气动调节阀，这些知识你真的了解吗？

气动调节阀是工业过程控制仪表之一，广泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业企业。

在化工生产中，调节阀是调节系统中不可缺少的部分。它是工业自动化系统的重要组成部分，就像生产过程自动化的手和脚。

1. 工作原理

气动控制阀以压缩空气为动力源，气缸为执行机构，采用电动阀门定位器、转换器、电磁阀、自动控制系统的控制信号完成对管道介质:流量、压力、温度等工艺参数的调节。

气动控制阀具有控制简单、响应快、本质安全、无需额外的防爆措施等特点。

1. 气动控制阀的工作原理

气动调节阀通常由气动执行机构和控制阀连接、安装调试而成。气动执行机构可分为单作用式和双作用式。单作用执行机构有复位弹簧，而双作用执行机构没有复位弹簧。

其中，单作用执行机构在失去原点或突然失效时，可自动恢复到阀门初始设定的开启或关闭状态。

2. 气动调节阀动作方式

气开式(常闭式)是指当膜头上的气压增大时，阀门向增大开度方向运动。当达到输入空气压力的上限时，阀门处于全开状态。

反之，当空气压力降低时，阀门向关闭方向移动，当没有输入空气时，阀门完全关闭。谷通常我们把空气开启控制阀称为故障关闭阀。

闭气式(常开式)的动作方向与开气式正好相反。当空气压力增大时，阀门向关闭方向移动;当空气压力降低或不降低时，阀门向开启方向移动或全开。通常我们把空气关闭控制阀称为故障开启阀。

开气和关气的选择是工艺生产安全的基础。气源切断时，调节阀处于关闭位置或开启位置都是安全的。

3.阀门定位器

阀门定位器是控制阀的主要附件。与气动控制阀配合使用。它接收调节阀的输出信号，然后利用其输出信号控制气动控制阀。当控制阀动作时，阀杆的位移通过机械装置反馈到阀门定位器，阀门位置状态通过电信号传送到上部系统。

阀门定位器根据其结构和工作原理可分为气动阀门定位器、电动气动阀门定位器和智能阀门定位器。

阀门定位器可以增加调节阀的输出功率，减少调节信号的传输滞后，加快阀杆的运动速度，提高阀杆的线性度，克服阀杆的摩擦力，消除不平衡力的影响，从而确保调节阀的正确定位。

二、气动调节阀的安装原理

1. 气动调节阀的安装位置须离地面有一定的高度，阀门的上下须有一定的空间，以便于阀门的拆卸和维修。

对于配备气动阀门定位器和手轮的调节阀，须保证操作、观察和调整方便。

2. 调节阀应安装在水平管道上，并与管道上下垂直。一般应在阀下支撑，以保证稳定性和可靠性。

特殊场合，调节阀需要水平安装在垂直管道上时，还应支撑调节阀(小口径调节阀除外)。安装时，避免给调节阀增加额外的应力)。

3.调节阀的工作环境温度应(-30~+60)相对湿度不大于95% 95%，相对湿度不大于95%。

4. 调节阀的前后位置应设有直管段，长度不小于管径(10D)的10倍，以避免调节阀的直管段过短而影响流量特性。

5. 当调节阀口径与工艺管道口径不同时，应采用减速器进行连接。安装小口径调节阀时，可采用螺纹连接。阀体上的流体方向箭头应与流体方向一致。

6. 建立一个旁通管。目的是方便切换或手动操作，无需停机即可对调节阀进行检修。

7. 调节阀安装前，要清除管路中的异物，如污垢、焊渣等。

三、常见故障及处理

1. 控制阀不工作

首先确认气源压力是否正常，查找气源故障。气源压力正常，判断定位器放大器或电/气转换器是否有输出。

如果没有输出，放大器的恒孔堵塞，或者压缩空气中的水分在放大器的球阀处积累。用小钢丝疏通恒孔，清除污物或清洁气源。

如上述情况正常，有信号但无动作，执行机构故障，阀杆弯曲，或阀芯卡死。在这种情况下，须拆卸阀门进行进一步检查。

2. 调节阀卡住了

如果阀杆往复行程缓慢，可能是阀体内有粘性物质、结焦堵塞或填料过紧，或PTFE填料老化，阀杆弯曲划伤。

调节阀卡死故障多发生在系统新投入运行和检修初期。由于管道内的焊渣、铁锈等，使节流阀和导流件堵塞，使介质流动不良，或调节阀维修时填料过多。如果太紧，摩擦会增加，导致小信号不动，大信号动作过度的现象。

