氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選型

                            氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選型

                            上海申弘閥門(mén)有限公司     

    氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選型： 
    (1)、根據(jù)使用要求選型氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥由閥芯和閥體(包括閥座)兩部分組成，按不同的使用要求有不同的結(jié)構(gòu)形式。上海申弘閥門(mén)廠所生產(chǎn)的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥主要有：直通單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥和高壓角式調(diào)節(jié)閥……更多》。直通單座調(diào)節(jié)閥泄漏量小，流體對(duì)單座閥芯的推力所形成的不平衡力很大，因此直通單座調(diào)節(jié)閥適用于要求泄漏量小、管徑小和閥前后壓差較低的場(chǎng)合。直通雙座調(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)有上下兩個(gè)閥芯，由于流體作用于上下閥芯的推力方向相反而大致抵消；所以雙座調(diào)節(jié)閥的不平衡力很小，允許閥前后有較大的壓差。自力式壓力調(diào)節(jié)閥  但由于閥體內(nèi)流路復(fù)雜，用于高壓差時(shí)對(duì)閥體的沖蝕損傷較嚴(yán)重，不宜用于高粘度、含懸浮顆?；蚝w維的介質(zhì)。此外由于受加工條件的限制，雙座調(diào)節(jié)閥上下兩個(gè)閥芯不易同時(shí)關(guān)嚴(yán)，所以關(guān)閉時(shí)泄漏量大，尤其是在高溫或低溫的場(chǎng)合下使用時(shí)，因材料的熱膨脹系數(shù)不同，更易引起嚴(yán)重的泄漏。高壓角式調(diào)節(jié)閥閥體為直角式，流路簡(jiǎn)單、阻力小，受高速流體的沖蝕也小，特別適用于高壓差、高粘度和含懸浮物顆粒狀物質(zhì)的流體，也可用于處理汽液混相，易閃蒸汽蝕的場(chǎng)合。這種閥體可以避免結(jié)焦、粘結(jié)和堵塞，便于清潔和自凈。 
    (2)、根據(jù)安全性選型氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥有氣開(kāi)閥和氣閉閥兩種形式。根據(jù)不同生產(chǎn)工藝上的安全和使用要求考慮，當(dāng)信號(hào)壓力中斷時(shí)調(diào)節(jié)閥處于打開(kāi)或關(guān)閉位置，對(duì)工藝生產(chǎn)造成的危害性大小而定。如果閥門(mén)處于關(guān)閉位置時(shí)危害小，則選用氣開(kāi)閥，信號(hào)壓力中斷時(shí)，使調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉位置，反之，則選用氣閉閥。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以壓縮空氣為能源的調(diào)節(jié)閥，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、維修方便、防火防爆等特點(diǎn)，因此廣泛的應(yīng)用于化工、石油、冶金、發(fā)電等工業(yè)部門(mén)中上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。。 

    由于調(diào)節(jié)閥是直接安裝在工藝管道上，使用條件惡劣，如高溫高壓、深度冷凍、易燃易爆、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕、高粘度、含固體雜質(zhì)等。為了適應(yīng)這些環(huán)境，人們?cè)O(shè)計(jì)發(fā)明了種類(lèi)繁多的調(diào)節(jié)閥。如果選型不當(dāng)，就會(huì)直接影響生產(chǎn)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行，因此，在設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)閥的選型就是一個(gè)至關(guān)重要的過(guò)程，也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。 
    常見(jiàn)結(jié)構(gòu)特征 
    調(diào)節(jié)閥是由閥體部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。閥體部件直接安裝在工藝管道上，起改變流體流率的作用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推動(dòng)力，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。 
    調(diào)節(jié)閥按照能源的不同，主要分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三大類(lèi)。 
    閥體部件根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，可分為單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥、角閥、球閥、閘閥、隔膜調(diào)節(jié)閥等。 
    本文主要論述在各種工況下，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選用以及計(jì)算。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，調(diào)節(jié)閥作為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞直接關(guān)系著生產(chǎn)的質(zhì)量與安全。因此，本公司結(jié)合生產(chǎn)自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，儀表造型及安裝、調(diào)試及維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，為您解說(shuō)薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)用。

