壓(ya)力(li)(li)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)亦(yi)稱(cheng)自(zi)力(li)(li)式平(ping)衡(heng)閥(fa)(fa)、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)控(kong)(kong)制閥(fa)(fa)、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)控(kong)(kong)制器、動(dong)態平(ping)衡(heng)閥(fa)(fa)、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)平(ping)衡(heng)閥(fa)(fa)，是(shi)一種直觀簡(jian)便的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)控(kong)(kong)制裝置，管(guan)(guan)網(wang)(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)應(ying)用(yong)(yong)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)可直接根(gen)據設計(ji)來設定流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)，閥(fa)(fa)門可在水作用(yong)(yong)下，自(zi)動(dong)消(xiao)除管(guan)(guan)線的(de)剩(sheng)余壓(ya)頭及(ji)壓(ya)力(li)(li)波(bo)動(dong)所引起的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)偏(pian)差，無論系(xi)統壓(ya)力(li)(li)怎樣變化均保(bao)持設定流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)不變，該閥(fa)(fa)這些功能(neng)使(shi)管(guan)(guan)網(wang)(wang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)一次完成，把調(diao)(diao)(diao)(diao)網(wang)(wang)工(gong)作變為簡(jian)單的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)分配，有效的(de)解決管(guan)(guan)網(wang)(wang)的(de)水力(li)(li)失(shi)(shi)調(diao)(diao)(diao)(diao)。流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)閥(fa)(fa)主要應(ying)用(yong)(yong)于：集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)供熱（冷(leng)）等水系(xi)統中(zhong)(zhong)(zhong)，使(shi)管(guan)(guan)網(wang)(wang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)按需(xu)分配，消(xiao)除水系(xi)統水力(li)(li)失(shi)(shi)調(diao)(diao)(diao)(diao)，解決冷(leng)熱不均問題。
壓力調節閥技術參數：
小(xiao)流量調節(jie)閥的(de)特點 所謂小(xiao)流量調節(jie)閥，顧名思義，就是(shi)流通能力(li)很小(xiao)的(de)調節(jie)閥。
閥(fa)(fa)門的流通(tong)能(neng)力是在(zai)統一條件下的閥(fa)(fa)門容(rong)量(liang)指(zhi)標。我國用C 值(zhi)表(biao)示 。其定義為：閥(fa)(fa)門全開(kai)時，當閥(fa)(fa)前后壓差為1公(gong)斤/厘米(mi)(mi) 2 ，介質重度為1克/ 厘米(mi)(mi) 3 時 ，每小時流過(guo)閥(fa)(fa)門的介質量(liang)(米(mi)(mi) 3 /時)。對(dui)(dui)于不可(ke)壓縮流體(ti)，在(zai)充分(fen)湍流的狀(zhuang)態下(雷諾數足夠(gou)大時，對(dui)(dui)于水(shui)Re>10 5 ；對(dui)(dui)空氣Re>5 ．5 ×10 4 )
式中：
△p——閥前后壓差(公斤(jin)/厘米(mi) 2 ) Υ——介質(zhi)重(zhong)度(du)(克/厘米(mi) 3 )
Q 一 介質(zhi)流量(米 3 /時)
美國等國家用C， 值表示 閥門的流通能(neng)力。國際上公認(ren)的，主要有關電的I、E、C標準中用Av 值表示 閥門的流通能(neng)力。三者(zhe)換算關系如(ru)下：
Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
閥(fa)門的(de)流(liu)通能力(li)僅(jin)僅(jin)取(qu)決于閥(fa)本身的(de)結構。在(zai)計算所(suo)需的(de)閥(fa)門流(liu)通能力(li)時(shi)，應注意(yi)介(jie)質不同或(huo)流(liu)動條件不同時(shi)， 閥(fa)內流(liu)動 狀態會有很大的(de)差異(yi)。
