調節閥（fá）又稱控製閥，它是過程控製係（xì）統（tǒng）中用（yòng）動力操作去改變介質流量的裝置。國際（jì）電工委員會IEC對調節閥（Con-trol valve）的定義為：工業過程控製係統（tǒng）中由動力操作的裝置形成的終（zhōng）端元件。它包括一個閥部件，內有一個改變過程流體流率的組（zǔ）件。閥部件又與一個或對個執行器相（xiàng）連接，執行機構用來響應控製元件送（sòng）來的信號。可見，調節閥（fá）是由執行機構和閥門部件（jiàn）兩部分組成。執行機（jī）構是調節閥的驅動（dòng）裝置，它按信號壓（yā）力的大小產品相應的推力（lì），使推杆產生相應的位移，從而帶動調節閥的閥芯動作（zuò）。閥門部件是調節閥的調節部分（fèn），它直接與介質接（jiē）觸，通過執行機構推杆的位移，改變調節閥的節流麵積，達到調節的目的。
  調（diào）節閥按其能源方式的（de）不同，主要分為氣（qì）動調節閥、電動（dòng）調節閥、液動調節閥三大（dà）類。它們的差別在於（yú）所賠的執行（háng）機構上，氣動調節閥是以壓縮空（kōng）氣為動力源，配有氣動執行機構；電（diàn）動（dòng）調節閥以電為動力源，配有電動執行機構；液動調節閥以液壓力為動力源，配有液動執行機構。
  1.傳統的閥類
  1.直通單座閥（fá）  圖2-64所示為常用的氣動直通單座調節閥。它由閥體、閥座、閥芯、導向套（tào）、閥蓋、閥杆和（hé）填料等零件（jiàn）組（zǔ）成（chéng）。閥芯和（hé）閥杆連接在（zài）一（yī）起，連（lián）接方法可用過盈配合銷釘固定或（huò）螺紋連（lián）接銷釘固定，也可以閥芯和閥杆製成一體，在閥蓋和閥體間設有導向套（tào），為（wéi）閥芯上下移動起導向作用。導向套上的小（xiǎo）孔，連通閥體內腔和閥的出口端，導（dǎo）向套上腔的介質很容易通（tōng）過（guò）小孔流（liú）入閥的出口端，不會影響閥芯移動。
   這種調節閥的閥體內隻有一個閥芯和一個閥座（zuò），特點是泄漏量小，易於保證密封，機構上有調節型和（hé）切（qiē）斷型。它們的區（qū）別在於閥芯的形（xíng）狀不同。調節閥閥芯的形（xíng）狀為（wéi）柱塞（sāi）形，切斷型閥芯的形狀為平板或錐形。它的另一個特點是介質對閥瓣的作用力大，即（jí）不平衡力（lì）大，特別是在高壓差、大口徑的情況下更為嚴重，所以僅適用於低壓差的場合。否則應適當選擇推力的執行機構或配以閥門定位器。 

  閥芯有正裝和反裝兩種類型。當閥芯向下移動時（shí），閥芯與閥座間流通麵（miàn）積減（jiǎn）小，稱為正裝；反之則稱為反裝。調節閥的公稱尺寸DN和閥座直徑dn標誌（zhì）著閥門的大小，對於公稱尺寸小於DN25的單導向閥芯，隻能正裝不能反（fǎn）裝，因（yīn）此氣開必須采用反作用執行機（jī）構。
  2.直通式雙座（zuò）調節閥  圖（tú）2-25所示為氣（qì）動直通式雙閥（fá）座調節閥，由（yóu）閥體、閥座、閥芯、閥杆、閥蓋、導（dǎo）向套、填料等零件組成，閥體內（nèi）有兩個閥芯和閥座、介質從圖示閥體（tǐ）左側流入，通過閥座（zuò）和閥（fá）芯後，有右側流出，它比同公稱尺寸的單座閥能流過更多的介質，流通力約提（tí）高20%~50%，介質作（zuò）用在上下閥芯上的（de）力可以互相（xiàng）抵消，所以（yǐ）不平衡力（lì）小，允許壓力大。但因為上、下閥芯不（bú）容（róng）易保證（zhèng）同時密封（fēng），所以泄漏（lòu）量大；另外，閥門（mén）的介質流路較為複（fù）雜，在高壓差中使用時，對閥體的衝刷（shuā）及汽蝕損壞較嚴重；不適用高粘度介質和（hé）含纖維介質的（de）調（diào）節。
  雙閥座（zuò）調節閥變正裝為反裝是很方便的，隻要把閥（fá）芯倒裝，閥杆（gǎn）與閥芯的下端連接，上下閥座位置（zhì）互換（huàn），並反裝之後，就可以改變安裝方式。