一、調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的計(jì)算 
    流量系數(shù)是一個(gè)與閥門(mén)的結(jié)構(gòu)和給定行程有關(guān)的系數(shù)，用來(lái)衡量閥門(mén)的流通能力，即把不同工作條件下所需要的流量轉(zhuǎn)化為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)條件下的流量。 
    表示調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào)有：C、Cv、Kv，它們的意義是相同的，都表示特定的流體（如：溫度5~40℃的水），在一定的壓降下（如：100kPa），1小時(shí)內(nèi)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的體積數(shù)。只是由于定義和運(yùn)算單位不同（即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不同）在數(shù)值上有一些差別。 
    C、Cv、Kv三者之間的關(guān)系為：Cv=1.17Kv，Kv=1.01C 
    雖然三者的定義是“1小時(shí)內(nèi)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的體積數(shù)”，但由于是系數(shù)，所以是沒(méi)有量綱的。 
    只要確定了閥門(mén)的大流量、閥全開(kāi)時(shí)的壓力、介質(zhì)密度等參數(shù)，就可以根據(jù)下表的公式計(jì)算這是流體的大流量系數(shù)。

其中：P1、P2為閥全開(kāi)時(shí)的進(jìn)出口壓力100kPa，氣體和蒸汽用絕壓。    

ΔP：閥的進(jìn)出口壓力，即ΔP=P1-P2 

    QN：標(biāo)況下氣體的流量Nm3/h    

ρ：工況下液體的比重，水為1    

ρN：標(biāo)況下氣體的比重，空氣為1    

GS：蒸汽流量，kg/h    

T：工況下的溫度℃ 
    T0：工況下，飽和蒸汽的溫度℃    

t：氣體的操作溫度℃ 
    流量系數(shù)的計(jì)算公式有很多種，大的方面就可以分為壓縮系數(shù)法和平均重度法兩大派，不論選哪種，計(jì)算的都是一種理想狀態(tài)，出入并不大，從選型上講，有一種就夠了。（以上是我院用的公式，實(shí)踐證明簡(jiǎn)單有效）

二、調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 
    這是閥門(mén)選型中重要的方面，直接決定閥門(mén)的使用和維護(hù)，所以要結(jié)合具體的使用工況，綜合考慮。 