在(zai)小流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)情況下，尤其(qi)是(shi)粘性流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)和低壓下工作時，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的主約束往(wang)往(wang)是(shi)層流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)或層流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)和湍流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的混(hun)合態。層流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)時，經(jing)過(guo)閥(fa)門的介(jie)質(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)和閥(fa)前后壓差呈(cheng)線性關系(xi)。而在(zai)層流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)和湍流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)混(hun)合態下，隨著雷諾數的增加(jia)，即使壓差不變，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)閥(fa)門的介(jie)質(zhi)量(liang)也會增加(jia)。在(zai)完全湍流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)時，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)才不隨雷諾數變化(hua)而變化(hua)。盡管(guan)如此，選(xuan)擇小流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)調節閥(fa)，仍然用(yong)傳統的方法和計算公式進行。但是(shi)其(qi)計算值和實(shi)際值偏離(li)很大(da)，據(ju)資料介(jie)紹(shao)在(zai) Cv=0.01以下時，它只(zhi)是(shi)作為一個容量(liang)指(zhi)標，具有參(can)考意義而已(yi)。實(shi)際流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)通(tong)能力應根據(ju)經(jing)驗確定。
隨(sui)著流(liu)(liu)通能力減小，閥(fa)門的(de)(de)可調比(bi)將下降。但最少也能保證10:l到15:1之間(jian)，如果可調比(bi)再小，就難以(yi)進行(xing)流(liu)(liu)量的(de)(de)調節。
閥門在串聯使用時(shi)(shi)，隨著開(kai)度變化，,閥前后壓差也(ye)有(you)變化，因(yin)此使閥門的(de)工作特(te)(te)(te)性曲線(xian)(xian)(xian)偏離理想(xiang)特(te)(te)(te)性。如果管路阻(zu)力(li)大，直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)性會變成快(kuai)開(kai)特(te)(te)(te)性，而喪失調節(jie)能(neng)力(li)。等百(bai)分比(bi)特(te)(te)(te)性將變成直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)(xian)特(te)(te)(te)性。小(xiao)流量情況下(xia)，由于很少有(you)管路阻(zu)力(li)，上述特(te)(te)(te)性畸變就不大了(le)，對(dui)等百(bai)分比(bi)特(te)(te)(te)性，實際上也(ye)就沒(mei)有(you)必要。從制造的(de)角(jiao)度來說， Cv =0.05以下(xia)時(shi)(shi)，也(ye)不可能(neng)再產(chan)生等百(bai)分比(bi)的(de)側面形狀。因(yin)此，對(dui)小(xiao)流量閥主要的(de)問題是如何(he)將流量控制在所需(xu)要的(de)范(fan)圍之內。
從經濟(ji)效(xiao)果出發，使用者希望一個閥(fa)門可(ke)同時(shi)(shi)用于(yu)截流(liu)和(he)調節，現在(zai)(zai)也(ye)(ye)是可(ke)以做(zuo)到(dao)的(de)。但對(dui)于(yu)調節閥(fa)來說，主要是實現對(dui)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)控制，關閉是次(ci)要的(de)。認(ren)為小(xiao)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)閥(fa)本身流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)很小(xiao)，在(zai)(zai)關閉時(shi)(shi)很容易實現截流(liu)，是錯誤(wu)的(de)。國外對(dui)小(xiao)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)調節閥(fa)泄(xie)漏量(liang)(liang)(liang)(liang)一般也(ye)(ye)做(zuo)了規定。當(dang)Cv 值為10 時(shi)(shi) ，該閥(fa)門的(de)泄(xie)漏量(liang)(liang)(liang)(liang)規定為：在(zai)(zai)3.5 公斤/厘米。氣壓下，泄(xie)漏量(liang)(liang)(liang)(liang)為最大流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)1 % 以下。
小流量調(diao)(diao)節閥的種類 由于氣(qi)動調(diao)(diao)節閥具有(you)本(ben)質防爆、性能可(ke)靠(kao)等(deng)優點，國(guo)內外調(diao)(diao)節閥目前(qian)仍以氣(qi)動為主。
過去，國內正(zheng)式生產(chan)的小流(liu)(liu)量調節閥(fa)。最高使(shi)用(yong)壓力(li)可達100公(gong)斤(jin)/厘(li)米 2 ，額定(ding)的流(liu)(liu)通(tong)能(neng)力(li)C 值可以 從(cong)0 ．05 到O·0012。其(qi)閥(fa)座(zuo)孔徑為(wei)3毫(hao)米，閥(fa)芯為(wei)圓(yuan)柱形，上面刻有一道(dao)或數道(dao)V 型槽 ，閥(fa)桿(gan)行(xing)程6毫(hao)米，閥(fa)門 無(wu)配套 的定(ding)位(wei)器，因此控制精度(du)較(jiao)差。
