調節（jiē）閥又稱控製（zhì）閥，它（tā）是過程控製係統中用動力操作去改變介質流量的裝置。國際電工委（wěi）員會IEC對調（diào）節閥（Con-trol valve）的定義為：工業過（guò）程控製係統中由動力操作的裝置形成（chéng）的終端元件。它包括一個（gè）閥部件（jiàn），內有一個改變過程流（liú）體流率的組件。閥部件又與一個或對個執行器相連接，執行機構用來響應控製元件送來的信號。可見，調節閥是由執行機構和閥門（mén）部件兩部分組成。執行機（jī）構是調節（jiē）閥（fá）的驅動裝置，它按信號（hào）壓力的大小（xiǎo）產品相應的推力，使推（tuī）杆產生相應的位移（yí），從而帶動調節閥的閥芯動作。閥門部件（jiàn）是調節閥的調節部（bù）分，它直接與介質接觸，通過執行機構推杆的位移，改變調節閥的節流麵積（jī），達到調節的目的。
  調節閥按其能源方（fāng）式的不同，主要（yào）分為氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥三大類。它（tā）們的差別在（zài）於所賠的執行機（jī）構上，氣動調節閥是以壓縮空氣為（wéi）動力源，配有氣動執行機構；電動調節閥以（yǐ）電為（wéi）動力源，配有電動執行機（jī）構；液動調節閥（fá）以液壓力為動力源，配有（yǒu）液動執行機構。
  1.傳統的閥類
  1.直（zhí）通單座閥  圖2-64所示為常用的（de）氣動直通單座調節閥。它由閥體、閥座、閥芯、導向套、閥蓋、閥杆和填（tián）料等零件（jiàn）組成。閥芯和閥杆連接在一起，連接（jiē）方法（fǎ）可用過盈配合銷釘固定或螺紋連接銷釘固（gù）定（dìng），也可以閥（fá）芯和閥杆製成一體，在閥蓋和（hé）閥體間設有導向套，為閥芯上下移動起導向作用。導向套上的（de）小孔，連通閥體內腔和閥的出口（kǒu）端，導向套上腔的介質很容易（yì）通過小孔流入閥的出口（kǒu）端，不會影響閥芯移動。
   這種調節閥的閥（fá）體內隻有一個閥芯和一個閥座（zuò），特（tè）點是泄漏量小，易於保證密封，機構上（shàng）有調節型（xíng）和切斷型。它們的區（qū）別在於閥芯的形狀不同。調節閥閥芯的形（xíng）狀為柱塞形，切（qiē）斷型閥芯的形狀為平板或（huò）錐形（xíng）。它的另（lìng）一個特點是介質對閥瓣（bàn）的作用力大，即不平衡力大，特別是在高壓差、大口徑的情況下更為嚴重，所以僅適用於低壓差（chà）的場合。否則應適當選擇（zé）推力（lì）的執行機構或配以閥門定位器。 

  閥芯有正裝（zhuāng）和反裝兩種（zhǒng）類型。當閥芯（xīn）向下移（yí）動時，閥芯與閥座（zuò）間流通麵積減小，稱為（wéi）正裝；反（fǎn）之則稱為反裝。調節閥的公稱尺寸DN和閥（fá）座直徑dn標誌著閥（fá）門的大（dà）小，對於公稱尺寸小於DN25的（de）單導向閥芯，隻能正裝不能反（fǎn）裝，因此氣開必須采用反作用執行機構。
  2.直通式雙座調節閥  圖2-25所示為氣動直通式雙（shuāng）閥座調節閥，由閥體、閥座、閥芯、閥杆、閥蓋、導向套、填料等零件組成，閥體內有兩個閥芯（xīn）和閥座、介質從圖示閥體左側流入，通過閥座和閥芯後，有右側流出，它比同公稱尺寸的單座閥能流過更多的介質，流通力（lì）約提高20%~50%，介質作用在（zài）上下閥芯上的力可以互（hù）相抵消，所以不平衡力小，允許壓力大。但因為上、下閥芯不（bú）容易保證同時密（mì）封，所（suǒ）以泄漏量大；另外，閥門的介質（zhì）流路較為複雜（zá），在高壓差中使（shǐ）用時，對閥體的衝刷及汽蝕損壞較（jiào）嚴重；不適（shì）用高粘度介質和含纖維介質的調節。
  雙閥座調（diào）節閥變正裝為反裝（zhuāng）是很方便的，隻要把閥芯倒裝，閥杆與閥芯的下端連接，上下閥（fá）座位置互換，並（bìng）反裝之後，就可以改變安裝方式（shì）。

