調節閥又稱控製閥，它是過程控製係統中用動力操作去改變介質流量的裝（zhuāng）置。國際（jì）電工（gōng）委員會IEC對調節閥（Con-trol valve）的定義為：工業過程控（kòng）製（zhì）係（xì）統中由動力操作的裝置（zhì）形成的終端元件。它包括一個閥部件，內有一個（gè）改變過程流體流率的組件。閥部件又與一個或對個執行器相連接，執（zhí）行機構用來響應控製（zhì）元件送來的信號。可見，調節閥是由執行機構和閥門部件兩（liǎng）部分組成。執（zhí）行機（jī）構是（shì）調（diào）節閥的驅動裝置，它按信號壓力的大小產品相應的推力，使推杆產生相應的位移，從而帶動調節閥的閥芯動作。閥門部件是（shì）調節（jiē）閥的調節部分，它直接與介質接觸，通過執（zhí）行（háng）機構推杆的位移，改變調節閥的節流（liú）麵積（jī），達到調節的目的。
  調（diào）節閥按其（qí）能源方式的不同，主要分為氣動（dòng）調節閥、電（diàn）動（dòng）調節閥、液動調節閥三大類。它們的差別在（zài）於所賠的執行（háng）機構上，氣動調節閥是以壓縮空氣為（wéi）動力源，配有氣動執行機構；電動調節閥以電為動力（lì）源，配有電（diàn）動執行機構；液動調節閥以液（yè）壓力為動力源，配有液動（dòng）執行機構。
  1.傳統的（de）閥類
  1.直通單座閥（fá）  圖2-64所示為常用的氣（qì）動直通單座調節閥（fá）。它由閥體、閥座、閥芯、導向套（tào）、閥蓋、閥杆和（hé）填料等零件組成。閥芯和閥（fá）杆連接在一起，連接（jiē）方（fāng）法可用過盈（yíng）配合銷釘固（gù）定或螺（luó）紋連接銷釘固定（dìng），也可（kě）以閥芯和（hé）閥杆（gǎn）製成一體，在閥（fá）蓋（gài）和閥（fá）體間設有導向套，為閥芯上下移動起（qǐ）導向作用。導向套（tào）上的小（xiǎo）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通（tōng）過小孔流入閥的出口端，不會影響閥芯移動。
   這種調（diào）節閥的閥體內隻有（yǒu）一個閥芯和一個閥座，特點是泄漏量小（xiǎo），易於保證密封，機構上有調節型和切斷型（xíng）。它們的區別在於閥芯的形狀（zhuàng）不同。調節閥閥芯的形狀（zhuàng）為柱塞形，切斷型閥芯的形狀為平板或錐（zhuī）形（xíng）。它的另一個特點是介質對（duì）閥瓣的作用力大，即不平衡力大，特別是在高壓差、大（dà）口徑（jìng）的情況（kuàng）下更為嚴重，所以僅適用於低（dī）壓差的場合。否（fǒu）則應適當選擇推力的執行機構（gòu）或配以閥門定位器。 

  閥芯有（yǒu）正裝和反裝兩（liǎng）種類型。當閥芯向下（xià）移動時，閥芯與閥座間流通麵積（jī）減小，稱為正裝；反之則稱為反（fǎn）裝。調節閥（fá）的公稱尺寸DN和閥座直徑dn標誌著閥門的大小，對於公稱尺寸小於DN25的單導（dǎo）向閥芯（xīn），隻（zhī）能正裝不能（néng）反裝，因此氣開（kāi）必須采用反作用執行機構。
  2.直通式（shì）雙座調節閥  圖2-25所示為氣（qì）動直通式（shì）雙閥座調節閥，由閥體、閥座、閥芯、閥杆、閥蓋、導向套、填料（liào）等零件組成，閥體內有兩（liǎng）個閥芯和閥座、介質從圖示閥（fá）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（duō）的介質，流通力約（yuē）提高20%~50%，介質作用在上下閥芯上的力可以（yǐ）互（hù）相抵消，所以不平衡（héng）力小，允許壓力大。但因為上、下閥芯不容易保證同時密封，所（suǒ）以泄漏量大；另外，閥門的（de）介質流路較為複雜，在高壓差中使用時，對閥體的衝刷及（jí）汽蝕損壞較嚴重；不適用高粘度介質和（hé）含纖維介質的調節。
  雙閥座調節閥變正裝（zhuāng）為反裝是很方便的，隻要（yào）把閥芯倒裝（zhuāng），閥杆與閥芯的下端連接，上下（xià）閥座位置互換，並反裝之後（hòu），就可以改變安裝方式。

