液體自力式溫度控制閥:常開二通控制閥和常閉二通控制閥類型
 與自力式溫度控制系統(tǒng)一起使用的閥門可分為三組:
1.常開二通閥。
2.常閉二通閥。
3.三通混合或分流閥。
常開二通控制閥
這些閥門用于加熱應(yīng)用,這是最常見的應(yīng)用類型。它們由彈簧保持在打開位置。一旦系統(tǒng)開始運行,傳感器檢測到的任何溫度升高都會導致填充物膨脹并開始關(guān)閉閥門,從而限制加熱介質(zhì)的流動。
常閉二通控制閥
這些閥門用于冷卻應(yīng)用。它們通過彈簧保持在關(guān)閉位置。當系統(tǒng)運行時,溫度的任何升高都會導致填充物膨脹并開始打開閥門,從而使冷卻介質(zhì)流動。
關(guān)閉自力式控制閥所需的力
閥塞上所需的關(guān)閉力是閥孔面積和壓差的乘積,如公式7.1.1所示。注意,對于二通蒸汽閥,差壓應(yīng)取上游絕對蒸汽壓力;而對于二通水閥,它將是最大泵表壓減去沿泵和閥門入口之間的管道的壓力損失。

如果蒸汽閥孔的直徑為20 mm,蒸汽壓力為9 bar g,則計算關(guān)閉閥門所需的力。(最大壓差為9+1=10 bar絕對壓力)。

這意味著執(zhí)行器必須提供至少314牛頓的力才能在9 bar g的上游蒸汽壓力下關(guān)閉控制閥。圖中可看出,關(guān)閉閥門所需的力隨直徑的平方而增加。執(zhí)行器提供的力有限,這就是為什么閥門能夠關(guān)閉的最大壓力隨著閥門尺寸的增加而降低。
如果不是用于平衡設(shè)施,這將有效地將自作用溫度控制限制在DN25以上尺寸的低壓范圍內(nèi)??梢酝ㄟ^波紋管或雙座裝置實現(xiàn)平衡。
波紋管平衡閥
在波紋管平衡閥中,一個有效面積與閥座孔口相同的平衡波紋管用來抵消作用在閥芯上的力。閥桿中心下方的小孔形成平衡管,允許來自閥塞上游的壓力輸送到波紋管外殼。同樣,閥塞上的力對波紋管內(nèi)部施加壓力。因此,波紋管上的壓差與閥塞上的壓差相同,但由于作用力方向相反,因此它們相互抵消。
平衡波紋管通常由以下材料制成:
·磷青銅。
·不銹鋼,允許更高的壓力和溫度。

雙座控制閥
當需要大流量且不需要緊密關(guān)閉時,雙座控制閥很有用。與相同尺寸的單座閥相比,它們可以在更高的壓差下關(guān)閉。這是因為控制閥在一個帶有兩個相應(yīng)閥座的公共主軸上包括兩個閥塞,如圖7.1.6所示。作用在兩個閥塞上的力幾乎是平衡的。盡管壓差試圖使一個塞子離開其閥座,但它卻將另一個塞子推到其閥座上。
然而,制造控制閥部件所需的公差使得難以實現(xiàn)緊密關(guān)閉。下部閥塞和閥座比其上部對應(yīng)物小,這無濟于事,這使得整個組件能夠拆卸以進行維修。
此外,雖然閥體和閥梭是相同的材料,但各個部件的化學成分的微小變化會導致膨脹系數(shù)的細微變化,從而對關(guān)閉產(chǎn)生不利影響。不應(yīng)將雙座控制閥用作具有上限保護裝置的安全裝置。
帶內(nèi)部固定排氣孔的控制閥
常閉閥通常需要固定排放,以便在控制閥完全關(guān)閉時允許少量流量通過控制閥。常閉自作用控制閥有時稱為反向作用(RA)。

這種閥門的典型應(yīng)用是控制工業(yè)發(fā)動機(如空氣壓縮機)的冷卻水(冷卻液)流量??刂仆ㄟ^發(fā)動機的冷卻液流量的控制閥位于發(fā)動機的上游,溫度傳感器在發(fā)動機離開發(fā)動機時記錄其溫度。

如果離開發(fā)動機的冷卻液溫度高于設(shè)定值,則控制閥打開以允許更多冷卻液通過閥門。然而,一旦離開發(fā)動機的水達到所需的設(shè)定溫度,閥門將再次關(guān)閉。如果沒有排氣孔,冷卻液將不再流動,并將繼續(xù)從發(fā)動機吸收熱量。如果下游傳感器沒有檢測到任何溫度升高,發(fā)動機很可能會過熱。
如果控制閥有一個固定直徑的排放孔,足夠的冷卻水可以流過閥門,以便下游傳感器在閥門關(guān)閉時記錄一個有代表性的溫度。當傳感器遠離應(yīng)用熱源時,此功能必不可少。
常閉閥也可能有一個可選的易熔裝置。該裝置在過熱時熔化,消除閥塞上的彈簧張力并打開閥門,讓冷卻水進入系統(tǒng)。這種安全裝置通常一旦熔斷裝置熔化就無法修復,必須更換。


