①要求閥動作平穩(wěn)；②小開度調(diào)節(jié)性能好；③選好所需的流量特性；④滿足可調(diào)比；⑤阻力小、流量比大（閥的額定流量參數(shù)與公稱通徑之比）；⑥調(diào)節(jié)速度。

這是不可分割、互相聯(lián)系的兩個因素。泄漏量應(yīng)滿足工藝要求，且有密封面的可靠性的保護(hù)措施；切斷壓差（閥關(guān)閉時的壓差）必須提出來（遺憾的是許多設(shè)計院的調(diào)節(jié)閥計算規(guī)格書中無此參數(shù)），讓所選閥有足夠的輸出力來克服它，否則會導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)選大或選小。

即使是干凈的介質(zhì)，也存在堵塞問題，這就是管道內(nèi)的不干凈東西被介質(zhì)帶人調(diào)節(jié)閥內(nèi)，造成堵卡，這是常見的故障，所以應(yīng)考慮閥的防堵性能。通常角行程類的調(diào)節(jié)閥比直行程類的調(diào)節(jié)閥防堵性能好得多，故以后角行程類的調(diào)節(jié)閥使用將會越來越多。

它包括耐沖蝕、汽蝕、腐蝕。主要涉及到材料的選用和閥的使用壽命問題，同時，涉及到經(jīng)濟(jì)性問題。此問題的實(shí)質(zhì)應(yīng)該是所選閥具有較好的耐蝕性能且價格合理。如能選全四氟閥就不應(yīng)該選全耐蝕合金閥；能選反汽蝕效果較好、結(jié)構(gòu)簡單的角形高壓閥（滿足兩年左右使用壽命），就不應(yīng)該選結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴的其它高壓閥。

這涉及調(diào)節(jié)閥的公稱壓力、工作溫度的選定。耐壓方面，如果只是壓力高并不困難，主要是壓差大會產(chǎn)生汽蝕；耐溫方面，通常解決450℃以下是十分容易的，450～600℃也不困難，但到600℃以上時，矛盾就會突出；當(dāng)溫度在80℃時的切斷類調(diào)節(jié)閥選用軟密封材料通常是不可取的，應(yīng)該考慮硬密封切斷。常用材質(zhì)的工作溫度、工作壓力與公稱壓力的關(guān)系見下表5－1。

此問題非常直觀，一定是外觀好、重量輕的閥受使用廠家歡迎。這里要改變一種偏見，認(rèn)為調(diào)節(jié)閥是個“老大粗”，重一點(diǎn)或外觀差一點(diǎn)，沒什么了不起?，F(xiàn)在我們十分重視它，從而提出了調(diào)節(jié)閥應(yīng)該具有小型化、輕型化、儀表化的特征。

表5-1常用材質(zhì)的工作溫度、工作壓力與PN關(guān)系

在滿足上述使用功能的要求中，適用的閥有幾類，此時便應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)效果確定某一閥型，為此，我們認(rèn)為，至少應(yīng)該考慮以下四個問題：

　　1)高可靠性。

　?、俳Y(jié)構(gòu)簡單；②可靠性高。這里需要改變過去片面追求性能指標(biāo)，忽視可靠性的錯誤作法。

　　2）使用壽命長。

　　3）維護(hù)方便，備品備件有來源。

　   4）產(chǎn)品價格適宜，性能價格較好。

　　根據(jù)調(diào)節(jié)閥的功能優(yōu)劣和上述觀點(diǎn)，特提供調(diào)節(jié)閥的優(yōu)選次序如下：

　　①全功能超輕型調(diào)節(jié)閥→②蝶閥→③套筒閥→④單座閥→⑤雙座閥→⑥偏心旋轉(zhuǎn)閥→⑦球閥→⑧角形閥→⑨三通閥→⑩隔膜閥。

　　在這些調(diào)節(jié)閥中，我們認(rèn)為應(yīng)該盡量不選用隔膜閥，其理由是隔膜是一個極不可靠的零件，使其隔膜閥也成為了可靠性差的產(chǎn)品。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素是：①可準(zhǔn)性：②經(jīng)濟(jì)性：③動作平穩(wěn)、足夠的輸出力：④重量外觀：⑤結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便.

