控制閥的重要性和技術特性

凡是涉及流體的連續(xù)自動控制系統(tǒng)，一般都是用控制閥作為控制機構的，因為這種方式 投資zui少，而且又簡單實用。控制閥直接與介質(zhì)接觸，常常在高壓、高溫、深冷、高黏度、 易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀況下工作，使用條件惡劣，因此，它是控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。

—、重要性

在火電廠中，風量的控制機構除采用控制閥控制外，還可采用特殊的風量控制機構，如 靜（動）葉控制機構。本書介紹的控制機構指的是控制閥和風量控制機構。但從習慣來說， 控制機構就是控制閥，控制閥用于控制操縱變量的流量。從控制系統(tǒng)整體看，一個控制系統(tǒng)控制得好不好，都要通過控制機構來實現(xiàn)。下列原因使控制閥變得十分重要。

(1) 控制閥是節(jié)流裝置，屬于動部件，與檢測元件和變送器、控制器比較，在控制過程 中，控制閥需要不斷改變節(jié)流件的流通面積，使操縱變量變化，以適應負荷變化或操作條件 的改變。因此，對控制閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如，密封會使控制閥 摩擦力增加，控制閥死區(qū)加大，造成控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差等。

(2) 控制閥的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因，它不僅會造成資 源或物料的浪費，也會污染環(huán)境，引發(fā)事故。

(3) 控制閥與過程介質(zhì)直接接觸，其接觸介質(zhì)可能與檢測元件的接觸介質(zhì)不同，因而對 控制閥的耐腐蝕性、強度、剛度、材料等有更高要求。檢測元件可采用隔離液等方法與過程 介質(zhì)隔離，但控制閥通常與過程介質(zhì)直接接觸，很難采用隔離的方法與過程介質(zhì)隔離。

(4) 控制閥的節(jié)流使能量在控制閥內(nèi)部被消耗，因此，應在降低能耗、降低控制閥的壓 力損失和保證較好的控制品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧。

(5) 控制閥對流體進行節(jié)流的同時也造成噪聲。控制閥造成的噪聲和控制閥流路的設 計、操作壓力、被控介質(zhì)特性等有關，因此，降低噪聲、降低壓力損失等對控制閥提出的更 高要求。

(6) 控制閥的適應性強。它可被安裝在各種不同的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程的低溫、高溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要控制閥具有各種不同的功能，控制閥應能適應 不同應用的要求。

(7) 檢測元件和變送器、控制器等發(fā)展快，投人的人力和物力多。相對來說，控制閥結(jié) 構簡單，因此，對控制閥投人研究和開發(fā)的人力和物力相對不足。

二、技術特性

控制閥與工業(yè)生產(chǎn)過程控制的發(fā)展同步進行。為提高控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)，對組成控制 系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)提出了更高要求。例如，對檢測元件和變送器要求有更高的檢測和變送 度，要有更快的響應和更高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性；對控制閥等執(zhí)行機構要求有更小的死區(qū)和摩擦， 有更好的復現(xiàn)性和更短的響應時間，并能夠提供補償對象非線性的流量特性等。