  3.套筒調節（jiē）閥圖2-66所（suǒ）示為氣動直通式套筒調節閥。它由閥體、套筒、閥（fá）賽、閥蓋、閥杆及填料等（děng）零件（jiàn）組成。套筒閥也稱籠式閥，是一種機構特殊的調（diào）節閥。其（qí）閥體（tǐ）與一般直通式（shì）單座閥（fá）相似，但閥內有一個圓形（xíng）套筒。套筒四周有不同（tóng）形狀的開口，根據流（liú）通能力大小的要（yào）求，套筒（tǒng）的窗口可以為多（duō）個、四個、兩個（gè）或一個。利用套筒（tǒng）導向，閥芯可以在套筒（tǒng）中上、下移（yí）動，由於這（zhè）種移動改變了套筒的節流麵（miàn）積，形成了各種流量特性，並實（shí）現流量的調節。
  由於套筒調節閥采用平衡型的閥芯機構，閥芯和套筒圓柱麵導向，因此，不平衡力小，穩定性好，不易振蕩，從而改善原（yuán）有閥芯（xīn）容易損壞（huài）的（de）現象。

  圖2-67所示為角式套筒蒸汽調節閥，蒸汽壓力和流量都是由控製套（tào）筒內的閥芯位置來決定，信號是從壓（yā）力控製回路到閥門執行（háng）器，是平衡閥閥芯行程增大或減小，從（cóng）而增大或減小流通麵積。控製套筒有一（yī）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（zhào），通過小孔，可降（jiàng）低噪聲。

   這種調節閥允許壓差範圍（wéi）大，當改變（biàn）套筒節流孔形狀時，就能得到所需的流量特性，如圖2-68所示。這種閥的閥座不（bú）用螺紋連接，維修方便，加工容易，通用性強。
   4.三通調節閥  圖2-69所（suǒ）示為三通調節閥。它由閥（fá）體、閥（fá）座、閥芯、閥杆、閥蓋及填（tián）料等零件組成，閥體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流型（把一（yī）種介質分成兩路）、合（hé）流形（xíng）（把（bǎ）兩路介質（zhì）混合成一路）。

  5.角式調（diào）節閥  圖2-70所示為單閥座角式調節閥機構。它由閥體、閥座、閥（fá）芯、導（dǎo）向套、閥蓋、彈簧、閥（fá）杆和填（tián）料等（děng）零（líng）件組成。圖2-71為角式套筒（tǒng）調（diào）節閥機構。它由背壓噴嘴、噴水進口（kǒu）、籠式消（xiāo）聲器、閥座、套筒、閥芯、閥蓋及閥杆等零件組成（chéng）。角式套筒調節閥（fá）常（cháng）用於電站的減溫壓係統（tǒng）中，其工作流程為：閥芯6的中心設有一通水管，連接閥蓋7的供水腔至閥座4小麵（miàn）的（de）出水區。此水管的上部（bù）設有多個節流孔，節流孔的（de）尺寸及編（biān）排方法均經（jīng）過嚴格的就算，噴水經（jīng）過節流孔（kǒng）和水（shuǐ）管（guǎn）直接（jiē）流向閥體的出口，水管從閥芯6底部延伸至閥座外的縮流麵（miàn）處。噴（pēn）水點在蒸（zhēng）汽流（liú）速多及產生端流的區域，以達（dá）到水珠能很快及均勻分散在整（zhěng）個流路（lù）中。因此，在閥的下遊壓力（lì）恢複時，水立即汽化而達到所需的降溫控製。

自力式調節閥
  自力式（shì）調節閥也稱（chēng）直接作用式調節閥，它不需要外部能源，直接利用被調介（jiè）質的能量來操縱調節機構（gòu），實現自動（dòng）控製。自力式調節閥可以實現溫度（dù）、壓力、流量等參數的調節。
  （1）自力式溫度調節閥  自力式溫度（dù）調節閥的（de）機構如圖2-72所示（shì）。隻要把溫包插入到（dào）要調溫的管路中，就可以感受到（dào）溫度的變（biàn）化，控製閥門的開度。因為溫包中填充有（yǒu）定量（liàng）的膨脹液體，液體（tǐ）的體積（jī）又和溫度有關，可以成為調節閥的感溫元件（jiàn）。利用給定（dìng）裝置6和調節旋（xuán）鈕7可改變（biàn）填（tián）充（chōng）有膨脹液的溫包4的容積，是調（diào）節（jiē）閥設定在一個適當的規定溫度值。溫包內的溫度變化後，液體體（tǐ）積有了變化，這一變（biàn）化通（tōng）過毛細管（guǎn）3，一壓力作用傳遞給活塞2，活（huó）塞2作用於閥門的閥（fá）杆，溫度高時關小閥門，溫（wēn）度低（dī）時，在彈簧力的作用下把閥門開大（dà）。在這種溫包裝置中，還裝有壓力計5，可讀出溫包中膨脹液的壓（yā）力。實際上，溫包（bāo）4,、壓力計5、給定裝置6及調節旋鈕7，構成了調節閥的恒溫器。
  自力式溫度調節閥經常用於鍋爐（lú）的溫度（dù）調節，它能使溫度和（hé）閥門（mén）開度之間保持線性（xìng）的函數關係。

