液體自力式溫度控制閥：常開(kāi)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(mén)可分為三組：
1.常開(kāi)二通閥。
2.常閉二通閥。
3.三通混合或分流閥。
常開(kāi)二通控制閥
這些閥門(mén)用于加熱應(yīng)用，這是最常見(jiàn)的應(yīng)用類型。它們由彈簧保持在打開(kāi)位置。一旦系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，傳感器檢測(cè)到的任何溫度升高都會(huì)導(dǎo)致填充物膨脹并開(kāi)始關(guān)閉閥門(mén)，從而限制加熱介質(zhì)的流動(dòng)。
常閉二通控制閥
這些閥門(mén)用于冷卻應(yīng)用。它們通過(guò)彈簧保持在關(guān)閉位置。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，溫度的任何升高都會(huì)導(dǎo)致填充物膨脹并開(kāi)始打開(kāi)閥門(mén)，從而使冷卻介質(zhì)流動(dòng)。
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(duì)于二通蒸汽閥，差壓應(yīng)取上游絕對(duì)蒸汽壓力；而對(duì)于二通水閥，它將是最大泵表壓減去沿泵和閥門(mén)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(jì)算關(guān)閉閥門(mén)所需的力。（最大壓差為9+1=10 bar絕對(duì)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(mén)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(mén)能夠關(guān)閉的最大壓力隨著閥門(mén)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)。可以通過(guò)波紋管或雙座裝置實(shí)現(xiàn)平衡。
波紋管平衡閥
在波紋管平衡閥中，一個(gè)有效面積與閥座孔口相同的平衡波紋管用來(lái)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(lái)自閥塞上游的壓力輸送到波紋管外殼。同樣，閥塞上的力對(duì)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(dāng)需要大流量且不需要緊密關(guān)閉時(shí)，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?yàn)榭刂崎y在一個(gè)帶有兩個(gè)相應(yīng)閥座的公共主軸上包括兩個(gè)閥塞，如圖7.1.6所示。作用在兩個(gè)閥塞上的力幾乎是平衡的。盡管壓差試圖使一個(gè)塞子離開(kāi)其閥座，但它卻將另一個(gè)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(shí)現(xiàn)緊密關(guān)閉。下部閥塞和閥座比其上部對(duì)應(yīng)物小，這無(wú)濟(jì)于事，這使得整個(gè)組件能夠拆卸以進(jìn)行維修。
此外，雖然閥體和閥梭是相同的材料，但各個(gè)部件的化學(xué)成分的微小變化會(huì)導(dǎo)致膨脹系數(shù)的細(xì)微變化，從而對(duì)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(hù)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(shí)允許少量流量通過(guò)控制閥。常閉自作用控制閥有時(shí)稱為反向作用(RA)。
這種閥門(mén)的典型應(yīng)用是控制工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)（如空氣壓縮機(jī)）的冷卻水（冷卻液）流量。控制通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液流量的控制閥位于發(fā)動(dòng)機(jī)的上游，溫度傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)記錄其溫度。
如果離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度高于設(shè)定值，則控制閥打開(kāi)以允許更多冷卻液通過(guò)閥門(mén)。然而，一旦離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的水達(dá)到所需的設(shè)定溫度，閥門(mén)將再次關(guān)閉。如果沒(méi)有排氣孔，冷卻液將不再流動(dòng)，并將繼續(xù)從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收熱量。如果下游傳感器沒(méi)有檢測(cè)到任何溫度升高，發(fā)動(dòng)機(jī)很可能會(huì)過(guò)熱。
如果控制閥有一個(gè)固定直徑的排放孔，足夠的冷卻水可以流過(guò)閥門(mén)，以便下游傳感器在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)記錄一個(gè)有代表性的溫度。當(dāng)傳感器遠(yuǎn)離應(yīng)用熱源時(shí)，此功能必不可少。
常閉閥也可能有一個(gè)可選的易熔裝置。該裝置在過(guò)熱時(shí)熔化，消除閥塞上的彈簧張力并打開(kāi)閥門(mén)，讓冷卻水進(jìn)入系統(tǒng)。這種安全裝置通常一旦熔斷裝置熔化就無(wú)法修復(fù)，必須更換。