  3.套筒調（diào）節閥圖2-66所示為氣動直通式套筒調節閥。它由閥體、套筒（tǒng）、閥賽、閥蓋、閥杆及填料等（děng）零件組成。套筒（tǒng）閥也稱籠式閥，是一種機構特殊的調節閥。其閥（fá）體與一般直通式單座閥相似，但閥內有一個圓（yuán）形套筒。套筒四周有不同形狀的開口，根據流通能力大小的要（yào）求，套筒的窗口可以為多個、四（sì）個、兩個或一個。利用套筒導向，閥芯可以在套筒中上、下移（yí）動，由（yóu）於（yú）這種移動改（gǎi）變了套（tào）筒的節流麵積，形成了各種流量特性，並實現（xiàn）流量的調節。
  由於（yú）套筒（tǒng）調節閥采用平衡（héng）型的閥芯（xīn）機構，閥芯和套筒圓柱麵導向，因（yīn）此，不平衡力小（xiǎo），穩定性好，不易振蕩，從而改善原有（yǒu）閥芯容易損壞的現象。

  圖2-67所示為角式套筒（tǒng）蒸汽調（diào）節閥，蒸汽壓力（lì）和流量都是由控製套筒內的閥芯位置來決定，信號是（shì）從（cóng）壓（yā）力控製回路（lù）到閥門（mén）執行器，是平衡閥閥芯行程增大或減小，從而增大或減小流通麵積。控製套筒有一排可達到所需流（liú）量特性的節液孔（kǒng），以向下的方向流向出口（kǒu）。調節閥的出口端設有降低噪聲的（de）多孔罩，通過小孔，可降低噪聲。

   這種調（diào）節閥允許壓差範圍大，當改（gǎi）變套筒（tǒng）節流孔形狀時，就能得到所需的流量（liàng）特性（xìng），如（rú）圖2-68所示。這種（zhǒng）閥的閥座不用螺紋連接，維修方便，加工容易，通用（yòng）性強。
   4.三通調節閥  圖2-69所示為三通調節閥。它由閥體、閥座、閥芯、閥（fá）杆、閥蓋及（jí）填料（liào）等零件組成，閥體上有三個通道與管相連，按其作用方（fāng）式，三（sān）通（tōng）調節閥可分為分（fèn）流型（把一種介質分成兩路）、合流（liú）形（把兩路介質混合成一路）。

  5.角式調（diào）節（jiē）閥  圖2-70所示為單閥座角式調節閥機（jī）構。它由閥體、閥座、閥芯、導向套、閥蓋、彈簧、閥杆和填料等零件組成。圖2-71為角式套筒調節閥機構。它由（yóu）背壓噴嘴、噴水進（jìn）口、籠（lóng）式消聲器、閥座、套筒、閥芯、閥蓋及閥杆等零件組成。角式套（tào）筒調節閥常用於電站的減溫壓係統中，其（qí）工作流（liú）程為：閥芯6的中心設有（yǒu）一通水管，連接閥蓋7的供水腔至閥座4小麵的出水區。此（cǐ）水管的上部設有多個節流孔，節流孔的（de）尺（chǐ）寸（cùn）及編排方法均經過嚴格的就（jiù）算，噴水經過節流孔（kǒng）和水管直接流（liú）向閥體的出口，水管從閥芯6底（dǐ）部延伸至閥座外的縮（suō）流麵處。噴（pēn）水點在蒸汽流速多及產（chǎn）生端流的區域，以達到水（shuǐ）珠能很快及均勻分散在整個流路中。因此，在閥（fá）的下遊壓力（lì）恢複時，水立即汽化而達到（dào）所需的降溫控製。

自力式調節閥
  自力式調節閥（fá）也（yě）稱直接（jiē）作用式調（diào）節閥，它不需要外（wài）部能源，直接（jiē）利用被調介質的能（néng）量來操縱調（diào）節機構，實現自動控製。自（zì）力式調節閥可以（yǐ）實現溫度（dù）、壓（yā）力、流（liú）量等參（cān）數的調節。
  （1）自力式溫度調節閥  自力式溫度調節閥的機（jī）構如圖2-72所示。隻要把溫包插入（rù）到要調溫（wēn）的管路（lù）中，就可以感受到溫度的變化（huà），控（kòng）製閥（fá）門的開度。因為溫包中填充有定量的膨脹液體，液體的體（tǐ）積（jī）又和溫度有關，可以成為調節閥的感溫元件。利（lì）用給定裝置6和調（diào）節（jiē）旋鈕7可改變填充有膨脹液（yè）的溫包4的容（róng）積，是調節閥設定在一個適（shì）當的規定溫度值。溫包內的溫度變化後，液體體積有了變化（huà），這（zhè）一變化通過毛細管3，一（yī）壓（yā）力作（zuò）用（yòng）傳遞給活塞2，活塞2作用於（yú）閥門的閥杆（gǎn），溫度高時關小閥門，溫度低時，在（zài）彈（dàn）簧力的作用下把閥門開大。在這種溫包裝置（zhì）中，還（hái）裝有壓力計5，可讀出溫包中（zhōng）膨脹液的壓力。實際上，溫包4,、壓力（lì）計5、給定裝置6及調節旋鈕7，構（gòu）成了（le）調節閥的恒溫器。
  自力式溫度調節閥經常用於鍋（guō）爐的溫度調節，它（tā）能使溫度和閥門（mén）開度之間保持線（xiàn）性的函數（shù）關係。