近年來，我國也引進了小(xiao)流(liu)量調節閥(fa)。流(liu)通能力(li)約為0·001，閥(fa)芯(xin)為帶(dai)有(you)缺口的圓(yuan)柱形(xing)。工作壓力(li)為300公(gong)斤/厘米 2 閥(fa)桿行程7/16英寸，閥(fa)芯(xin)為圓(yuan)錐形(xing)，該閥(fa)門帶(dai)有(you)摩(mo)爾公(gong)司 的頂(ding)裝定位(wei)器。
上述這類(lei)閥(fa)門的特點是結構(gou)簡單，重量(liang)輕。常(chang)用的閥(fa)座孔徑(jing)為(wei)1/8～1/4英(ying)寸(cun)(約(yue)為(wei)3·175A-6 ．35 毫米)，閥(fa)桿(gan)行(xing)程為(wei)1/4～l/2英(ying)寸(cun)(合6 ． 35～12 ．7 毫米)。這類(lei)閥(fa)門的流量(liang)能力(li)最小可以做到(dao)O．00006，以至更小。
一般地(di)說(shuo)，圓柱開(kai)槽型(xing)的(de)閥(fa)芯，在(zai)(zai)特(te)(te)性化方(fang)面比(bi)圓錐形好，它(ta)可(ke)以通過改(gai)變 槽深(shen)來(lai)獲得 設計特(te)(te)性，但后(hou)者調節可(ke)*性好，因為通過閥(fa)門(men)的(de)流體，分(fen)布在(zai)(zai)閥(fa)芯截面的(de)整個圓周上。這種閥(fa)門(men)常(chang)用在(zai)(zai)精(jing)度要求不很高的(de)場合(he)。但容量精(jing)度和特(te)(te)性的(de)重現性較差。
閥門流(liu)通(tong)能力，主要(yao)取決于流(liu)孔(kong)直徑，對于一個(ge)1/16英(ying)寸(cun)的(de)流(liu)孔(kong)，理論上的(de) Cv 值約(yue)為0·06，或者(zhe)說只是接近(jin)小(xiao)流(liu)量的(de)上限。要(yao)進～步減(jian)小(xiao)流(liu)量，必須(xu)從(cong)根(gen)本上減(jian)小(xiao)閥芯的(de)行程(cheng)或約(yue)束流(liu)孔(kong) 的(de)開度(du) 。
文獻中報(bao)導(dao)過(guo)三種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)短行(xing)(xing)程調(diao)節閥。其一(yi)(yi)，閥芯(xin)是一(yi)(yi)顆(ke)人造藍寶(bao)石球。閥座(zuo) 是一(yi)(yi)個(ge)硬質金屬小孔，用膜(mo)頭頂端的(de)(de)(de)(de)(de)螺絲可以調(diao)整薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)最大行(xing)(xing)程，執行(xing)(xing)機構具有(you)可變 的(de)(de)(de)(de)(de)氣動反饋，因(yin)此(ci)(ci)對應于3～15磅(bang)/時 2 的(de)(de)(de)(de)(de)信號壓力，流(liu)通能(neng)力可以從(cong)0 ．07 ～0.00007( Cv 值(zhi))。另一(yi)(yi)種(zhong)形式的(de)(de)(de)(de)(de)短行(xing)(xing)程調(diao)節閥，可用于高壓條(tiao)件(jian)，它的(de)(de)(de)(de)(de)閥芯(xin)是錐形的(de)(de)(de)(de)(de)．由執行(xing)(xing)機構的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動臂，通過(guo)一(yi)(yi)個(ge)轉(zhuan)動另件(jian)旋轉(zhuan)帶(dai)螺紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)閥桿轉(zhuan)一(yi)(yi)個(ge)角度，從(cong)而(er)達到縮短行(xing)(xing)程的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。 導(dao)向螺紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)螺距為(wei)每英(ying)(ying)寸(cun) ll ～32牙，轉(zhuan)動桿旋轉(zhuan)角度一(yi)(yi)般(ban)是15～60°，閥芯(xin)行(xing)(xing)程一(yi)(yi)般(ban)為(wei) 0·02--0·005英(ying)(ying)寸(cun)(合O．508～1 ．27 毫米)。因(yin)為(wei)在不(bu)(bu)同(tong)溫度下熱膨脹(zhang)不(bu)(bu)同(tong)，閥芯(xin)會產生顯著誤差，因(yin)此(ci)(ci)這種(zhong) 閥限制 使用在300"F以下，為(wei)保證閥位(wei)精(jing)度 ，閥門裝(zhuang)有(you)定位(wei)器。
三、高壓差對閥芯(xin)、閥座的(de)要求
對于高(gao)(gao)壓小流量(liang)調(diao)節閥，還(huan)必(bi)(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)由(you)主于高(gao)(gao)壓和高(gao)(gao)壓差帶(dai)來的一(yi)系列問題(ti)。如執行機構(gou)必(bi)(bi)須(xu)具有足(zu)夠的輸出力，以克服介質(zhi)的不平衡力，閥門零件強(qiang)度問題(ti)，高(gao)(gao)壓密(mi)封問題(ti)，而 最關鍵的是閥芯、閥座的材質(zhi)和加工問題(ti)。
高壓(ya)調節閥閥芯、閥座損壞(huai)原(yuan)因很復(fu)雜，這里面的理(li)論不盡相(xiang)同，但普遍引起重視(shi)的是(shi)高速液(ye)(氣)流相(xiang)對閥芯、閥座運動引起的沖(chong)刷現象(亦(yi) 稱速度 效應(ying))和液(ye)體介質在高壓(ya)差(cha)下的氣蝕現象 。前者損壞(huai)形式是(shi)與流線有一定關系的沖(chong)刷痕(hen)跡，后者則是(shi)海綿狀孔洞。
在有(you)氣蝕產生的場合下(xia)，如果閥(fa)芯，閥(fa)座(zuo)材(cai)質選用不當，少則(ze)兒天，多則(ze)幾個月，閥(fa)門就將報廢。
