控制閥的組成 |資料

控制閥由執行機構和調節機構組成。執行機構可分解為兩部分：力或力矩轉換部件和位移轉換部件。將控制器輸出信號轉換為控制閥的推力或力矩的部件稱為力或力矩轉換部件；將力或力矩轉換為直線位移或角位移的部件稱為位移轉換部件。調節機構將位移信號轉換為閥芯和閥座之間流通面積的變化，改變操縱變量的數值。
執行機構有不同的類型。按所使用能源，執行機構分為氣動、電動和液動三類。氣動類 執行機構具有歷史悠久、價格低、結構簡單、性能穩定、維護方便和本質安全性等特點，因此，應用最廣。電動類執行機構具有可直接連接電動儀表或計算機，不需要電氣轉換環節的特點，但價格貴、結構復雜，應用時需考慮防爆等問題。液動類執行機構具有推力(或推力矩)大的優點，但裝置的體積大，流路復雜。通常，采用電液組合的方式應用于要求大推力(力矩)的應用場合。
按執行機構輸出的移動方向，執行機構分為正作用和反作用執行機構。正作用執行機構在輸入信號增加時，閥桿向外移動。反作用執行機構在輸入信號增加時，閥桿向內移動。按執行機構輸出位移的類型，執行機構分為直行程執行機構、角行程執行機構和多轉式執行機構。直行程執行機構輸出直線位移。角行程執行機構輸出角位移，角位移小于360°例如，轉動角度為90°或60°蝶閥執行機構。多轉式執行機構與角行程執行機構類似，但轉動的角位移可以達多圈。
按執行機構組成部件的類型，氣動執行機構分為薄膜執行機構、活塞執行機構、齒輪執行機構、手動執行機構、電液執行機構等。
按執行機構動作方式，執行機構分為連續、離散兩類。連續類型執行機構的輸出是連續變化的位移信號。離散類型執行機構的輸出是開關變化的位移信號。電磁閥最常用的電動離散控制閥，安全放空閥也是常見的離散控制閥。
按執行機構安裝方式，執行機構分為直裝式、側裝式。直裝式執行機構直接安裝在調節機構上。側裝式執行機構安裝在調節機構的側面，它通過一個增力裝置來改變位移方向和作用力大小。
按執行機構輸出和輸入的動作特性，執行機構分為比例式、比例積分式等類型。比例式執行機構的輸出與輸入信號之間成線性關系。比例積分式執行機構的輸出是輸入信號的比例和積分作用之和。
按執行機構輸入信號的類型，執行機構分為模擬式執行機構和數字式執行機構。模擬式
執行機構接收模擬信號，例如，20～100kPa的氣壓信號，4～20mA的標準電流信號等。數字式執行機構接收數字信號，通常是一串二進制信號，用于開閉相應的數字閥。隨著現場總線技術的應用，接受現場總線數字信號的執行機構正得到 應用。
調節機構也有不同的類型。通常，將調節機構稱為閥。按結構分類，調節機構分為直通單座閥、直通雙座閥、三通閥、角形閥、高壓閥、隔膜閥套筒閥、球閥偏心旋轉閥、閘閥蝶閥等。大多數普通的閥門添加有關閥門附件，例如執行機構、閥門定位器、閥門位置檢測傳感器等。
按流量特性，調節機構分為線性閥、等百分比閥和快開閥等。
按閥芯的形式，調節機構分為直行程和角行程閥芯等。直行程閥芯，分平板式、柱塞式、窗口式、多級式和套筒式等。角行程閥芯分為偏心旋轉式、球式、V形切口式和蝶式等。
按調節機構上閥蓋的形式，調節機構分為普通型、散熱或吸熱型、波紋管密封型、長頸型等。其中，散熱型調節機構適用于高溫；吸熱型調節機構適用于低溫；對于深度冷凍的應用，可采用長頸型調節機構；波紋管密封型適用于有毒性、易揮發或貴重流體介質的控制，可防止介質外漏損耗和造成傷亡事故。
按流向的不同，調節機構分為流開和流關、中心向外和外部向中心等。流開(flowopen)類調節機構中，在閥芯節流處流體流動方向與閥門打開的方向一致。流關(flowclose)類調節機構中，在閥芯節流處流體流動方向與閥門關閉的方向一致。中心向外(out-ward)類調節機構中，流體從套筒的中心向外流動。外部向中心(inward)類調節機構中，流體從套筒的外部向中心流動。
按閥桿移動時流通面積的變化不同，調節機構分為正體閥和反體閥。正體閥的閥桿移人閥體時，流通面積減小，流量減少。反體閥的閥桿移人閥體時，流通面積增加，流量增加。
按閥芯的導向方式不同，調節機構分為頂導向、頂底導向、閥桿導向、閥座導向和閥籠導向等。頂導向調節機構的閥芯導向由上閥蓋或閥體內一個導向軸完成；頂底導向調節機構的閥芯由上、下閥蓋的導向軸同時定向；閥桿導向是閥蓋上一個導向軸與閥座環中心對中，軸套對閥桿進行導向；閥座導向在小流量控制閥中使用，它通過閥座進行導向；閥籠導向調節構的閥芯與閥籠組成套筒結構，在整個行程范圍內，閥芯與閥籠內表面接觸，在閥籠上有閥籠孔，閥芯移動時改變閥籠孑L的流通面積。閥籠與閥蓋、閥座是自對中的，從而實現閥芯的導向。
按閥體是否分離，調節機構分為整體閥和閥體分離閥。整體閥的閥體是一個整體；閥體分離閥的閥體可以分離，便于拆卸和進行內部清洗，進行內部襯里的更換等。按閥體的材質，調節機構分為鑄鐵閥、鑄鋼閥、黃銅閥、不銹鋼閥、熱塑料閥、鈦閥等。
此外，按閥的應用場合，還有一些特殊的閥門，例如低噪聲閥、隔膜閥、防空化閥、耐蝕閥、蒸汽控制閥、降壓閥等。
除了執行機構和調節機構外，控制閥還可添加一些附件來配合控制閥的動作，包括閥門定位器、手輪機構、信號轉換裝置、閥位檢測、傳送裝置和自鎖裝置等，這些附件使控制閥的功能更完善，使用更方便，應用更靈活，性能更優越。