 （2）自力式壓力調節閥。這是一種有（yǒu）古老重錘自力式壓（yā）力調節閥（fá）和新型的帶指揮的自力式（shì）壓力調節閥兩種類型。
  1.重錘自力式壓力調節閥。這（zhè）是一種簡單的調節方法，根據作用（yòng）方式（shì）可分為閥前壓力調節和閥後壓力調節兩種，如圖2-73所示。
  當采用閥後壓力調節時（shí）(圖2-73a），信號從閥後管道內（nèi）取得，用以保持閥後壓力的恒定，此壓力的大小（xiǎo），取決於重錘的重力，也就是說，改變重錘的重量，給（gěi）定值就改變，當作用在主閥膜片1的（de）壓（yā）力增大時，閥芯向下移動，流通麵積變小，當（dāng）閥後壓力作用在杠杆2的（de）力矩等於重錘作用的（de）杠（gàng）杆的力矩時，出於平衡狀態，調節閥的開度不（bú）變。
  當采用閥（fá）前壓力調節時(圖2-73b），信號（hào）來自閥前管路，用來保（bǎo）持閥前壓（yā）力不變，當（dāng）作用子（zǐ）在主閥膜片1的信號壓力增大時，閥芯4向下移動，使流通麵積增大，閥前壓（yā）力就會下降，而閥前壓力下降時，重錘3所產（chǎn）生的（de）力使閥芯4向上移動，又使流通截麵積小，直到閥前壓力增高到給定值為止。

  2.帶指揮器的自力式壓（yā）力調節閥。圖2-74所示為帶指揮器（qì）的自力式調節閥，采用圖2-74a所示的（de）閥後壓力調（diào）節（jiē）時，當被（bèi）調介（jiè）質的壓力升高，作用在主閥膜片上2下麵的（de）壓力就大於（yú）上（shàng）麵的壓（yā）力，閥芯9向上移動，使流（liú）通麵積減小，這樣，閥後壓稍微下降，同時作用在指揮器（qì）膜片上3上的壓力增大，當作用在指揮器（qì）膜片3上的力大於指揮器給定彈簧7的力時，指揮膜片組（zǔ）件6向右移動，擋板4靠近噴嘴5，指揮器（qì）的輸出壓力減小，通到（dào）主閥膜片2上麵（miàn）的（de）壓力隨之降低，閥芯9繼續向上移動，流通（tōng）麵積繼續減小，被調（diào）介質的壓力繼續降低，直到與指揮器給定彈簧7的力時，指揮器膜片組件6向左移動，擋板4離開噴嘴，指揮器的輸出壓力增大，將閥芯（xīn）9打開，閥後壓力（lì）回（huí）升到給定值，針型閥1用做調整放大倍數，過濾器8能（néng）夠（gòu）去介質中的顆粒雜質，防止噴嘴被堵而失去作用（yòng）。

  3.自力式壓差調節閥。圖2-75所示（shì）為一種自力式壓差調節閥，它由閥門（mén）7和具（jù）有雙作用的（de）執行機構5組成，通過正、負信號（hào）接頭3和4，接（jiē）受來自孔板2的壓差信號，這種（zhǒng）調節閥的工作範圍是可（kě）以用調節閥螺母6加以調節的，因為轉動調節螺（luó）母6可以改變執行機構中（zhōng）的彈簧力。
  (3) 自力式流量調節（jiē）閥  這種調節閥的動作原理如圖2-76所示。在閥門（mén）的（de）管道中（zhōng）有一個靶板9，直接受到介（jiè）質的作（zuò）用（yòng），介質對靶板的作用（yòng）力可以計（jì）算出來的，從流（liú）體力學的計算公式可以知道（dào）作用力的大小和靶板的麵積成正比，而和體積流量的平（píng）方也成正比，即流量的變化對作用力的影響極（jí）大。
  當靶板的尺寸確（què）定後，介質（zhì）對靶板（bǎn）的作用力與靶板及靶（bǎ）室的幾何（hé）形狀、介質的（de）密度（dù）、介質的雷（léi）諾數（shù）因素有關。

  當管路中的流量增大時，作用在把板9上的（de）力立刻增大，通過杠杆（gǎn）傳動指揮器（qì）膜片組成6向右移動，擋板4靠近噴嘴5，指揮（huī）器輸出的壓力減小，通到主閥膜片2上的壓力隨著降低，閥芯10上的（de）流通截麵小，流（liú）量也就減小，直到這一流量（liàng）作用在（zài）靶板上（shàng）的力傳到指（zhǐ）揮器內，與給定彈簧7的力（lì）相平衡為止。當管路流量減小時，作用過程則相反。