  3.套筒調節閥圖2-66所示為氣（qì）動直通式套筒調節閥。它（tā）由閥體、套筒、閥賽、閥（fá）蓋、閥杆及（jí）填料（liào）等零（líng）件組成（chéng）。套筒閥（fá）也稱籠式閥，是一（yī）種機構特殊的調節閥。其閥體與一般直通式單座閥相似，但閥內有一個圓形套筒。套筒四周有不同（tóng）形狀的開口，根據流通能力大小的要求，套筒的窗口可以為多個、四個、兩個或一（yī）個。利（lì）用套筒導向（xiàng），閥芯可（kě）以在套筒中上、下移（yí）動，由於這種移動改變了套筒的節流麵積，形成了各種流量（liàng）特性，並實現（xiàn）流量的調節。
  由於套筒調節閥采用平衡型的閥芯機構，閥芯和套筒（tǒng）圓柱麵導向，因此（cǐ），不平衡力小，穩定性好，不易（yì）振蕩，從而改善原有閥芯容易損壞的現象（xiàng）。

  圖2-67所示為角式套筒蒸汽調節閥，蒸汽（qì）壓力和流量都是由控製套（tào）筒內的閥（fá）芯位置來決定（dìng），信號是從壓力控製回路到閥門執行器，是平衡閥閥（fá）芯行程增大（dà）或（huò）減小，從而增大或減小流通麵積。控製套筒有一排可達到所需流量特性的節液孔，以向下的方向流向出口。調節閥的出口端設有降低噪聲的多孔罩，通過小孔，可降低噪聲。

   這種調節閥允許壓差範圍大，當改變套筒節流孔形狀時（shí），就能得到所需的流量特性，如圖2-68所示。這種閥的閥（fá）座不用螺紋連接，維修（xiū）方便，加工容易，通用性強。
   4.三通調節閥  圖2-69所示為三（sān）通調節閥。它由閥體（tǐ）、閥座、閥芯、閥杆、閥（fá）蓋及填料等零件組成，閥體（tǐ）上有三個通道與管相連，按其作用方式，三通調節閥可分為分（fèn）流型（把一種介質分成兩路）、合流形（把兩路（lù）介（jiè）質混合成一路）。

  5.角式調節（jiē）閥（fá）  圖2-70所（suǒ）示為單閥座角式調節閥機（jī）構。它（tā）由（yóu）閥體、閥座、閥芯、導（dǎo）向（xiàng）套、閥蓋、彈簧、閥杆和填料等零件組成。圖2-71為角（jiǎo）式套筒（tǒng）調節閥機構。它由背壓噴嘴、噴水進口、籠式消聲器、閥（fá）座、套筒、閥芯（xīn）、閥蓋及閥杆等零件組成。角式套筒調節閥常用於電站的減溫壓係統中，其工作流程為（wéi）：閥（fá）芯6的中心設有一通水管，連接閥蓋（gài）7的供水腔（qiāng）至閥座（zuò）4小（xiǎo）麵的出水區。此水（shuǐ）管的上部設有多個節流（liú）孔，節流孔的尺寸（cùn）及編（biān）排方法均（jun1）經過嚴格的就算，噴水經過節流孔和水管直接流向閥體的出口，水管從閥芯6底部延伸至閥座（zuò）外的縮流麵（miàn）處。噴水（shuǐ）點（diǎn）在蒸汽流速多及產生端流的區域，以達（dá）到水（shuǐ）珠（zhū）能很快（kuài）及均勻分散在整（zhěng）個流路中。因此，在閥的下遊壓力恢複時，水立即汽化而達（dá）到所需（xū）的降溫控製。

自力式調節閥
  自力式調節閥也稱直接作用式調節閥（fá），它不需要外部能源，直接利用（yòng）被調介（jiè）質的能量來操縱調（diào）節機構，實現自動控製。自力式調節閥可以實現溫度、壓力、流量（liàng）等參數的調節。
  （1）自力式溫度調節閥  自力式溫度調節閥的（de）機構如圖2-72所示。隻要把溫包插入到要調溫的管路中，就可以感受到溫度的變化，控製閥門的開（kāi）度。因為溫包中填充有定量的膨脹液體（tǐ），液（yè）體的體積又（yòu）和溫度有關，可以成為調節閥的感溫元件。利用給定（dìng）裝置6和調節旋（xuán）鈕7可改變（biàn）填充有膨脹液的溫包4的容積，是調節閥設定在一個適當（dāng）的規定溫度值。溫包內的溫度變化（huà）後，液體體積有了變化（huà），這一（yī）變化通過毛細管（guǎn）3，一壓力作用傳遞（dì）給活塞2，活塞2作用於閥（fá）門（mén）的閥杆，溫度高時關小閥門，溫度（dù）低時，在彈簧力的作用下把閥（fá）門（mén）開大。在這種溫包裝置中，還裝有壓力計5，可讀出溫包（bāo）中膨脹液的壓力。實際上，溫包4,、壓力計5、給定裝置6及調節旋鈕7，構成了調節（jiē）閥的恒（héng）溫器。
  自力式溫度調節閥經常用於鍋（guō）爐的溫度調節，它能使溫度和閥門開度之間保持線性的函數關係。