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，一個(gè)工藝過(guò)程的控制是否平穩(wěn)，超調(diào)量、衰減比、擾動(dòng)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，除了工藝設(shè)計(jì)合理、設(shè)備外，重要的一點(diǎn)就是調(diào)節(jié)閥能否按照主體控制意識(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作，從而地改變物料或能量。如果調(diào)節(jié)閥的流量特性差、滲漏大、動(dòng)作不可靠，就會(huì)使自動(dòng)控制過(guò)程的質(zhì)量變差，甚至失去調(diào)節(jié)作用，從而增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，給生產(chǎn)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，調(diào)節(jié)閥的選擇顯得非常重要。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥因具有調(diào)節(jié)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、維護(hù)方便、防火防爆及價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于化工生產(chǎn)過(guò)程控制中。那么如何選擇合適的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥呢?這要從以下幾方面進(jìn)行。
1調(diào)節(jié)閥類(lèi)型的選擇
化工生產(chǎn)過(guò)程中，被調(diào)節(jié)的介質(zhì)特性千差萬(wàn)別，有的高壓，有的高粘度，有的有腐蝕性，而且流體的流動(dòng)狀態(tài)也各不相同，有的流量很小，有的流量很大。因此，必須選擇合適類(lèi)型的調(diào)節(jié)閥去滿足不同的要求。
1.1調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇
在選擇調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被控工藝介質(zhì)的特點(diǎn)、工藝生產(chǎn)條件和控制要求等，結(jié)合調(diào)節(jié)閥本身的流量特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)選擇。如用于大口徑、大流量、低壓差或濃濁漿狀及懸浮顆粒物的介質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，可選用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)蝶閥；當(dāng)要求直角連接，介質(zhì)為高粘度、含懸浮物和顆粒狀介質(zhì)的調(diào)節(jié)時(shí)，可選用流路簡(jiǎn)單、阻力小、易于沖洗的氣動(dòng)薄膜角型調(diào)節(jié)閥；當(dāng)調(diào)節(jié)脫鹽水介質(zhì)時(shí)，由于脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿，它們對(duì)襯橡膠的蝶閥、隔膜閥有較大的腐蝕性，因此可選用水處理球閥，以延長(zhǎng)使用壽命；當(dāng)要求閥在小開(kāi)度時(shí)工作，就不應(yīng)選用雙座閥，因雙座閥有兩個(gè)閥芯，其下閥芯處于流閉狀態(tài)，穩(wěn)定性差，易引起閥的振蕩。
此外，選用調(diào)節(jié)閥時(shí)，還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥的閥芯型式。閥芯是調(diào)節(jié)閥關(guān)鍵的零件，有直行程閥芯和角行程閥芯兩大類(lèi)。直行程調(diào)節(jié)閥閥芯是垂直節(jié)流的，而介質(zhì)是水平流進(jìn)流出的，閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐，使閥的流路形狀如倒"S"型，因而存在許多死區(qū)，為介質(zhì)的沉淀提供了空間，易造成堵塞。角行程調(diào)節(jié)閥的閥芯是水平節(jié)流的，與介質(zhì)的進(jìn)出方向一致，因此易把不干凈介質(zhì)帶走，而且流路簡(jiǎn)單，介質(zhì)沉淀空間少，故其防堵性能好。
再次，還應(yīng)考慮調(diào)節(jié)閥上閥蓋的形式和所用的填料。當(dāng)介質(zhì)溫度為-20~200℃時(shí)，應(yīng)選用普通型閥蓋；當(dāng)溫度高于200℃時(shí)，應(yīng)選用散熱型閥蓋；當(dāng)溫度低于-20℃時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)頸型閥蓋；在有劇毒、易揮發(fā)、易滲透等重要介質(zhì)的場(chǎng)合，應(yīng)選用波紋管密封型閥蓋。上閥蓋填料室中的填料有聚四氟乙烯或石墨填料，前者摩擦系數(shù)小，可減少回差，且密封性好；后者使用壽命長(zhǎng)，但密封性差。
1.2調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇
調(diào)節(jié)閥氣開(kāi)、氣關(guān)形式的選擇，主要從工藝生產(chǎn)上的安全要求出發(fā)，其原則是：當(dāng)儀表供氣系統(tǒng)發(fā)生故障中斷供氣或控制信號(hào)中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥處于打開(kāi)或關(guān)閉的位置由其對(duì)生產(chǎn)造成危害性大小決定。如閥門(mén)處于打開(kāi)位置時(shí)危險(xiǎn)性小，則應(yīng)選氣關(guān)閥。
2流量特性的選擇
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量與閥門(mén)的相對(duì)開(kāi)度間的關(guān)系。在閥前后壓差保持不變時(shí)，稱為理想流量特性。生產(chǎn)中常用的有直線型、等百分比型、拋物線型和快開(kāi)型四種。實(shí)際生產(chǎn)中，由于管道系統(tǒng)除了調(diào)節(jié)閥外，還有其它的串、并聯(lián)管道。因此，調(diào)節(jié)閥前后壓差通常是變化的，這種情況下的流量特性稱為工作流量特性。
流量特性的選擇實(shí)質(zhì)是如何選擇直線和等百分比特性，因?yàn)閽佄锞€流量特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性代替；而快開(kāi)特性用于二位式調(diào)節(jié)及程序控制中。那么，如何選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性呢？
2.1從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)分析
原則是：適當(dāng)選擇調(diào)節(jié)閥的特性，以閥的放大系數(shù)的變化來(lái)補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象放大系數(shù)的變化，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大系數(shù)保持不變的控制效果。若調(diào)節(jié)對(duì)象的放大系數(shù)隨負(fù)荷增加而變小，則應(yīng)選用等百分比特性的調(diào)節(jié)閥；若調(diào)節(jié)對(duì)象的放大系數(shù)為線性，則應(yīng)選用直線流量特性。
2.2從工藝配管情況分析
由于系統(tǒng)配管的情況不同，配管阻力的存在會(huì)引起調(diào)節(jié)閥上壓降的變化，從而使流量特性變化。因此應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)選擇希望得到的工作特性，然后再考慮配管情況來(lái)選擇相應(yīng)的理想特性。流量特性與配管情況對(duì)照如下：（S：稱為閥阻比，指調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)閥前后壓差ΔPmin與系統(tǒng)總壓差ΔP之比。）
配管情況S=1~0.6S=1~0.6S<0.3
閥工作特性直線 等百分比直線 等百分比不宜控制
閥理想特性直線 等百分比等百分比 等百分比不宜控制

