ,彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場會發(fā)生改變,造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)
量下降,。
(4)智 能定位器由微處理器(CPU)、AD,、DIA轉(zhuǎn)換器等部件組成,，其工作原理與普通定位器截然
不同，給定值和實際值的比較純是電動信號,，不再是力平衡,。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的
缺點。但在用于緊急停車場合時,，如緊急切斷閥,、緊急放空閥等,這些閥門要求靜止在某- -位置,
只有緊急情況出現(xiàn)時，才需要可靠地動作,，長時間停留在某一位置，容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小
信號不動作的危險情況,。此外,。用于閥門]的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造
成小信號不動作,、大信號全開的危險情況,。因此,為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須
對它們進行頻繁地測試,。
中級會員·12年
安沃馳AVENTICS壓力調(diào)節(jié)閥5610102050