1） 可靠性方面

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡單可靠：老式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性差是它過去的一貫弱點(diǎn).然而在90 年代電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展徹底解決了這一向題，可以在5?10年內(nèi)免維修，它的可靠性甚 至超過了氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu).正由于此,筆者認(rèn)為，它將成為下世紀(jì)調(diào)節(jié)閥的主流?

2） 驅(qū)動源

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最大不足就是需另設(shè)置氣源站，増加了費(fèi)用：電動閥的驅(qū)動源隨地可取.

3） 價格方面

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須附加閥門定位器.再加上氣源?其費(fèi)用與電動閥不相上下（進(jìn)口電氣 閥門定位器與進(jìn)口電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)價格相當(dāng)；國產(chǎn)定位器與國產(chǎn)電動執(zhí)行器不相上下）.

4） 推力和剛度

兩者相當(dāng).

5） 防火防爆

“氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)+電氣閥門定位器”略好于電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

1、在可能的情況下.建議選用進(jìn)口電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)配國產(chǎn)閥（如全功能超輕型閥），以用于國產(chǎn)化場合、新建項目等.

2）薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)里存在推力不夠、剛度小、尺寸大的缺限，但其結(jié)構(gòu)簡單，所以，目前仍是使用最多的執(zhí)行機(jī)構(gòu).但這里我們強(qiáng)調(diào)的是最好選用ZHA、ZHB型的精小型薄膜執(zhí)行 機(jī)構(gòu)去代替ZMA、ZMB型的老式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以獲徊更輕的直版、更小的尺寸和大的輸出力.

3）活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇注意方面：①氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不夠時，選用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)來提高輸出力；對大壓差的調(diào)節(jié)緝（如中壓蒸汽切斷），當(dāng)DNNIOO時.我們建議選用單密封的調(diào)節(jié)閥（單座閥或簞座套筒四〉，保證閥有較好的切斷性能，但此時，壓差對閥芯的不平衡 力增大，宜選活來執(zhí)行機(jī)構(gòu)：當(dāng)DNN200時.甚至要選雙層活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)：②對普通調(diào)節(jié)閥， 還可選用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)去代替薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸大大減小，就此觀點(diǎn)而言， 氣動活塞調(diào)節(jié)閥使用會更多：③對角行程類調(diào)節(jié)閥.其角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式很多.使 之復(fù)雜化，應(yīng)首先考慮結(jié)構(gòu)簡單、動作自如、尺寸小、推力大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，典型的結(jié)構(gòu)是雙 活塞齒輪齒條轉(zhuǎn)動式.值得強(qiáng)調(diào)的是，傳統(tǒng)的“直行程活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)+角鐵+曲柄連桿”方式 應(yīng)該淘汰。

材料的選擇主要根據(jù)介質(zhì)的溫度、腐蝕性、汽蝕、沖蝕四方面決定.

1）金屬耐蝕材料的選擇

這是調(diào)節(jié)間材料選擇的主要內(nèi)容.在強(qiáng)腐蝕類的介質(zhì)中選用耐腐蝕合金閥時，必須根據(jù) 其濃度、溫度、壓力三者結(jié)合起來才能選用相應(yīng)的材質(zhì)，這方面有專門的耐腐蝕數(shù)據(jù)手冊?

常見的耐腐蝕材料表見5-2.

A— 推薦使用，B— 小心使用；C— 不能使用,L L— 缺乏資料?

對汽蝕、沖蝕嚴(yán)重的內(nèi).如高壓差介質(zhì).含固體噸粒的介質(zhì)必須考慮耐磨損何題；對切斷類硬密封調(diào)節(jié)閥也必須保護(hù)密封面，防止和減小沖蝕.可選用的是常用的耐磨材科是司特萊合金.

氣動調(diào)節(jié)時按作用方式不同，分為氣開間與氣閉觸兩種.氣開閥隨著信號壓力的增加而打開,無信號時.閥處于關(guān)閉狀態(tài).氣閉閥即隨信號壓力的増加,閥逐漸關(guān)閉，無信號時. 閥處于全開狀態(tài).