2.3從負(fù)荷變化情況分析
直線閥在小開(kāi)度時(shí)流量變化大，調(diào)節(jié)過(guò)于靈敏，容易引起振蕩，因此在S小、負(fù)荷變化大的場(chǎng)合不宜使用；快開(kāi)閥一般用于雙位調(diào)節(jié)和程序控制的場(chǎng)合；等百分比閥的放大系數(shù)隨閥門(mén)的行程增加而增大，流量相對(duì)變化是恒定不變的，因此適用于負(fù)荷變化大、幅度大的場(chǎng)合。生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中，等百分比特性是應(yīng)用廣泛的一種。
3調(diào)節(jié)閥口徑的選擇
當(dāng)選定了調(diào)節(jié)閥的類(lèi)型和流量特性之后，就可進(jìn)一步確定它的尺寸。流通能力是確定調(diào)節(jié)閥口徑的主要依據(jù)。所謂流通能力C，是指在調(diào)節(jié)閥前后壓差為100Kpa、水的密度為1000Kg/m3的條件下，每小時(shí)通過(guò)閥門(mén)的水的立方米數(shù)。調(diào)節(jié)閥口徑選擇按以下步驟進(jìn)行。
3.1確定調(diào)節(jié)閥的大、小流通能力Cmax、Cmin
先根據(jù)生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷、介質(zhì)狀態(tài)，確定調(diào)節(jié)閥的大、小流量；其次根據(jù)工藝管路、設(shè)備等組成的系統(tǒng)總壓降大小的變化情況來(lái)確定調(diào)節(jié)閥上的大小壓差。然后，選擇合適的計(jì)算公式計(jì)算出Cmax、Cmin。
C值的計(jì)算方法如下：
 液體：

   （1）一般液體：
（2）高粘度液體：


      Q：流經(jīng)閥門(mén)的體積流量
       ΔP：閥前后壓差
   ψ：粘度修正系數(shù)
        ρ：液體密度
氣體：
（1）一般氣體：
   當(dāng)P2>0.5P1時(shí)，當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)，

    （2）高壓氣體：
   當(dāng)P2>0.5P1時(shí)，當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)，

        z：壓縮系數(shù)
  ρN：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度
   QN：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的流量
    T：操作溫度
   P1：閥前壓力
   P2：閥后壓力
蒸汽：
（1）飽和蒸汽：
  當(dāng)P2≥0.5P1時(shí)，當(dāng)P2<0.5P1時(shí)，

    （2）過(guò)熱蒸汽：
  當(dāng)P2<0.5P1時(shí)，當(dāng)P2≥0.5P1時(shí)，

       Δt：過(guò)熱蒸汽溫度
    K：修正系數(shù)
    M：蒸汽質(zhì)量流量
   P1：閥前壓力
    P2：閥后壓力
 ΔP1：閥前后壓力
部分國(guó)產(chǎn)調(diào)節(jié)閥流通能力C值表

 3.2根據(jù)計(jì)算得到的大流通能力Cmax和已確定的調(diào)節(jié)閥類(lèi)型，在調(diào)節(jié)閥選型樣板該系列調(diào)節(jié)閥額定流通能力Cmax中，選取大于并接近于此Cmax的C值，作為選定的C值，并確定對(duì)應(yīng)的公稱直徑和閥門(mén)直徑。
3.3驗(yàn)算調(diào)節(jié)閥開(kāi)度
（1）根據(jù)所選擇的C值和流量特性，驗(yàn)算閥的開(kāi)度。一般閥的開(kāi)度為應(yīng)全行程的90%~10%，即驗(yàn)算：

    （2）一般情況下，等百分比閥大流量時(shí)對(duì)應(yīng)開(kāi)度宜為90%，直線閥宜為70%，拋物線閥宜為80%。
3.4驗(yàn)算可調(diào)比
可調(diào)比R是指調(diào)節(jié)閥所能控制的大流量與小流量之比，即R=Qmax/Qmin。因在選用調(diào)節(jié)閥口徑時(shí)已使閥的C值大于計(jì)算的Cmax值，故應(yīng)驗(yàn)算R是否小于所選閥的實(shí)際可調(diào)比，即：

