溫度調節閥

自力式電控溫度調節閥（適用於較大口徑及導熱油控制），該閥最大的特點只需普通220V電源，利用被調介質自身能量，直接對蒸汽、熱水、熱油與氣體等介質的溫度實行自動調節和控制，亦可使用在防止對過熱或熱交換場合，該閥結構簡單，操作方便，選用調溫範圍廣、響應時間快、密封性能可靠，並可在運行中隨意進行調節，因而廣泛應用於化工、石油、食品、輕紡、賓館與飯店等部門的熱水供應。

調節閥由主閥、智能執行器與感測器三部分組成，根據用戶需要，分別有加熱型與冷卻型兩種結構。

1、加熱型調節閥的結構與原理，見附圖示：

工作前主閥芯處於半開位置，感測器處於自然狀態。接上電源，主閥芯全開。介質由箭頭方向流入主閥體、經閥芯對儲熱箱進行加熱。當溫度升到相應設定值時，感測器即產生相應線性信號輸入一體化智能執行機構，隨即驅動閥桿、閥芯產生位移，關閉主閥芯停止加熱。當溫度低於設定值時，感測器即產生線性信號輸入執行機構，驅動閥芯漸開，使介質按拋物線特性流入儲熱箱，進行加熱直至設定值。這樣被控介質始終在設定溫度範圍內被控制，從而達到控溫目的。

(1)智能型執行器

(2)主閥體

(3)感測器

(4)毛細管

(5)手動機構

備註︰常說的加熱型、冷卻型。在此閥中只要更換閥芯結構即可以實現。

溫度調節與控制是自控執行中的難題，溫度調節閥有四個方面需要注意:

1、熱膨脹，冷收縮的影響

高溫閥與常溫閥的結構及閥內件有很大的差異，如導向間隙、閥板轉動間隙、軸承方式 等。除了從設計、製造方面控制外，從閥型結構的選擇上來減少熱膨脹、冷收縮的影響的方 式更為可取。實踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的溫度閥，擋板與閥體內腔間的間隙為3～6 mm，可徹底解決閥板與閥體內腔高溫中卡阻的問題，並可達到較高的切斷性能（5×10-4）。

對於介質溫度高於400℃的場合普通的定位導向 結構是不可靠的。此時應採用外部軸承結構來保證 閥板的定位與支撐，這樣可以避免內部高溫對導向 結構的影響。華林公司發明的“日”字型專利定位系統，該 系統可起到非常好的定位、支撐和保護作用，能保 證閥板在縱向的準確定位，避免閥板因重力而下垂 造成的堵卡。同時，由於定位系統承受了閥板、閥桿的重力，從而減輕了執行機構負載，減輕了外部 軸承負載，避免了常規蝶閥水平安裝使用時易出現 的單邊卡阻現象，可垂直安裝。

2、密封方式的選擇

在高溫條件下實現較高的切斷性能是很困難的，很多常規的高性能密封方式是不可取的（如 O 形圈、四氟 材料、彈性金屬材料等）。在500℃以內，可採用特種復 合石墨閥座軟密封方式。典型的產品有華林的軟密封高 溫O型切斷球閥、V型球閥和軟密封高溫全功能超輕型調 節閥等。在500℃以上的條件下，只能採用金屬對金屬硬 密封方式（一般採用蝶閥結構）。為防止因高溫中材料 膨脹，而產生的卡阻的問題，密封間隙通常留得較大。從而導致泄漏率較大。為解決這一問題，華林公司開發 了高溫擋板式蝶閥，它採用平面檔板（閥板）落於閥體 凸台（一體化）之上的工藝，形成圓線密封面，達到很 好的密封效果，泄漏率僅為10-3~10-4。同時在密封面上堆 焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性，使用壽命 也得以延長。

3、填料的耐溫性能

標準的聚四氟乙烯填料僅能用於200℃以下場合，如需用於中高溫場合則必須採用伸長型閥 蓋以防止填料受到極高溫度的影響。但較長較細的閥桿在高溫條件下強度較差，易出現彎曲現象。因此，高溫條件下應採用耐溫性能優異（可達600℃）的柔性石墨填料，還可以大大降低伸長型閥 蓋的高度。同時配以“旋轉類閥 + 粗閥桿”的方式提高閥整體強度，從而較好地解決這一問題。

4、閥體及閥內件材料的選擇問題

用於450℃以上的環境中的調節閥，在設計和選用時必須考慮溫度、壓力條件對材料機械 強度的影響，如在鍋爐給水系統和過熱旁路系統高溫條件下，常規閥體及閥內件材料是不適 用的（例如O 形圈、四氟材料、彈性材料和標準墊片等）。因此，必須選用更加耐用的材料。一般材料可使用的最高溫度為500℃左右。對於高於 538℃的場合，閥體通常採用鉻－鉬鋼。對 於最高溫度達1035℃左右的場合，通常選用SUS310S型不鏽鋼，而且材料含碳量必須控制在 0.04 ～0.08%之間。對於更高的溫度，建議採用內襯非金屬耐熱材料（可用於1200℃的高溫場合）或特殊的耐高溫高強度合金（如發動機燃燒室用耐高溫高強度合金，可直接用於 1000℃高溫 場合）。