1、概述
在自動控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥是其常用的執(zhí)行器?？刂七^程是否平穩(wěn)取決于調(diào)節(jié)閥能否準確動作，使過程控制體現(xiàn)為物料能量和流量的精確變化。所以，要根據(jù)不同的需要選擇不同的調(diào)節(jié)閥。選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥是管路設(shè)計的主要問題，也是保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)安全和平穩(wěn)運行的關(guān)鍵。
2、調(diào)節(jié)閥的組成
調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)組成，接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號，用來改變被控介質(zhì)的流量，使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi)，從而達到過程控制的自動化。
2.1 執(zhí)行機構(gòu)
執(zhí)行機構(gòu)按照驅(qū)動形式分為氣動、電動和液動3種。氣動執(zhí)行機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，性能穩(wěn)定，價格低，維護方便，防火防爆等優(yōu)點，在許多控制系統(tǒng)中獲得了廣泛地應(yīng)用。電動執(zhí)行機構(gòu)雖然不利于防火防爆，但其驅(qū)動電源方便可取，且信號傳輸速度快，便于遠距離傳輸，體積小，動作可靠，維修方便，價格便宜。液動執(zhí)行器的推力最大，調(diào)節(jié)精度高，動作速度快，運行平穩(wěn)，但由于設(shè)備體積大，工藝復(fù)雜，所以目前使用不多。
執(zhí)行機構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負荷的有效力（主要是指不平衡力和不平衡力矩、摩擦力、密封力及重力等有關(guān)力的作用）。因此，為了使調(diào)節(jié)閥正常工作，配用的執(zhí)行機構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。對執(zhí)行機構(gòu)輸出力確定后。應(yīng)根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。例如，對于現(xiàn)場有防爆要求時，應(yīng)選用氣動執(zhí)行機構(gòu)，且接線盒為防爆型。如果沒有防爆要求，則氣動或電動執(zhí)行機構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行機構(gòu)。對于要求調(diào)節(jié)精度高，動作速度快和運行平穩(wěn)的工況，應(yīng)選用液動執(zhí)行機構(gòu)。
綜合各類執(zhí)行器的特點，自動控制系統(tǒng)普遍采用電動執(zhí)行機構(gòu)。如結(jié)構(gòu)簡單、體積小的 ZAZ 直行程類及 ZAJ 角行程類，3610L(R) 型電子式及SKD型多轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機構(gòu)等。各類執(zhí)行機構(gòu)盡管在結(jié)構(gòu)上不完全相同，但基本結(jié)構(gòu)都包括放大器、可逆電機、減速裝置、推力機構(gòu)、機械限位組件、彈性聯(lián)軸器和位置反饋等部件（圖 1）。
圖1 電動執(zhí)行機構(gòu)的方框圖
電動執(zhí)行機構(gòu)一般需要與伺服放大器配套，接受調(diào)節(jié)器的信號，該信號經(jīng)過伺服放大器放大后轉(zhuǎn)換為三位繼電信號，控制可逆電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動調(diào)節(jié)機構(gòu)，使閥開啟或關(guān)閉。
2.2 調(diào)節(jié)機構(gòu)
調(diào)節(jié)閥門是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)機構(gòu)，它根據(jù)控制信號的要求而改變閥門開度的大小來調(diào)節(jié)流量，是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件。調(diào)節(jié)閥門主要由上下閥蓋、閥體、閥瓣、閥座、填料及壓板等部件組成。在自動控制系統(tǒng)中，閥門主要的調(diào)節(jié)介質(zhì)為水和蒸汽等。在壓力比較低，使用情況單一的情況下，常用的調(diào)節(jié)閥有直通調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥和蝶閥等。