在这种情况下，可以快速开启和关闭辅助管路或调节阀，让被偷物品被辅助管路或调节阀上的介质冲刷掉。另外，可以用管钳夹住阀杆，当施加信号压力时，阀杆可以双向用力旋转，使阀芯闪过卡芯。

如果解决不了问题，可以通过增加气源压力，增加驱动功率进行多次上下移动来解决问题。若仍不能移动，则需拆卸控制阀。当然，这项工作需要较强的专业技能，须在专业技术人员的协助下完成，否则后果会更加严重。

3.阀门泄漏

调节阀泄漏一般包括调节阀内部泄漏、填料泄漏、阀芯和阀座变形引起的泄漏，下面分别进行分析。

(1)阀门内部泄漏

阀杆的长度不合适,风洞阀的阀杆太长,和向上(或向下)阀杆的距离不够,导致阀芯和阀座之间的差距和不充分的接触,导致松弛和内部泄漏。

同样，空气关闭阀的阀杆过短，也会造成阀芯与阀座之间的间隙，不能充分接触，造成关闭松，内漏。

解决方法:缩短(或延长)调节阀的阀杆，使调节阀的长度合适，使其不再泄漏。

(2)包装泄漏

填料装入填料函后，轴向压力通过压盖施加于填料函上。由于填料的塑性变形，产生径向力，与阀杆紧密接触，但这种接触不是很均匀，有的部位接触松散，有的部位接触紧密，有的部位甚至根本不接触。

调节阀在使用过程中，阀杆与填料之间存在相对运动，这种运动称为轴向运动。在使用过程中，随着流体介质的高温、高压和强渗透性的影响，调节阀的填料函也是出现泄漏现象的一部分。

填料泄漏的主要原因是界面泄漏。对于纺织包装，也会有泄漏(压力介质沿包装纤维之间的微小缝隙向外泄漏)。

阀杆与填料之间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减和填料本身的老化造成的。此时，压力介质将沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。

为使填料易于安装，将填料函顶部倒角，并在填料函底部放置有小间隙的耐腐蚀金属保护环。注意，保护环和填料之间的接触面不能倾斜，以防止填料受到介质的压力。推出。

选择柔性石墨为填料由于其良好的密封性,低摩擦,小的变化在长期使用,磨损小,维修方便,和摩擦力压盖螺栓后,耐压性和耐热性良好的性能,而不是由内部介质腐蚀,与阀杆和填料函接触的金属不会发生点蚀或腐蚀。

这样有效地保护了阀杆填料函的密封，保证了填料函密封的可靠性，大大提高了使用寿命。

4. 振荡

调节阀的弹簧刚度不足，调节阀的输出信号不稳定且变化剧烈，容易引起调节阀振荡。另外，所选阀门的频率与系统频率相同或管道或底座振动剧烈，使调节阀振动。

选择不当，调节阀在小开度工作时，流动阻力、流量、压力变化剧烈。当超过阀的刚度时，阀的稳定性变差，严重时阀会振荡。

对于较小的振动，可以提高刚度来消除它们，如使用大刚度弹簧调节阀和活塞作动器结构。

管道与基座振动剧烈，增设支座可消除振动干扰。当阀的频率与系统的频率相同时，更换结构不同的调节阀。

在小开口工作而产生的振荡是由于选择不当造成的。具体是由于该阀的流量C值过大，须重新选型。选择较小的流量C值或采用分程控制或采用子母阀，克服了调节阀开度小引起的振荡。