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自力式控制閥
點擊次數(shù)：305 發(fā)布時間：2009-2-23
由于自力式控制閥具有節(jié)能功能，因此，在一些控制要求不高的場合被廣泛應用。自力式控制閥執(zhí)行機構膜頭的輸入信號是控制閥前或閥后的壓力或閥兩端的壓差，或經(jīng)溫包轉(zhuǎn)換后的壓力信號。執(zhí)行機構的結(jié)構類似氣動薄膜執(zhí)行機構。
自力式控制閥對被控介質(zhì)有一定要求，例如，自力式壓力控制閥的被控介質(zhì)溫度應低于某一規(guī)定值，介質(zhì)應干凈，當介質(zhì)溫度較高時，例如，用于蒸汽或150℃以上的液體時，應設置冷凝器，使進入執(zhí)行機構比較器內(nèi)的介質(zhì)溫度低于規(guī)定值。
1.自力式壓力、壓差和流量控制閥。自力式壓力控制閥根據(jù)取壓點位置分閥前和閥后 兩類，取壓點在閥前時，用于控制閥前壓力恒定；取壓點在閥后時，用于控制閥后壓力恒定。對蒸汽介質(zhì)，可采用冷凝器將介質(zhì)蒸汽冷凝，保護進入膜頭的介質(zhì)溫，度在現(xiàn)場環(huán)境溫度，避免使膜片損壞。對氣體介質(zhì)，可直接將被控氣體送膜頭。圖2—16是自力式壓力控制閥示意圖。
(a)控制閥前壓力的自力式控制閥
(b)控制閥后壓力的自力式控制閥
圖2—16 自力式壓力控制閥
圖2—17 自力式壓差控制閥
當將閥前和閥后壓力同時引入執(zhí)行機構的氣室兩側(cè)時，自力式壓差控制閥可以控制控制閥兩端的壓差恒定，也可將安裝在管道上孔板兩端的壓差引入氣動薄膜執(zhí)行機構的氣室兩側(cè)，組成自力式流量控制，或用其他方式將流量檢測后用自力式壓差控制閥實現(xiàn)流量控制。
圖2—17是自力式壓差控制閥。 圖中，流量設定調(diào)整用于調(diào)節(jié)流阻。設定調(diào)整用于改變彈簧的初始預緊力，調(diào)節(jié)壓差的設定值。圖中的壓差是用兩個薄膜執(zhí)行機構輸出推力的比較來實現(xiàn)的，也可只用一個薄膜執(zhí)行機構。當取壓點的信號來自同一管道上安裝的孔板兩側(cè)時，可用于控制流量。
帶指揮器的自力式控制閥與直接作用自力式控制閥類似，其設定信號由指揮器的設定彈簧設置。圖2—18是帶指揮器的自力式控制閥原理圖。圖示連接用于閥后壓力控制。如果閥后壓力升高，表示膜頭l下面的壓力高于上面壓力，閥芯3上移，控制閥的流通面積減小，使閥后壓力下降。同時，作用在指揮器膜片4的壓力也升高，其作用-力大于由設定彈簧5提供的作用力，使指揮器組件6移動，擋板7?？拷鼑娮?，指揮器輸出壓力隨之減小，即在膜頭l上面壓力減小，使閥芯3上移，直到閥后壓力與設定彈簧的作用力平衡為止。針閥2用于調(diào)節(jié)放大系數(shù)，過濾器9用于過濾介質(zhì)中的顆粒雜質(zhì)，防止噴嘴被堵塞。
另有一種采用重錘作為設定的自力式壓力控制閥。重錘經(jīng)杠桿連接到閥桿，其重力經(jīng)放大后作用在閥桿上，而閥前或閥后壓力經(jīng)薄膜轉(zhuǎn)換為推力同樣作用在閥桿上，只有兩者平衡時，閥桿才不移動。由于其結(jié)構更簡單，維護量少，在一些不重要或初級的壓力控制系統(tǒng)中被采用例如，蒸汽分壓缸的壓力控制等。
一些壓力泄放閥(包括蒸汽疏水器、排氣閥等)和壓力安全閥也屬于自力、式兩位控制閥。
液位控制可轉(zhuǎn)換為壓力或壓差控制，因此，也可采用自力式壓力或壓差控制閥實現(xiàn)。
2.自力式溫度控制閥。自力式溫度控制閥的溫度信號來自溫包，當溫度變化時，溫包內(nèi)的氣體介質(zhì)膨脹，使壓力變化，該壓力信號被用于作為控制信號,使自力式溫度控制閥動作。圖2—19是自力式溫度控制閥的示意圖。