自力式控製閥的工作原理及分類

自力式控製閥的工作原理及分類

  自力式控製閥又稱自力式調節閥，是一種依靠流經閥內介質自身的壓力、溫度作為能源驅動閥門自動工作，不需要外接電源和二次儀表的調節閥。

控製原理

自力式控製閥通常由主閥體、節流閥、指揮器、執行器和調壓彈簧等組成。如下圖所示。

微壓自力式壓力調節閥

直接作用式壓力調節閥

帶指揮器的自力式控製閥與直接作用自力式控製閥類似，其設定信號由調壓彈簧設置。帶指揮器的自力式控製閥的執行器啟閉所需要的壓力由與介質相連接的指揮器來進行調節。如上圖所示，當閥前壓力高於設定壓力時，指揮器開啟，執行器的壓力降低，閥門開啟；當閥前壓力低於設定值時，指揮器關閉，執行器壓力升高，閥門關閉。

另有一種采用重錘作為設定的自力式壓力控製閥。重錘經杠杆連接到閥杆，其重力經放大後作用在閥杆上，而閥前或閥後壓力經薄膜轉換為推力同樣作用在閥杆上，隻有兩者平衡時，閥杆才不移動。由於其結構更簡單，維護量少，在一些不重要或初級的壓力控製係統中被采用例如，蒸汽分壓缸的壓力控製等。

自力式控製閥分類

自力式控製閥主要分為自力式壓力調節閥、自力式壓差調節閥、自力式流量調節閥、自力式溫度調節閥等。

1、自力式壓力調節閥

自力式壓力控製閥根據取壓點位置分閥前和閥後兩類，取壓點在閥前時，用於控製閥前壓力恒定；取壓點在閥後時，用於控製閥後壓力恒定。對蒸汽介質，可采用冷凝器將介質蒸汽冷凝，保護進入膜頭的介質溫度在現場環境溫度下，避免使膜片損壞。對氣體介質，可直接將被控氣體送膜頭。

2、自力式壓差調節閥

當將閥前和閥後壓力同時引入執行機構的氣室兩側時，自力式壓差控製閥可以控製閥兩端的壓差恒定。

3、自力式流量調節閥

將安裝在管道上孔板（流量計）兩端的壓差引入氣動薄膜執行機構的氣室兩側，組成自力式流量控製，或用其他方式將流量檢測後用自力式壓差控製閥實現流量控製。流量設定調整用於調節流阻。設定調整用於改變彈簧的初始預緊力，調節壓差的設定值。壓差是用兩個薄膜執行機構輸出推力的比較來實現的，也可隻用一個薄膜執行機構。當取壓點的信號來自同一管道上安裝的孔板兩側時，可用於控製流量。

4、自力式溫度調節閥

自力式溫度調節閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現自動調節。溫度傳感器內的液體膨脹是均勻的，其控製作用為比例調節。被控介質溫度變化時，傳感器內的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。被控介質溫度高於設定值時，感溫液體膨脹，推動閥芯向下關閉閥門，減少熱媒的流量；被控介質的溫度低於設定值時，感溫液體收縮，複位彈簧推動閥芯開啟，增加熱媒的流量。如下圖所示。