 （2）自力式壓力調節閥。這是一（yī）種（zhǒng）有古老重錘自力式壓力調節閥和新型的（de）帶指揮的自力式壓力（lì）調節閥兩種（zhǒng）類型。
  1.重錘自力式壓力調節閥。這是一種簡單的調節方法，根據作用方式可分為閥（fá）前壓力調節和閥後壓力調節兩種，如圖2-73所示。
  當采用閥後壓力調節時(圖2-73a），信號從閥後管道內取（qǔ）得（dé），用以保持閥（fá）後壓（yā）力的恒定，此壓力的大小，取決於重錘的重力，也就是說，改變重錘的（de）重量，給定值就改變，當作用在主閥膜片1的壓（yā）力增大時，閥芯向下移動，流通麵積變（biàn）小，當閥後壓力作用在杠杆2的力矩等於重（chóng）錘作用的杠（gàng）杆的力矩時，出於平衡狀態，調節閥的開度不變。
  當采用閥前壓力調節時(圖2-73b），信號來自閥前管路，用來保持閥前壓力不（bú）變，當作用（yòng）子在主閥膜片1的信號壓力增大時，閥芯4向下移動，使流（liú）通麵積增大，閥前壓力就會下降，而閥前壓力（lì）下降時，重錘3所產生的（de）力使閥芯4向上移動（dòng），又使流通（tōng）截麵積小，直到閥（fá）前（qián）壓力增高到給定（dìng）值為止。

  2.帶指揮器的自（zì）力式壓（yā）力調節閥。圖2-74所示為（wéi）帶指揮（huī）器的自力式調節閥，采用圖2-74a所（suǒ）示的閥後壓力調節時，當被調介質（zhì）的壓力升高（gāo），作（zuò）用在主閥膜片上（shàng）2下麵的壓力就大於（yú）上麵（miàn）的壓力，閥芯9向上移動，使流通（tōng）麵積減小，這樣，閥後壓稍微（wēi）下降，同時作用在指揮器膜片上3上的（de）壓力增大，當作用在指揮器膜片3上的力（lì）大於指揮器給定彈簧7的力時，指揮膜片組件6向右移動，擋（dǎng）板4靠近噴（pēn）嘴5，指揮器（qì）的輸出壓力減小，通到（dào）主閥膜片2上麵的壓力隨（suí）之降低，閥芯9繼續向上移動，流通麵積繼續減小，被（bèi）調（diào）介質的壓力繼續降（jiàng）低（dī），直到與指揮器給定彈簧7的（de）力（lì）時，指揮器膜（mó）片組件6向左移動，擋板4離（lí）開噴嘴，指（zhǐ）揮器的輸（shū）出壓力增大，將閥芯9打開，閥後壓（yā）力回升到給定值，針型閥1用做（zuò）調（diào）整放大倍數，過濾器8能夠去介質中的顆粒雜質，防止噴嘴被堵而失去作用。

  3.自力式壓差調節閥。圖2-75所示為一種自力式壓差調節閥，它由閥門7和具有雙作用的執行機構5組成，通過正、負信號接頭3和4，接受（shòu）來自孔板2的（de）壓差信（xìn）號，這種調（diào）節（jiē）閥的工作範圍是（shì）可（kě）以用調節（jiē）閥螺母6加以調節的，因為轉動調節螺母6可以改變執行機構中的彈簧力。
  (3) 自力（lì）式流量調（diào）節閥  這種調節（jiē）閥的動作原理（lǐ）如圖2-76所示。在閥門的管道中（zhōng）有一個靶板（bǎn）9，直接受到介質（zhì）的作用，介質對靶板的作用力可以計算（suàn）出來的，從流體力學的計算公式可以知道作用力的大小和靶（bǎ）板的麵積成正比，而和體積流量的平方也（yě）成正比，即流（liú）量的變化對（duì）作（zuò）用力的（de）影響（xiǎng）極大。
  當靶板的尺寸確定後，介質對靶板的作用力與靶板及靶室的幾何形狀、介質的密度、介質的雷諾數因（yīn）素有關（guān）。

  當管路中的流量增大時，作用在把板9上的力立刻增大，通過杠（gàng）杆傳動指（zhǐ）揮器膜片組成6向右移動，擋板4靠近噴嘴（zuǐ）5，指揮器輸出的壓力減小，通到主閥膜片2上的壓力隨著降低，閥（fá）芯10上的流通截麵小，流量也就減小，直到這一流量作用在靶板上的力傳到指揮（huī）器內，與給定彈（dàn）簧7的力相平衡為止。當管路流量減小時，作用過程則相反。