 （2）自力式（shì）壓力調節閥。這是一種有古老重錘自力（lì）式壓（yā）力調（diào）節閥和新型（xíng）的帶指揮的自力（lì）式壓力（lì）調節閥兩（liǎng）種類型。
  1.重錘自（zì）力式壓力調節閥。這是一種簡單的調節方法，根據作（zuò）用方（fāng）式（shì）可分為閥前（qián）壓力調節和閥（fá）後壓力調節兩種，如圖2-73所示（shì）。
  當采用閥（fá）後壓力調節時(圖2-73a），信號從閥後管道內取得（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（de）重力，也就是說（shuō），改變重錘（chuí）的重量，給定值就改（gǎi）變，當作（zuò）用在主閥膜片（piàn）1的壓力增大時，閥芯向下移動，流通麵積變小，當閥後壓力作用在杠杆2的力矩等於重（chóng）錘作用的杠杆的力矩時，出於平衡狀態，調（diào）節閥的開度（dù）不變。
  當（dāng）采用閥前（qián）壓力調節時(圖2-73b），信號來自（zì）閥前管路，用（yòng）來保持閥前壓力不變（biàn），當作用子在主閥膜片1的信號壓力增大時，閥芯4向下移動，使流通麵積（jī）增大，閥（fá）前壓力就會下降，而閥前（qián）壓力下降時（shí），重錘3所產生的（de）力使閥芯4向上移動，又使流（liú）通（tōng）截麵積小，直到閥前壓力增高到給定值為止。

  2.帶指揮器（qì）的自力式壓力調節（jiē）閥。圖2-74所示為帶（dài）指揮（huī）器（qì）的自力式調節閥，采用圖2-74a所示的閥後壓力調節時，當被調介質的壓力升高，作用在主閥膜片上2下麵的壓力就大（dà）於（yú）上麵的壓力，閥芯9向上移動，使流通麵積減小，這樣，閥後壓稍微下降，同時作用在指揮器膜片（piàn）上3上的（de）壓力（lì）增大（dà），當作用在指揮器膜片3上的力大於指揮器給定彈簧7的力時，指揮膜片組件6向右移動，擋板4靠近噴（pēn）嘴5，指揮器的輸出壓力減小，通到主閥膜片2上麵的壓力隨之降低（dī），閥芯9繼續（xù）向上移動，流通麵積繼續減小，被調介質的壓力繼續降低，直到與指揮器給定彈簧7的力時，指揮（huī）器膜片組件6向左移動（dòng），擋板4離開（kāi）噴（pēn）嘴，指揮器的（de）輸出壓力（lì）增（zēng）大，將（jiāng）閥（fá）芯9打開，閥後壓力回升（shēng）到給定值，針（zhēn）型閥（fá）1用做調整放大倍數，過濾（lǜ）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（lì）式壓差調（diào）節閥。圖2-75所示為一種自力式壓差調節閥，它（tā）由閥門7和具有雙作（zuò）用的執行機構5組成，通過正（zhèng）、負信號接頭3和4，接受來（lái）自孔板2的壓差信號（hào），這種調節閥的工作範圍是可以用調節閥螺母6加以調節的，因為轉動調節螺母6可以改變執行機（jī）構中的彈簧力。
  (3) 自力（lì）式流量調節閥  這種調節閥的動（dòng）作原（yuán）理（lǐ）如圖2-76所示。在閥門的（de）管道中有一（yī）個（gè）靶板9，直接受到介質的作用（yòng），介質對靶板的作用力可以計算出來的，從流體力學（xué）的計算（suàn）公式（shì）可以知道作用力的大小和靶板的麵積成正比，而和體積流量的平方也成正比，即流量（liàng）的變化（huà）對作用力的影響極大。
  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、介質的雷諾數因素有（yǒu）關。

  當管路中的流量增大時，作用在把板9上的（de）力立刻增大，通過杠杆傳動指（zhǐ）揮器膜片組成6向右移動，擋板4靠近噴嘴5，指揮器（qì）輸出（chū）的壓力減小，通到主閥膜片（piàn）2上的壓力隨著降低（dī），閥芯10上的流通截麵（miàn）小，流量也就減小，直到這（zhè）一流量作用（yòng）在（zài）靶板上的力傳到指揮器內，與（yǔ）給定彈簧（huáng）7的力相平衡為（wéi）止。當管路流量減（jiǎn）小時，作用過程則（zé）相反。