详细解析自力式调节阀 工作原理及常见的十大问题！

日期：2019-03-25 来源：

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自力式调节阀也叫自力式控制阀，是一种新型的调节阀种类，顾名思义就是不需要外接电源和二次仪表，依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作，利用阀输出端的反馈信号（压力、压差、温度），通过信号管传递到执行机构，驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节压力、流量、温度的目的。

自力式调节阀按照结构功能，一般可分为：自力式温度调节阀、自力式压力调节阀、自力式流量调节阀等等，能够适用于大多数流体介质进行自动调节。它能够有效的将流体介质的自身能能量转化成驱动力，从而控制阀门开启关闭。

自力式调节阀工作原理：

当介质流体从阀前流过经过阀芯阀座节流后，转化为阀后压力。然后经过管线输入上腔室作用在顶部的托盘上，这时产生的作用力会与弹簧的反作用力相对等。这样就决定了阀芯阀座的相对位置，从而控制阀后压力。当阀后压力增加时作用在顶盘上的作用力也随之增加，使阀芯关关向阀座的位置，这样阀芯和阀座之间的间隔就减小，流阻变大阀后压力降低。直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使阀后压力下降到预设值。当阀后压力降低时，作用方向与之前所说相反，这就是自力式调节阀的工作流程了。 

对于传统的控制阀来说，自力式调节阀并不需要外界能源，仅靠被调节介质的输出信号，能够有效的调节流体介质的属性，这样不仅大大节省了一些额外配件的开支，还能够减少能源的使用，迎合国家节能减排的号召。

自力式调节阀常见的10大问题：

 一、为什么自力式调节阀小开度工作时容易振荡 对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好；当介质是流闭型时，阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。 

二、为什么双密封阀不能当作切断阀使用 双座阀阀芯的优点是力平衡双密封阀结构，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改进（如双密封套筒阀），也是不可取的。 

三、什么直行程调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好 直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂（形状如倒'S'型）。这样，存在许多死区，为介质的沉淀提供了空间，长此以往，造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出，容易把不干净介质带走，同时流路简单，介质沉淀的空间也很少，所以角行程阀防堵性能好。 

四、为什么直行程调节阀阀杆较细 它涉及一个简单的机械原理：滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动，填料稍压紧一点，它就会把阀杆包得很紧，产生较大的回差。为此，阀杆设计得非常细小，填料又常用摩擦系数小的四氟填料，以便减少回差，但由此派出的问题是阀杆细，则易弯，填料寿命也短。解决这个问题，最好的办法就是用旅转阀阀杆，即角行程类的调节阀，它的阀杆比直行程阀杆粗2～3倍，且选用寿命长的石墨填料，阀杆刚度好，填料寿命长，其摩擦力矩反而小、回差小。 

五、为什么角行程类阀的切断压差较大？ 角行程类阀的切断压差较大，是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小，因此，它能承受较大的压差。 

六、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短？ 脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱，它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低，用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀，但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破，造成机械性破坏，阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀，它可以使用到5～8年。 

七、为什么切断阀应尽量选用硬密封 切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可靠性高，泄漏率达10～7，已经能够满足切断阀的要求。 

八、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿 20世纪60年代问世的套筒阀，70年代在国内外大量使用，80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大，那时，不少人认为，套筒阀可以取代单、双座阀，成为第二代产品。到如今，并非如此，单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀，但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致，它怎能取代单、双座阀呢？所以，就只能共同使用。 

九、为什么说选型比计算更重要 计算与选型比较而言，选型要重要得多，复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算，它的本身不在于公式的精确度，而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多，稍不慎，便会导致选型不当，不仅造成人力、物力、财力的浪费，而且使用效果还不理想，带来若干使用问题，如可靠性、寿命、运行质量等。 

十、为什么在自力式调节阀总中活塞执行机构使用会越来越多 对于气动阀而言，活塞执行机构可充分利用气源压力，使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧，推力更大，活塞中的O型圈也比薄膜可靠，因此它的使用会越来越多。

自力式调节阀防堵防卡六大方法：

1、情洗法：管路中的焊渣、铁锈、渣子等在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞或卡住使阀芯曲面、导向面产生拉伤和划痕等。遇此情况，必须卸开进行清洗，除掉渣物，如密封面受到损伤还应研磨;同时将底塞打开，以冲掉从平衡孔掉入下阀盖内的渣物，并对管路进行冲洗。投运前，让调节阀全开，介质流动一段时间后再纳入正常运行。

2、介质冲刷法：利用介质自身的冲刷能量，冲刷和带走易沉淀、易堵塞的东西，从而提高阀的防堵功能。常见的方法有：

a改作流闭型使用;

b采用流线型阀体;

c将节流口置于冲刷最厉害处，采用此法要注意提高节流件的耐冲蚀能力。

3、直通改为角形法：直通为倒S流动，流路复杂，上、下容腔死区多，为介质的沉淀提供了地方。角形连接，介质犹如流过90℃弯头，冲刷性能好，死区小，易设计成流线形。

4、增大节流间隙法：介质中的固体颗粒或管道中被冲刷掉的焊渣和锈物等因过不了节流口造成堵塞、卡住等故障，可改用节流间隙大的节流件—节流面积为开窗、开口类的阀芯、套筒，因其节流面积集中而不是圆周分布的，故障就能很容易地被排除。如果是单、双座阀就可将柱塞形阀芯改为“V”形口的阀芯，或改成套筒阀等。

5、外接冲刷法：对一些易沉淀、含有固体颗粒的介质采用普通阀调节时，经常在节流口、导向处堵塞，可在下阀盖底塞处外接冲刷气体和蒸汽。当调节阀产生堵塞或卡住时，打开外接的气体或蒸气阀门，即可在不动调节阀的情况下完成冲洗工作，使阀正常运行。

6、安装管道过滤器法：对小口径调节阀，尤其是超小流量调节阀，其节流间隙特小，即使介质中有一点点渣物也会堵塞，最好在阀前管道上安装一个过滤器，以保证介质顺利通过。带定位器使用的调节阀，定位器工作不正常，其气路节流口堵塞是最常见的故障。

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