温度调节阀

调节阀

温度调节阀是用于调节温度的设备。

注意事项

温度调节与控制是自控执行中的难题,温度调节阀有四个方面需要注意:

1、热膨胀，冷收缩的影响

高温阀与常温阀的结构及阀内件有很大的差异，如导向间隙、阀板转动间隙、轴承方式等。除了从设计、制造方面控制外，从阀型结构的选择上来减少热膨胀、冷收缩的影响的方式更为可取。实践证明挡板式蝶阀是一种非常好的温度阀，挡板与阀体内腔间的间隙为3～6 mm，可彻底解决阀板与阀体内腔高温中卡阻的问题，并可达到较高的切断性能（5×10-4）。

对于介质温度高于400℃的场合普通的定位导向结构是不可靠的。此时应采用外部轴承结构来保证阀板的定位与支撑，这样可以避免内部高温对导向结构的影响。华林公司发明的“日”字型专利定位系统，该系统可起到非常好的定位、支撑和保护作用，能保证阀板在纵向的准确定位，避免阀板因重力而下垂造成的堵卡。同时，由于定位系统承受了阀板、阀杆的重力，从而减轻了执行机构负载，减轻了外部轴承负载，避免了常规蝶阀水平安装使用时易出现的单边卡阻现象，可垂直安装。

2、密封方式的选择

在高温条件下实现较高的切断性能是很困难的，很多常规的高性能密封方式是不可取的（如 O 形圈、四氟材料、弹性金属材料等）。在500℃以内，可采用特种复合石墨阀座软密封方式。典型的产品有华林的软密封高温O型切断球阀、V型球阀和软密封高温全功能超轻型调节阀等。在500℃以上的条件下，只能采用金属对金属硬密封方式（一般采用蝶阀结构）。为防止因高温中材料膨胀，而产生的卡阻的问题，密封间隙通常留得较大。从而导致泄漏率较大。为解决这一问题，华林公司开发了高温挡板式蝶阀，它采用平面档板（阀板）落于阀体凸台（一体化）之上的工艺，形成圆线密封面，达到很好的密封效果，泄漏率仅为10-3~10-4。同时在密封面上堆焊的耐磨合金使阀具有了较好的密封可靠性，使用寿命也得以延长。

3、填料的耐温性能

标准的聚四氟乙烯填料仅能用于200℃以下场合，如需用于中高温场合则必须采用伸长型阀盖以防止填料受到极高温度的影响。但较长较细的阀杆在高温条件下强度较差，易出现弯曲现象。因此，高温条件下应采用耐温性能优异（可达600℃）的柔性石墨填料，还可以大大降低伸长型阀盖的高度。同时配以“旋转类阀 + 粗阀杆”的方式提高阀整体强度，从而较好地解决这一问题。

4、阀体及阀内件材料的选择问题

用于450℃以上的环境中的调节阀，在设计和选用时必须考虑温度、压力条件对材料机械强度的影响，如在锅炉给水系统和过热旁路系统高温条件下，常规阀体及阀内件材料是不适用的（例如O 形圈、四氟材料、弹性材料和标准垫片等）。因此，必须选用更加耐用的材料。一般材料可使用的最高温度为500℃左右。对于高于 538℃的场合，阀体通常采用铬－钼钢。对于最高温度达1035℃左右的场合，通常选用SUS310S型不锈钢，而且材料含碳量必须控制在 0.04 ～0.08%之间。对于更高的温度，建议采用内衬非金属耐热材料（可用于1200℃的高温场合）或特殊的耐高温高强度合金（如发动机燃烧室用耐高温高强度合金，可直接用于 1000℃高温场合）。

用途与特点

自力式电控温度调节阀（适用于较大口径及导热油控制），该阀最大的特点只需普通220V电源，利用被调介质自身能量,直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制，亦可使用在防止对过热或热交换场合，该阀结构简单，操作方便，选用调温范围广、响应时间快、密封性能可靠，并可在运行中随意进行调节，因而广泛应用于化工、石油、食品、轻纺、宾馆与饭店等部门的热水供应。

结构与原理

调节阀由主阀、智能执行器与传感器三部分组成，根据用户需要，分别有加热型与冷却型两种结构。

1、加热型调节阀的结构与原理，见附图示：

工作前主阀芯处于半开位置，传感器处于自然状态。接上电源，主阀芯全开。介质由箭头方向流入主阀体、经阀芯对储热箱进行加热。当温度升到相应设定值时，传感器即产生相应线性信号输入一体化智能执行机构，随即驱动阀杆、阀芯产生位移，关闭主阀芯停止加热。当温度低于设定值时，传感器即产生线性信号输入执行机构，驱动阀芯渐开，使介质按抛物线特性流入储热箱，进行加热直至设定值。这样被控介质始终在设定温度范围内被控制，从而达到控温目的。

外型示意图

(1)智能型执行器

(2)主阀体

(3)传感器

(4)毛细管

(5)手动机构

备注︰常说的加热型、冷却型。在此阀中只要更换阀芯结构即可以实现。

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