開、氣閉個的選擇主要從生產(chǎn)安全角度考慮.當(dāng)系統(tǒng)因故障等質(zhì)因使信號壓力中斷時 《即閥處于無信號壓力的情況下時）.號埋閥底處于全開還是關(guān)閉狀態(tài)才能避免損壞設(shè)備和保護(hù)工作人員.若同處全開位置危害性小，則應(yīng)選反之，應(yīng)選氣開閥?

選定了調(diào)節(jié)閥作用方式之后,叩可決定氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用方式.即決定正作用或反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的問題.

傳統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體部件的配用情況見表  .依據(jù)所選的氣開閣或氣閉閥.從該表中即可決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用方式及型號.

值得強(qiáng)調(diào)的是，對氣開閥采用倒裝發(fā)芯去配正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu).現(xiàn)在看來是極不可取的? 我們不去考慮閥的本身（閥芯仍然正裝），而從改配反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決.這樣既簡單、又方 便（理由是改動閥比改反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)雜多）.

彈簧是氣動調(diào)節(jié)閥的主要零件。彈簧范圍是指一臺閥在靜態(tài)啟動時的膜室壓力到走完全 行程時的膜室壓力，字母用 Pr表示.如Pr為2O-1OOKPa,表示這臺閥靜態(tài)啟動時膜室壓力 是20KPa.關(guān)閉時的膜室壓力是lOOKPa.常用的彈簧范圍有20?lOOKPa、20-60KPa. 60- lOOKPa, 60?180KPa、40-200KPa…由于氣動儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號是20-lOOKPa.因此傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥理論把與與動儀表標(biāo)準(zhǔn)信號一致的彈簧范圍（20?lOOKPa）定義成標(biāo)準(zhǔn)彈簧范圍.調(diào)節(jié)閥廠家按20?lOOKPa作為標(biāo)準(zhǔn)來出廠,這是十分緒誤的.

為了保證調(diào)節(jié)閥正常關(guān)閉和啟動.就必須用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力克服壓差對閣芯產(chǎn)生的不平衡力、我們知道,對氣閉閥膜室信號壓力首先保證閥的關(guān)閉到位.然后再繼續(xù)增加的這部

分力.才把閥芯壓緊在閥座上?？朔翰畎验g芯頂開.我們又知道.不帶定位器調(diào)節(jié)閥的最大信號壓力是lOOKPa.它所對應(yīng)的20?lOOKPa的彈簧范圍只能保證閥芯走到位，再也沒有一個克服壓差的力量，閥工作時必然關(guān)不嚴(yán),造成內(nèi)漏，為此.就必須調(diào)整或改變彈簧范圖.但是，把它說成“標(biāo)準(zhǔn)彈簧范囤”就出問題了?因為是標(biāo)準(zhǔn)就不能改動.如果我們堅持標(biāo)準(zhǔn)， 按“標(biāo)準(zhǔn)彈簧范圍”來調(diào)整，那么，它又怎么能投用呢?在現(xiàn)實(shí)中.卻有許多使用廠家和安裝 公司：都堅持按“標(biāo)準(zhǔn)彈簧范圍”20?lOOKPa來調(diào)整和驗收調(diào)節(jié)閥.又確實(shí)發(fā)生閥關(guān)不嚴(yán)的 問題 錯誤的根源就在此.

正確的提法應(yīng)該是“設(shè)計彈簧范圍。是我們設(shè)計生產(chǎn)彈簧的零件參數(shù) 工作時根據(jù)氣開氣閉還要作出相應(yīng)的調(diào)挺.我們稱為工作彈簧范圍.仍以上述為例.設(shè)計彈范圍20?lOOKPa. 對氣閉閥我們可以將工作彈簧范圍調(diào)到!0-90KPa,這樣就有l(wèi)OKPa.作用在膜室的有效而積Ac上；又如氣開閥，有氣打開，無氣時閥關(guān)閉，此時克服壓差界的是弾簧的預(yù)緊力.為了 克服更大的壓需調(diào)緊預(yù)緊力，還需帶定位器.若定位器氣源為l40KPa.我們可以將設(shè)計彈簧范圍20 lOOKPa調(diào)緊到50?130KPa,此時輸出力為50KpaXAe.如果把20?1OOKPa 作為標(biāo)準(zhǔn)彈簧固定的話?就只有20KpaXAe,帶定位器也失去作用.由此可見，氣開閥帶定 位器也必須調(diào)高彈簧范圍的起點(diǎn)壓力才能提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸岀力.

