一、控制閥的重要性

控制閥(Controlvalve)用于調節(jié)流體流量。根據國標GB/T17213《工業(yè)過程控制閥 第一部分控制閥術語和總則》的規(guī)定，應稱為控制閥。但目前仍有一些文獻將它稱為調節(jié)閥(Adjustingvalve)。從控制系統(tǒng)整體看，一個控制系統(tǒng)控制的好壞，都要通過控制閥來實現。控制閥的重要性表現如下。

①　控制閥是節(jié)流裝置，它是動部件。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)控制品質變差等。

②　控制閥的閥內件與過程介質直接接觸。控制閥和檢測元件與過程介質接觸的不同點,如下。

a.接觸介質不同。對控制閥的耐腐蝕性、強度和剛度、材料等有更高要求。

b.檢測元件與過程介質可采用隔離液等方法隔離，控制閥通常與過程介質直接接觸，很難采用隔離的方法與過程介質隔離。

③　控制閥的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“”的主要原因，它不僅造成資源或物料的浪費，也污染環(huán)境，引發(fā)事故。

④　控制閥是通過閥內件的節(jié)流改變流體流阻實現流量的調節(jié)，因此，是耗能元件。為此，降低能耗，降低控制閥的壓力損失，和較好地控制品質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。例如，當閥出口壓力低于液體的汽壓力時，造成閃蒸，當閥下游壓力高于液體蒸汽壓力時，造成汽蝕。控制閥造成的聲和控制閥流路的設計、操作壓力、被控介質特性等有關，因此，降低噪聲，降低力損失等對控制閥的應用提出更高要求。

⑥　控制閥的適應性強。它被安裝在各種不同的生產過程，生產過程的低溫、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。相對來看，通常認為控制閥結構簡單，因此，對控制閥投入研究和開發(fā)的人力和物力相對不足。

二、控制閥在控制系統(tǒng)中的作用

控制閥在控制系統(tǒng)中的作用如下。

①控制閥用于自動控制系統(tǒng)中流體的流量，從而實現自動調節(jié)生產過程中有關工藝變量的作用。與手動閥門不同，控制閥可自動調節(jié)，不需要人工操縱，因此，可大大降低勞動強度，提高生產效率。

②控制閥能夠在供給它的能源或信號中斷時及時回復到安全狀態(tài)，避免事故發(fā)生。通過控制閥故障關(FC)或故障開(FO)或故障保持(FR)等選擇，使控制閥關閉、打開或保持故障時開度，防止事故的發(fā)生或蔓延。

③控制閥可補償被控對象的非線性特性，實現生產過程的穩(wěn)定運行。控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵是系統(tǒng)的開環(huán)增益在運行過程中保持恒定。對被控對象具有非線性特性的生產過程，例如，溫度控制等具有飽和非線性特性的生產過程，可通過選擇控制閥的流量特性，補償被控對象的非線性，使生產過程穩(wěn)定運行。

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