调节阀的结构和元件

调节阀又称控制阀，它是过程控制系线统中用动力操作去改变流体流量的装置。国际电工委员会IEC对调节阀(国外称控制阀 Control Valve)的定义为:“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的的终端元件，它包括一个阀部件，内部有一个改变过程流体流率的组件。阀体部件牛又与一个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号”。可见，调节阀是由执行机构和阀门部件两部分组成，见图3-1和图3-2。动调节阀以液压为动力源，配的是液动执行机构。

传统的执行机构
1.气动执行机构
(1)气动薄膜执行机构该执行机构是一种应用最广泛的执行机构。它通常接受20~100kPa的标准信号压力，具有结构简单、动作可靠、维修方便、价格低廉等优点。
该执行机构分为正、反作用两种形式，见图3-3。国产型号ZMA型为正作用型;ZMB为反作用型。其含义为:Z-执行器大类;M-气动薄膜型式;A一正作用;B一反作用。

（2）当信号压力增加时，推杆向下动作的叫正作用式执行机构;反之，信号压力增加时，推杆向上动作的叫反作用式执行机构。在结构上，正、反作用的执行机构基本相同，均由膜盖、波纹薄膜、推杆、压缩弹簧、支架、弹簧座、调节件、标尺等组成。在正作用式的结构上加上垫块，更换个别零件，即可变为反作用式。
其作用原理是:当调节器或定位器的输出信号p输入薄膜气室后，信号压力在薄膜上产生推力，使推杆部件移动，并压缩弹簧，直至弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的推力相平衡为止。这时推杆的移动，就是气动薄膜执行机构 位移，也称行程。气动薄膜执行机构的优点:结构简单、维修方便、动作可靠。
缺点:1膜片承受的压力较低，最大膜室压力不能超过250kPa，加上弹簧要抵消绝大部分的压力，余下的输出力就很小了;2为了提高输出力，通常作法就是增大尺寸，使得执行机构的尺寸和重量变得很大;另一方面，工厂的气源压力通常是500~700kPa，它只用到了250kPa，气压没有充分利用。小素
(3)气动活塞执行机构为了充分利用工厂的气源压力来提高执行机构的输出力，减少其重量和尺寸，而设计、制造了活塞执行机构。
由于受到传统应用的影响，活塞执行机构的应用都局限于大推力上，故使用的场合较少。这是因为过去的阀门定位器气源压力为140~250kPa，而700kPa气源的定位器的可靠性较差。现在这一问题已经解决，700kPa 以上的压力都可以