罗斯蒙特3051型智能压力变送器检修规程

常用调节机构

一、调节机构分类

调节机构作为执行器的最主要的组成部分，在管路中，具有调节、截断、分配流体等功能。由于它直接在管路上工作，所以，应该满足工艺流体介质的压力、温度、腐蚀性等各方面的要求，也应符合配管以及自控方面的各种条件。

调节机构与普通阀门一样，是一局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，也就改变了阀的阻力系数，被控介质的流量也随着相应的改变，从而达到调节工艺参数的目的。

根据阀内节流件的运动轨迹的不同，调节机构可分为直行程和角行程两大类。

直行程阀：球形阀、角形阀、低噪声阀、高压阀、隔膜阀、分体阀、小流量阀等。

角行程阀：偏心旋转阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

在自动控制系统中，作为比例式连续调节的执行器，直行程阀占使用的绝对多数，但角程阀的发展很快，已有替代直行程阀的趋势。

（一）调节阀阀芯型式

根据调节阀的阀芯动作型式可分为直行程阀芯和角行程阀芯两大类。

1．直行程阀芯

1）直行程平板型如图4-1。结构简单，具有快开特性，可作两位控制用。

图4-1 直行程阀芯结构图

2）柱塞型如图4-1 (b,c,d)。其中(b)可上、下倒装，实现正、反调节;(c)适用于角型阀和高压阀;

(d)适用于小流量阀。

3）窗口型如图4-1(e)。左边为合流型，右边为分流型，适用于三通调节阀。

4）多级阀芯如图4-1 (f)。由于将几个阀芯串接在一起，起到逐级降压的作用，所以适用于高压差阀，可防止汽蚀破坏作用。

2．角行程阀芯如图4-2所示，(a)为偏心旋转芯，适用于偏心旋转阀;(b)为蝶形阀芯，适用于蝶阀,为球形阀芯，适用于球阀。

图4-2 .角行程阀芯结构图

二、常用调节阀的结构型式

（一）直通单座阀

直通单座阀阀体内只有一个阀芯和一个阀座，它的特点是泄漏量小，单阀芯结构易于保证与阀座间的严密关闭。但它的不平衡力大，特别是在高压差、大口径时尤为严重，所以仅适用于低压差的场合。这种阀在结构上又分为调节型和切断型，它们的主要区别在于阀芯形状不同，前者为柱塞型，后者为平板型。

图4-3 直通单座阀结构图

1—排气口；2—压盖；3—填料；4—上阀盖；5—阀体；6—阀芯；7—阀座；8—衬套；9—下阀盖；10—斜孔直通单座阀有正装和反装两种类型，当阀芯向下移动时，阀芯与阀座间的流通面积减小的称为正装;反之，则称为反装。调节阀的公称直径Dg 和阀座直径d，标志着规格的大小。如图4-3所示为双导向正装调节阀，若将阀杆与阀芯6的下端连接，则变正装为反装。气开式是随信号压力的增大，流通面积也增大，因此，必须采用反作用执行机构;而气关式则相反.随信号的增大流通而积减小。

（二）直通双座阀

阀体内有两个阀芯和阀座，如图4-4所示.流体从左侧进人，通过阀座和阀芯后，由右侧流出。它比同口径的单座阀能流过更多的介质，流通能力约增大20%--30%。流体作用在.t:、下阀芯上的不平衡力可以互相抵消，山于不平衡力小，所以允许压差大。这种阀的上、下阀芯不易同时关闭，造成泄漏量较大;另外阀休流路较复杂.在高压差流休中使用时对阀体的冲击及汽蚀损伤较严重;这种阀也不适用于高粘度介质和含纤维介质的调节。双座阀变正装为反装极为方便，只要把阀芯倒装，阀杆与阀芯的下端连接，上、下阀座互换位置并反装之后就可以改变安装方式。

图4-4 直通单座阀结构图

1—阀杆；2—压盖；3—填料；4—上阀盖；5—衬套阀体；6—阀芯；7—阀座；8—阀体；9—下阀盖

（三）角形阀

如图4-5所示，角形阀阀体为直角形，它的流路简单、阻力小。适用于高压差、高枯度、含有悬浮物和颗拉状物质流体的调节，可以避免结焦、堵塞。也便于自净和清洗。角形阀一般适用于底进侧出特定配管的场合，此时的调节阀稳定性较好。但在高压差场合下，为了延长阀芯使用寿命，可采用侧进底出。但侧进底出在阀门小开度时容易发生振荡。角形阀的阀芯为单导向结构，只能正装，因此气开时必须采用反作川式结构。

图4-5 直通单座阀结构图

1-阀杆；2-压盖；3—填料；4—上阀盖；5—阀体；6—阀芯；7—阀座

（四）高压阀

这种阀多为角形单座，最大公称压力几为32MPa。如图2-11所示，上、下阀体为锻造结

构型式，填料箱与阀体做成整体，阀座与下阀体分开。阀芯为单导向结构，只有正装(正作用式);

因为不平衡力大，一般要配用定位器。

图4-6 高压阀结构图

1-压盖；2—填料；3—上阀体；4—阀芯；5—阀体；6—下阀体

（五）三通阀

阀体上有三个通道与管道相连，按其作用方式，三通阀可分为分流型(一种介质经过阀门后分为两路，如图4-7所示，和合流型(两种介质经过阀门后合成一路示)。三通阀广泛地用于换热器的旁路调节。一般情况下，这种阀可替代两个单座阀或角形阀的工作，因此，可节省费用和减小维修工作量。三通阀由于它的结构特点决定它的阀芯不能反装使用; 两阀芯的压差可能相差太大，因而要选拥有足够输出力的执行机构;不能用于高滥或高沮差的场合。

图4-7 三通阀结构图

（六）隔膜阀

隔膜阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯、阀座组件，由隔膜起调节作用。隔膜阀的阀体材料采用铸铁或铸不锈钢，并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料。隔膜材料有橡胶聚四氛乙烯。隔膜阀耐腐蚀性强，适用于强酸、强碱等强腐蚀性介质的调节。它的结构简单，流路阻力小，流通能力较同口径的其它阀大。能用于高粘度及有悬浮物颗拉流体的调节。由于隔膜把流体与外界隔离，流体不会外漏。但由于隔膜和衬里的限制，耐压性、耐温性均较差，一般只用在压力小于1MPa,温度低于150℃的场合。它的流最特性近似于快开特性，在60% 行程前近似为线性，60%后流全变化甚少。

图4-8 三通阀结构图图4-9 蝶阀结构图

1-阀杆；2—填料；3—上阀体；4—隔模；5—阀体

（七）蝶阀

蝶阀又称翻板阀.结构较简单，它由阀体、挡板、挡板轴和密封等部件组成。阀阻力损失小，结构紧凑，寿命长，特别适用于低压差、大口径、大流金的气体和带有悬浮物流体的场合，一般泄漏量较大。但也有泄漏量极小、性能极好的蝶阀结构。它的流量特性在转角600 前与等一百分比特性相似，60.以后转距大. 工作不稳定.特性也不好，所以蝶阀通常在60，转角范围内使用。

（八）偏心旋转阀

偏心旋转阀又称凸轮挠曲阀，简称偏转阀，它的阀芯结构型式如图所示。它的特点是阀芯与阀座闭合时依靠柔臂的弹性变形，自动对中，密封较好，泄漏量小，流路简单，流阻小，比同样口径的其它阀流通能力大，流体不平衡力小，允许压差大，可耐较高温度。此外，它结构简单，体积小，重量轻，价格低。