    值得注意的是：調(diào)節(jié)閥的選型比計(jì)算重要得多，復(fù)雜得多。因?yàn)橛?jì)算只是一個(gè)簡(jiǎn)單的公式計(jì)算，它的本身不在于公式的度，而在于所給定的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確。選型涉及到的內(nèi)容較多，稍不慎，便會(huì)導(dǎo)致選型不當(dāng)，不僅造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，而且使用效果還不理想，帶來(lái)若干使用問(wèn)題，如可靠性、壽命、運(yùn)行質(zhì)量等。

    工藝介質(zhì)：必須清楚工藝介質(zhì)的物理狀態(tài)，像高粘度、含懸浮物、閃蒸液體、氣體、蒸汽都必須選擇適當(dāng)?shù)拈y門(mén)，以解決對(duì)閥門(mén)的沖蝕及耐磨損問(wèn)題。 
    泄漏量：閥門(mén)使用的泄漏量必須滿足工藝要求。有些種類(lèi)的閥門(mén)，使用后泄漏量會(huì)增加很多，對(duì)于一些對(duì)泄漏要求高的場(chǎng)合就不能使用。 
    壓差：閥門(mén)工作壓差應(yīng)小于閥的允許壓差，如不行，則須從特殊角度考慮或另選它閥。 
    溫度：介質(zhì)的溫度在閥的工作溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度也氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選型探討要符合要求。 
    根據(jù)介質(zhì)的潔凈情況考慮閥的防堵問(wèn)題。 
    根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性能從結(jié)構(gòu)考慮閥的耐腐蝕問(wèn)題。 
    綜合性價(jià)比后，考慮順序一般為：蝶閥－單座閥－雙座閥－套筒閥－角形閥－三通閥－球閥－偏心旋轉(zhuǎn)閥－隔膜閥。

三、彈簧范圍的選擇 
    彈簧是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要零部件，用來(lái)使膜片克服氣室壓力反方向運(yùn)動(dòng)，所以是用壓力來(lái)表示，即xx∼xxxkPa，也就是一臺(tái)閥在靜態(tài)時(shí)從開(kāi)始移動(dòng)到走完行程的膜室壓力的變化范圍。 
    為了保證調(diào)節(jié)閥的正常關(guān)閉，就必須用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力來(lái)克服壓差對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力。對(duì)氣閉閥來(lái)說(shuō)，膜室壓力必須先保證閥門(mén)關(guān)閉到位，然后繼續(xù)增加這部分力，才能把閥芯緊壓在閥座上；對(duì)氣開(kāi)閥來(lái)說(shuō)，當(dāng)控制要求關(guān)閥時(shí)，彈簧必須克服膜室壓力，才能把閥芯緊壓在閥座上。 
    由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力是膜片壓力、彈簧張力、摩擦力等的合力，所以，在選擇彈簧的時(shí)候，要充分利用氣源250kPa的壓力，才能使閥門(mén)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。 
四、材料的選擇 
    材料的選擇主要是根據(jù)介質(zhì)的壓力、溫度、腐蝕性、氣蝕、沖蝕五方面決定的。 
    閥體耐壓等級(jí)、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應(yīng)不低于工藝連接管道的要求，并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品。 
    金屬的耐腐蝕材料的選擇是調(diào)節(jié)閥材料選擇的主要內(nèi)容，在強(qiáng)腐蝕類(lèi)的介質(zhì)中選擇耐腐蝕材料時(shí)，必須根據(jù)其濃度、溫度、壓力三者結(jié)合起來(lái)綜合考慮，這方面有專(zhuān)門(mén)的耐腐蝕材料手冊(cè)，必要時(shí)可考慮防腐襯里。

