【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)，是使用的族普遍的、結(jié)構(gòu)最簡單的一種過程控制系統(tǒng)。所謂的簡單控制系統(tǒng)，通常是指一個被控對象、一個檢測變送單元（檢測元件及變送器）、一個控制器和一個執(zhí)行器（控制閥）所組成的單閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)。3．1 被控制變量的選擇被控變量的選擇是控制系統(tǒng)的核心問題，被控變量選擇的正確與否是決定控制系統(tǒng)有無價值的關鍵。對于任何一個控制系統(tǒng)，總是希望其能夠在穩(wěn)定生產(chǎn)操作、增加產(chǎn)品產(chǎn)量、保證生產(chǎn)安全及改善勞動條件等方面發(fā)揮作用，如果被控變量學則不當，配備再好的自動化儀表，使用在復雜、先進的控制規(guī)律也無用的，都不能達到預期的控制效果。對于水箱液位控制系統(tǒng)，其被控變量是顯而易見的，液位就是其被控變量，是直接參數(shù)控制。3．2 執(zhí)行器的選擇執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中起著極其重要的作用。控制系統(tǒng)的控制性能指標與執(zhí)行器的性能和正確選用有著十分密切的關系。執(zhí)行器接受控制其輸出的控制信號，實現(xiàn)對操縱變量的改變，從而使被控變量向設定值靠攏。執(zhí)行器位于控制回路的最總端，因此又稱為最終元件。本設計所使用的執(zhí)行器為控制閥，也稱調(diào)節(jié)閥。控制閥發(fā)裝現(xiàn)場，通常在高溫、高壓、高粘度、強腐蝕、易滲透、易結(jié)晶、易燃易爆、劇毒等場合下工作。如果選擇不當或維修不妥，就會使整個系統(tǒng)無法正常運作。經(jīng)驗表明，控制系統(tǒng)不能正常運行的原因，多數(shù)發(fā)生在控制閥上。對于系統(tǒng)控制閥的選擇很重要?？刂崎y接受控制器輸出的控制信號，通過改變閥的開度來達到控制流量的目的?？刂崎y有執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機構(gòu)是根據(jù)可能稚氣的控制信號產(chǎn)生推力或位移的裝置，調(diào)節(jié)機構(gòu)是根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)的輸出信號去改變能量或物料輸送量的裝置?？刂崎y按其能源形式可分為氣動、電動、液動三大類。液動控制閥推力最大，但比較笨重，目前已經(jīng)極少使用。電動控制閥的能源取用方便，信號傳遞迅速，但結(jié)構(gòu)復雜、防爆性能差。氣動控制閥采用壓縮空氣作為能源，其特點是簡單、動作可靠、平穩(wěn)、輸出推力較大、維修方便、防火防爆而且價格較低，因此得到廣泛應用。氣動控制閥可以方便的與電動儀表配套使用，即使是采用電動儀表或計算機控制時，只要經(jīng)過電—氣轉(zhuǎn)換閥門定位器將電信號轉(zhuǎn)換為20—100kPa的標準氣壓信號仍可采用氣動控制閥。調(diào)節(jié)閥基型產(chǎn)品即普通產(chǎn)品按基型結(jié)構(gòu)特征分為幾大類產(chǎn)品，它們是：直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥，其中前6種為直行程調(diào)節(jié)閥，后3種為角行程調(diào)節(jié)閥，選擇購買控制閥時，必須首先弄清楚基型產(chǎn)品的特點、使用注意事項、各類變型產(chǎn)品、改進產(chǎn)品。（1）直通單座調(diào)節(jié)閥該閥具有泄漏小、許用壓差小、流路復雜、結(jié)構(gòu)簡單的特點，適用于泄漏要求嚴、工作壓差小的干凈介質(zhì)場合，但小規(guī)格的閥（如DN125）亦可用于壓差較大的場合，是應用最廣泛的閥之一。（2）直通雙座調(diào)節(jié)閥與單座閥相反，具有泄漏大、許用壓差大的特點，適用于泄漏要求不嚴、工作壓差大的干凈介質(zhì)場合，是應用最為廣泛的閥之一。（3）套筒閥套筒閥具有單密封、雙密封兩種結(jié)構(gòu)，前者相當于單座閥，后者相當于雙座閥，適用于雙座閥場合，除此之外，套筒閥還具有穩(wěn)定性好、裝卸方便的特點，但價格比單雙座閥貴50%~200%，還需要專門的纏繞密封墊。是僅次于單、雙座閥應用較為廣泛的閥。（4）角形閥節(jié)流型式相當于單座閥，但閥體流路簡單，適用于泄漏要求小、壓差不大的不干凈介質(zhì)場合以及要求直角配管的場合。