對不帯定位器的場、氣閉閥我們還可以設(shè)計20?80KPa,這樣不帶定位器仍有20KPa.Ae 的輸出力.所以彈黃他用應(yīng)根據(jù)氣開氣閉、帶定位器與否、壓差產(chǎn)生的不平衡力作用的方向， 三看姑合起來才能設(shè)計出相適應(yīng)的彈簧“為什么國外設(shè)計的彈簧很多.高達(dá)十幾種,就是此 道理.由此可見.標(biāo)范圍的提法是鉗誤的,它讓人們在??標(biāo)準(zhǔn)”二字上而不能改動. 誤導(dǎo)人們死套20?lOOKPa來調(diào)校.結(jié)果造成無輸出力或輸出力不夠.正確的提法應(yīng)足：將“標(biāo) 準(zhǔn)彈簣范圍”提法取消，改為“設(shè)計彈簧ffiffl-.其中20?lOOKPa的彈簧范圍稱為常用范圍.

彈簧范圍的選擇主要從圏的穏定性、輸出力兩方面考慮.

1） 閥的穩(wěn)定性上選擇

從閥的穩(wěn)定性上選擇.彈簧應(yīng)該是越硬越好.如選用40?200KPa?60?180KPa的彈簧. 它不僅克服輕微振蕩、克服摩擦力，而且能使閥芯往復(fù)運(yùn)動自如.

2） 從輸出力上選擇

由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的愉出力是執(zhí)行機(jī)構(gòu)總的合力減去彈簧的張力、廉擦力、彈簧越軟，其輸出力就越大.所以.從輸出力上考慮應(yīng)該選擇軟彈簧（即小的彈簧范圍）?

3） 從綜合性能上選定彈賛范圍

若從穩(wěn)定性上選務(wù),要選用彈簧范圍大的硬彈黃：若從輸出力來看.又應(yīng)該選用彈簧范圍小的軟彈黃?兩者互為矛盾.因此應(yīng)予以綜合考慮.在滿足輸出力的情況下，盡景選用范圍大的硬彈簧.筆者建議.對薄膜閥充分利用定位器25OKPa的氣源，選用60-180KPa的彈簧?.它對氣開閥有60KPa的輸出力，對氣閉閥有250— 18O=7OKPn的輸出力，其彈簧范圍 Pr為180-60= 120KPa.再看傳統(tǒng)的20?lOOKPa的彈簧配l40KPa的氣源時的輸出力；，開閥為20KPa?氣閉閥與140-100= 40KPa.其彈簧葩圍Pr=100-20=80KPa.由此不難看出. 無論從輸出力、剛度上講.我們建議選擇60~l80KPa的彈簧范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于常規(guī)彈簧范圍