    選擇襯里材料（橡膠、塑料）還要考慮閥動(dòng)作時(shí)對(duì)它物理、機(jī)械的破壞（如剪切破壞）和老化。 
    真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。 
    對(duì)于汽蝕、沖蝕嚴(yán)重的閥門(mén)，如高壓介質(zhì)、含固體顆粒的介質(zhì)，首先應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮，然后再考慮材料的耐磨損問(wèn)題，對(duì)于切斷類(lèi)硬密封調(diào)節(jié)閥，必須加強(qiáng)密封面的保護(hù)，因?yàn)槊芊饷媸侨菀妆荒p的，可選用的常用的耐磨材料是司太萊合金表面堆焊和鈷基合金耐磨涂層。 
    閥體與節(jié)流件分別對(duì)待，閥體內(nèi)壁流速小并允許有一定的腐蝕，其腐蝕率可以在lmm/年左右；節(jié)流件受到高速?zèng)_刷、腐蝕會(huì)引起泄漏增大，其腐蝕率應(yīng)小于0.1mm/年。 
五、作用方式的選擇 
    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥案執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用方式分為兩種：氣開(kāi)閥和氣閉閥。氣開(kāi)閥隨著調(diào)節(jié)信號(hào)的增加，逐步加大調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，無(wú)信號(hào)時(shí)，閥門(mén)處于關(guān)閉位置；氣閉則相反。 
    氣開(kāi)、氣閉的選擇主要是從生產(chǎn)安全的角度考慮，也就是考慮當(dāng)系統(tǒng)出故障，調(diào)節(jié)閥無(wú)信號(hào)壓力時(shí)，調(diào)節(jié)閥處于哪種位置對(duì)生產(chǎn)有利，若閥處于全關(guān)位置時(shí)對(duì)生產(chǎn)危害小，則選用氣開(kāi)閥，反之，則選用氣閉閥。 
    控制系統(tǒng)中規(guī)定：氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)信號(hào)增加時(shí)，推動(dòng)閥桿向下運(yùn)動(dòng)的，為正作用；推動(dòng)閥桿向上運(yùn)動(dòng)的，為反作用。 六、調(diào)節(jié)閥的工作流量特性的選擇 
    調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量與閥門(mén)相對(duì)開(kāi)度的關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Q/QMAX=F（l/L） 
    一般說(shuō)來(lái)，改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，便可以調(diào)節(jié)流量。在實(shí)際使用中，節(jié)流面積的改變，流量改變，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中所有阻力的改變。使調(diào)節(jié)閥前后壓差改變，在日常的選型過(guò)程中，我們假定閥門(mén)前后壓差不變，稱為理想流量特性，又稱為固有流量特性。在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，理想流量特性主要有線性、等百分比兩種。     線性特性是指調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量和相對(duì)開(kāi)度成直線關(guān)系，即單位行程變化引起的流量變化是常數(shù)。 
    直線特性的閥門(mén)在小開(kāi)度工作時(shí)，流量相對(duì)變化太大，調(diào)節(jié)作用太強(qiáng)，容易引起振蕩；而在大開(kāi)度時(shí)，變化太小，調(diào)節(jié)太弱。等百分比特性是指單位形成變化引起的流量變化，與該點(diǎn)的相對(duì)流量成正比，即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨著流量的增加而變大。等百分比特性的調(diào)節(jié)閥在小開(kāi)度時(shí)，流量小，調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和，大開(kāi)度時(shí)，流量大，調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏有效。 
    在實(shí)際使用中，系統(tǒng)的各種阻力會(huì)嚴(yán)重的削弱調(diào)節(jié)閥的靈敏性，永遠(yuǎn)達(dá)不到上述的理想狀態(tài)。 

七、流向的選擇 
    在節(jié)流口，介質(zhì)對(duì)著閥芯開(kāi)方向流為流開(kāi)，向關(guān)方向流為流閉。一般閥門(mén)對(duì)流向的要求可分為三種情況： 
    A 對(duì)流向沒(méi)要求，如球閥、蝶閥 
    B 流向不得改變，如三通閥、文丘里閥    

C 可雙向工作的閥門(mén)，如單座閥、角閥 
    一般情況下選流開(kāi)，即閥門(mén)全關(guān)時(shí)，介質(zhì)的流向是閥門(mén)打開(kāi)，因?yàn)檫@時(shí)候閥門(mén)的背壓低，閥蓋，及閥桿的密封壓力小。對(duì)于高壓、有氣蝕作用或是雜質(zhì)較多的管道，則宜選用流閉閥，以提高壽命。

 