（5）三通閥具有3個通道，可代替兩個直通單座閥用于分流和合流及兩相流溫度差成≤150℃的場合，當DN80mm，儀表工程應用的設計工作。（6）隔膜閥隔膜閥流路簡單，隔膜具有一定的耐蝕性能，適用于不干凈介質(zhì)和弱腐蝕性介質(zhì)的兩位切斷場合。（7）蝶閥相當于取一段直管來做閥體，且閥體又相當于閥座，自潔性能好、體積小、重量輕，適用于不干凈介質(zhì)和大口徑、大流量、低壓差的場合。當DN300mm時，通常采用蝶閥。（8）球閥“O形球閥全開時為無阻調(diào)節(jié)，自潔性能最佳，適用于特別不干凈、含纖維介質(zhì)的兩位切斷場合?！癡形球閥具有近似等百分比的調(diào)節(jié)特性，適用于不干凈、含纖維介質(zhì)可調(diào)比較大的調(diào)節(jié)場合。球閥價格較貴。（9）偏心旋轉(zhuǎn)閥該閥介于蝶閥和球閥之間，自潔性能好，調(diào)節(jié)性能好，亦可切斷，適用于不干凈介質(zhì)和泄漏要求小的調(diào)節(jié)場合，但該閥價格較貴。2 選型注意事項3 閥體材料選擇4 閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面不低于工藝連接管道的要求，并應優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品，遇有水蒸汽或含水較差的濕氣體和易燃易爆介質(zhì)，或當壞境溫度低于30℃時，不宜選用鑄鐵閥。選型注意事項5 閥內(nèi)件材質(zhì)選擇6 （1）非腐蝕性介質(zhì)一般選用1Cr18Ni9Ti或其它不銹鋼。 （2）在汽蝕、沖蝕較為嚴重的情況下，以及在介質(zhì)溫度與壓差構(gòu)成的直角坐標中。溫度為300℃，應選用耐磨材料，如鉆基合金或表面堆焊史泰萊合金。 （3）要求泄漏很小時，應選用軟密封，如四氟、橡膠。7 耐蝕材料選擇（1）對腐蝕性介質(zhì)，應根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同，選擇合適的耐腐蝕材料，同時，還要考慮閥的經(jīng)濟性。（2）選擇襯里材料（橡膠、塑料）時，工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它的物理和機械破壞。 （3）真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。 （4）水處理系統(tǒng)的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料，如襯膠蝶閥、隔膜閥。 高低溫材料選擇8 （1）200~60℃時，選用銅或1Cr18Ni9Ti； （2）450~+600℃，選用含鈦鉬不銹鋼。其它注意事項9 在滿足使用的必要功能前提下，所選閥應盡量簡單、可靠價廉、壽命長、維修方便，備件有來源。需考慮的主要因素如下：10 （1）最基本的條件是應該滿足工藝的壓力、流量、溫度的要求。 （2）閥的密封性、可靠性、經(jīng)濟性。 （3）閥的工作壓差小于閥的許用壓差。 （4）對通過閥內(nèi)不潔介質(zhì)，易結(jié)垢介質(zhì)，強腐蝕介質(zhì)的考慮。 （5）對閥動作速度，閥流量特性，作用方式，流向的考慮。 （6）對執(zhí)行機構(gòu)形式、輸出力、剛度及彈簧范圍的考慮。 （7）對附件及其成套性及特殊閥之特殊性能及要求的考慮。安裝注意事項11 （1）宜垂直、正立安裝在水平管道上，公稱通徑DN50mm的調(diào)節(jié)閥，其閥 前后管道上最好有永久性支架。（2）調(diào)節(jié)閥配管應組合緊湊，上、下部分應留有足夠的空間，必要時應設置平臺，便于操作、維修和排液，配管通徑盡量與閥通徑一致。連接形式應符合制造廠產(chǎn)品說明書的規(guī)定。（3）調(diào)節(jié)閥用于高粘度、易結(jié)晶、易汽化以及低溫流體時，應采取保溫和防凍措施。使用環(huán)境溫度一般不高于60℃，不低于30℃，未安裝閥門定位器的調(diào)節(jié)閥，當閥安裝在有振動場合時，應考慮防振措施。（4）未安裝閥門定位器的調(diào)節(jié)閥，膜頭上最好安裝指示控制信號的小型壓力表。（5）安裝前應先對閥檢查校驗，并在管道吹掃后安裝。用于懸浮物、高粘度介質(zhì)時，應配沖洗管線。（6）入口管段長度應盡量長，對于小通徑閥門，應大于10倍管道通徑，調(diào)節(jié)閥出口直管段應有3~5倍管道通徑。調(diào)節(jié)閥進出口取壓點位置，閥前為2倍管道通徑處，閥后為3倍管道通徑處。（7）對小流量調(diào)節(jié)閥前應安裝過濾裝置。（8