解決氣(qi)蝕(shi)(shi)問題應從(cong)求(qiu)避免氣(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)方(fang)法和耐氣(qi)蝕(shi)(shi) 的(de)(de)(de)材料著(zhu)手(shou)，避免氣(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)方(fang)法有幾種。1．改進閥(fa)(fa)芯，閥(fa)(fa)座設(she)計，使(shi)其具有合理的(de)(de)(de)液流(liu)速度分布和壓(ya)力分布。如(ru)小(xiao)流(liu)量(liang)調節(jie)(jie)閥(fa)(fa)采用狹長通道式閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)座。閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)座孔都(dou)有很小(xiao)的(de)(de)(de)錐度，適用于(yu)在恒定的(de)(de)(de)上(shang)游壓(ya)力條(tiao)件下精確地控制流(liu)量(liang)。由于(yu)這(zhe)種 結構具確吸收(shou) 能量(liang)，減小(xiao)氣(qi)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)功能，據資料報(bao)導，它曾用于(yu)4200公斤/厘米 2 的(de)(de)(de)壓(ya)降下。2、在 條(tiao)件充許的(de)(de)(de) 情況下，在液流(liu)中充氣(qi)，以局部(bu)地或(huo)全部(bu)地消(xiao)除(chu)低(di)壓(ya)區。3。閥(fa)(fa)門串聯使(shi)用，以減小(xiao)每(mei)個閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)壓(ya)降。4．使(shi)閥(fa)(fa)前后(hou)壓(ya)差(cha)低(di)于(yu)該介質在調節(jie)(jie)閥(fa)(fa)入口溫度下產生汽蝕(shi)(shi)現象的(de)(de)(de)最大(da)允許壓(ya)差(cha)。5．介質在“流(liu)開(kai)”狀態(tai)下工作(zuo)，允許壓(ya)差(cha)比(bi)“流(liu)閉(bi)”狀態(tai)大(da)三倍多(duo)。
壓力(li)調節閥(fa)工(gong)作(zuo)原理：
1、自力式壓力調節閥工作原理（閥后壓力控制）
工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節流后，變為閥后壓力P2。P2經過控制管線輸入到執行器的下膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓力P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設定值。同理，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調節閥的工作原理。
2、自力式壓力調節閥工作原理（閥前壓力控制）
工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節流后，變為閥后壓力P2。同時P1經過控制管線輸入到執行器的上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當閥后壓力P1增加時，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小，從而使P1降為設定值。同理，當閥后壓力P1降低時，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調節閥的工作原理。
3、自力式溫度調節閥工作原理（加熱型）
溫度調節閥是根據液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進行工作的。
加熱用自力式溫度調節閥，當被控對象溫度低于設定溫度時，溫包內液體收縮，作用在執行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開，增加蒸汽和熱油等加熱介質的流量，使被控對象溫度上升，直到被控對象溫度到了設定值時，閥關閉，閥關閉后，被控對象溫度下降，閥又打開，加熱介質又進入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對象實際溫度和設定溫度的差值有關。
4、自力式溫度調節閥工作原理（冷卻型）
冷卻用自力式溫度調節閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調節閥，只是當閥芯部件在執行器與彈簧力作用下打開和關閉與溫關閥相反，閥體內通過冷介質，主要應用于冷卻裝置中的溫度控制。
5、自力式流量調節閥工作原理
被控介質輸入閥后，閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室，經節流閥節流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產生的推力與Ps作用在膜片上產生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對位置，從而確定了流經閥的流量。當流經閥的流量增加時，即△Ps增加，結果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產生平衡達到控制流量的目的。反之，同理。
設定被控介質的流(liu)量用調整(zheng)節流(liu)閥與閥座的相對位置來確定。
壓力調節閥用途
壓(ya)力調節(jie)閥(fa)(以(yi)下簡稱壓(ya)力閥(fa))是一種無(wu)需外來能源(yuan)而只(zhi)依靠調介質自身的(de)壓(ya)力變化進行(xing)自動調節(jie)壓(ya)力的(de)節(jie)能型產品.具有測(ce)量、執(zhi)行(xing)、控(kong)制(zhi)的(de)綜合功能。廣泛適用于石油(you)、化工、冶金、輕工等工業(ye)部(bu)門(men)及城市供熱、供噯系(xi)統。本產品可用于非腐(fu)蝕性〔最高溫度350℃〕的(de)液體、氣體和蒸(zheng)汽等介質的(de)壓(ya)力控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置。