八、上閥蓋的選擇 
    上閥蓋的作用是容納填料函中的填料，并使之在一定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的工作而保證密封性能。所以根據(jù)調(diào)節(jié)閥的使用溫度分為三種： 
    A 普通型，溫度范圍：鑄鐵-40∼200℃，鑄鋼-40∼250℃B散熱型，溫度范圍：碳鋼-40∼450℃，不銹鋼-60∼250℃    

C 長(zhǎng)頸型，溫度范圍：-250∼200℃ 九、填料和附件的選擇 
    填料指的是閥桿和閥體之間的密封材料 
    A 有些介質(zhì)對(duì)密封填料有特殊要求，比如氧氣要求填料要禁油。    

B 對(duì)于有毒有害或貴重流體，可選擇波紋管密封。 
    調(diào)節(jié)閥的附件主要有：定位器、轉(zhuǎn)換器、減壓閥、過(guò)濾器、行程開(kāi)關(guān)、電磁閥、手輪機(jī)構(gòu)等。選擇原則主要有以下幾點(diǎn)： 
    A 附件起補(bǔ)充功能和保證閥運(yùn)行的作用，不必要的不要增加。 
    B. 定位器的主要功能是提高輸出力和動(dòng)作速度，提高精度，不需要這些功能時(shí)，可不帶。 
    C. 電磁閥用來(lái)切換氣信號(hào)，通常在聯(lián)鎖等關(guān)鍵時(shí)候動(dòng)作，應(yīng)選擇可靠的產(chǎn)品，防止要它動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。選擇時(shí)，不但要提供信號(hào)方式、防爆要求，更應(yīng)該提供響應(yīng)速度、失電時(shí)主閥狀態(tài)。 
    D. 所有附件由生產(chǎn)廠家提供并總成在閥上供貨，以保證系統(tǒng)和總成聯(lián)接的可靠性。訂貨時(shí)，應(yīng)提供附件的名稱、型號(hào)、規(guī)格、響應(yīng)速度、輸入信號(hào)、輸出信號(hào)等。 
十、閥門(mén)瀉漏量的選擇 

    泄漏量指規(guī)定測(cè)試條件下，控制閥關(guān)閉情況時(shí)流過(guò)控制閥的流體流量。GB/T4213-92有相關(guān)規(guī)定，需要時(shí)可查閱，這里就不贅述。 
    調(diào)節(jié)閥主要的作用是調(diào)節(jié)功能，在沒(méi)有特殊要求的情況下，不必追求過(guò)高的切斷性能，造成對(duì)資金的浪費(fèi)。

十一、閥門(mén)口徑的選擇 
    下列計(jì)算步驟適用于閥芯屬于直線、對(duì)數(shù)、及其他任何一種流量特性的各類(lèi)調(diào)節(jié)閥的口徑計(jì)算： 
    A. 按工藝參數(shù)，用計(jì)算出大及小流量時(shí)的Cmax及Cmin。。    

B. 選定調(diào)節(jié)閥的流量特性。 
    C. 按調(diào)節(jié)閥的理想流量特性曲線先預(yù)定大流量時(shí)相對(duì)開(kāi)啟度K=60∼90%（一般取K=80%）； 
    然后查出對(duì)應(yīng)的相對(duì)流量G%； 
    算出上述理想情況下的理想流量特性的Cg’=Cmax/G%；    

依此值預(yù)選調(diào)節(jié)閥標(biāo)準(zhǔn)系列中的Cg值；    

再驗(yàn)算真實(shí)的開(kāi)啟度，為此： 
    （1）求真實(shí)的相對(duì)流量Gmax%=Cmax/Cg；    

（2）依此值反查曲線得出真實(shí)的相對(duì)開(kāi)啟度Kmax%；同時(shí)，依Gmin=Cmin/Cg，查出Kmin%； 
    如果Kmax%在60∼90%；Kmin%>10%即為合格。 
    D。依上述驗(yàn)算合格的Cg值，后選定調(diào)節(jié)閥的口徑。 
    注：如果Kmax%不在60∼90%；Kmin%<=10%，應(yīng)重新預(yù)選K值，即重復(fù)上述計(jì)算步驟，直到合格為止。與本文相關(guān)的論文有：西門(mén)子電動(dòng)減壓閥控制原理