■ 概述

自力式調(diào)節(jié)閥是一種無需外來能源，依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力、溫度、流量變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)閥的節(jié)能儀表，具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。

自力式調(diào)節(jié)閥主要分為自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式壓差調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥。

■ 工作原理

                    
                圖1 自力式壓力調(diào)節(jié)閥（閥后）         圖2 自力式壓力調(diào)節(jié)閥（閥前）

1、 自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）    （如圖1）

工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時(shí)，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。

2、 自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制）   （如圖2）

工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。同時(shí)P1經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當(dāng)閥后壓力P1增加時(shí)，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P1降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。




                                
           圖3 自力式流量調(diào)節(jié)閥（加熱型）           圖4 自力式溫度調(diào)節(jié)閥（冷卻型）
                  

3、 自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理（加熱型）         （如圖3）

溫度調(diào)節(jié)閥是根據(jù)液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。

加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，當(dāng)被控對象溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫包內(nèi)液體收縮，作用在執(zhí)行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開，增加蒸汽和熱油等加熱介質(zhì)的流量，使被控對象溫度上升，直到被控對象溫度到了設(shè)定值時(shí)，閥關(guān)閉，閥關(guān)閉后，被控對象溫度下降，閥又打開，加熱介質(zhì)又進(jìn)入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對象實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。

4、 自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理（冷卻型）         （如圖4）

冷卻用自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，只是當(dāng)閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反，閥體內(nèi)通過冷介質(zhì)，主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。

圖5   自力式流量調(diào)節(jié)閥 

5、 自力式流量調(diào)節(jié)閥工作原理              （如圖5）

被控介質(zhì)輸入閥后，閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對位置，從而確定了流經(jīng)閥的流量。當(dāng)流經(jīng)閥的流量增加時(shí)，即△Ps增加，結(jié)果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產(chǎn)生平衡達(dá)到控制流量的目的。反之，同理。

原創(chuàng)作者：上海艾迪爾自控儀表有限公司