4）特殊情況彈簧范圍的選擇

若遇大口徑、大壓差、含顆粒等場合時，其弾簧范圍的選定通過詳細(xì)計算來滿足。 

流動方向改變對使用壽命的影響

由于介質(zhì)流動方向改變，因而介質(zhì)對閥芯、閥座產(chǎn)生的沖刷和汽蝕發(fā)生了變化,對流開 型，介質(zhì)從閥芯尖的一頭往大的一端流動，沖刷和汽蝕丑接作用在密封而上，同時,介質(zhì)一 旦經(jīng)過節(jié)流口后，流速突然減慢，相當(dāng)于突然擴(kuò)大，使壓力急劇回升.因此，汽蝕作用較強(qiáng), 致使密封而很快被破壞.故流開型使用壽命短。見圖5-5 (a).對流團(tuán)型.與上述情況相反， 汽蝕和沖刷主要作用在密封而下面.同時.介質(zhì)需要流經(jīng)閥座后才突然擴(kuò)大使壓力急劇回升. 因此，在流經(jīng)閥座通道過程中，相當(dāng)于逐步擴(kuò)大，壓力恢復(fù)慢，減少了汽蝕的破壞.流出閥座后.壓力急劇回升.汽蝕加劇，但是它基本上不作用在閥芯閥座密封面上.故流閉型使用 壽命比.見圖5-5 (b).實(shí)踐證明，在嚴(yán)重沖刷和汽蝕條件下，選用流閉型比流開型使用壽 命長1/4?1/2倍以上，若長期在小開度上工作，可相差數(shù)倍以上

流開－流閉是對介質(zhì)而言的。在節(jié)流口介質(zhì)的流動方向向著閥門打開方向流動時稱為流開型，反之，向著閥門的關(guān)閉方向流動時為流閉型。

目前，柔性石墨填料應(yīng)用越來越廣泛.特別是在高溫情況下，選用這種填料，密封可靠，并可省去散熱片.經(jīng)濟(jì)性也好.如高溫蝶閥、髙溫高壓調(diào)節(jié)閥均采用這種結(jié)構(gòu).這樣一來.生產(chǎn)廠將有柔性石墨填料和四氯填料兩種供選用，四氟石墨填料的比較，選擇見表 

結(jié)論：

由于石墨填料耐磨、耐蝕、耐溫，使用壽命長，是四氟填料壽命的2?3倍，所以建議盡可能選用石墨填料， 尤其是旋轉(zhuǎn)類調(diào)節(jié)閥、超高溫調(diào) 節(jié)閥、帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥.

調(diào)節(jié)閥附件的正確選擇應(yīng)該是對閥的功能、安全、可靠性的有益?？窈脱a(bǔ)充，怛如果選型不當(dāng)，就會帶來許多副作用，因此.在選擇時應(yīng)予以高度重視?

1)定位器的工作原理：

定位器是提高調(diào)節(jié)閥性能的重要手段之一。定位器利用閉環(huán)原理.將輸出量閥位反饋回來與輸入量比較，即閥位信號直接與岡位比較。在不帶定位器時，閥位信號為氣動壓力.它作用在膜片上產(chǎn)生推力，與彈簧張力和閥的軸向作用力平衡.因此，在此力一定的情況下. 若摩擦力、不平衡力等發(fā)生變化，必然引起彈簧張力的變化，而使行程發(fā)生變化，即不帶定位器時.閥位信號壓力不是直接閥位比較.而是力的平衡，故精度低，不平衡力變化大，閥位變化也大?因此.選用定位器能大大地提高閥的精度.同時.因氣源壓力大，還能提高閥 允許用壓差，而且還具有加快閥動作，改變作用方式、改變流量特性等功能.

2)定位器的主要作用

⑴它可以將全部氣源壓力送到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜室內(nèi).使氣源壓力得到充分利用. 以此提高了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，相應(yīng)閥能切斷更大的壓差.

(1)由于是靠位置來反饋，當(dāng)摩擦力較大時,便產(chǎn)生較大的回差，定位器便可改變輸出壓力使閥定在相應(yīng)的位置上，“定位器”其名的得來，就是這個道理.所以,它又具有提高閥的位置精度的作用.

(2)定位器將整個氣源送到膜室，當(dāng)膜室壓力使楠運(yùn)動并走在相應(yīng)的位置時.氣源被切換. 閥便穩(wěn)定在某位置上，即是說，閥的供氣速度快，閥的動作速度加快?

(3)電氣轉(zhuǎn)換器的作用，能用電信號來控制氣動閥(電氣轉(zhuǎn)換器就只有這一功能)。

3)定位器與轉(zhuǎn)換器的比較與選擇

從上述作用中不難看出，定位器具有提高輸出力、提高位置精度、提高動作速度和電氣 轉(zhuǎn)換四大作用；而電氣轉(zhuǎn)換器就只有電氣轉(zhuǎn)換功能.兩者比較，宜苜選定位器.定位器的選 用場合詳見表