今天要说的就是V型调节球阀，由于它的结构特征，使其适用于造纸、化工、冶金等工业企业中含有纤维或微小固体颗粒的悬浊液介质中对有关工艺参数的控制，特别适用于制浆、造纸生产过程中的纸浆、白水、黑液、白液等悬浮颗粒的流体及浓、浊浆状流体介质的自动调节。那么你有详细了解V型调节球阀的特点吗？
图1：V型调节球阀
V型调节球阀主要特点
１不带任何管接头的整体式阀体，因此不受管道或螺栓应力影响，并且由于阀体无任何管接头，故耐压壳体不会受压力“突变”的影响；
２具有一个Ｖ型阀体，即使在小流量或高粘度介质的情况下，也可在整个量程范围内，保证控制的精确性；
３防漏耐用的阀座在其外径处衬有带不锈钢内芯ＰＴＦＥ杯形或是Ｏ型密封圈，阀座用截面较大的钨钴硬质合金制成，通过一个合金的波纹弹簧进一步增强了阀座的结构；
４当阀门关闭时，Ｖ型缺口与阀座之间产生楔形剪切作用，并既具有自洁功能又可防止球芯卡死，特别适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维介质场合。
气动调节阀可以运用到大型火力发电厂中，但是锅炉减温水系统设计对气动调节阀使用寿命有很大的影响，今天我们通过一个案例中的一期、二期和三期锅炉减温系统，看看它们的不同对调节阀到底有多大的影响！
如大型发电厂一、二期机组装机容量为4×300MW，分别在2008年7月至2012年10月期间先后投入生产运行，采用倒U型布置，切向燃烧，固态排渣，平衡通风；过热器系统布置2级减温水进行汽温调节，再热器系统布置1级事故喷水，由于摆动式燃烧器执行机构质量不好，燃烧器喷嘴已固定，不能调节再热汽温，主要依靠减温水进行再热汽温调节。
气动调节阀
三期为2×660MW机组，分别在2018年7月和2018年10月投入生产运行。三期锅炉减温水系统调节阀自投产至今，一直运行良好，没有更换过任何阀内组件，而一、二期减温水系统调节阀，到目前为止，已更换过4个国内外厂家的调节阀，大大增加了检修费用，为此我们对调节阀本身结构以外的情况，进行了全面分析，借此想找出解决问题的办法。
一、二期和三期过热器减温水引自给水泵出口，再热器减温水则引自给水泵中间抽头，以过热减温水系统为例说明它们在系统布置上的不同，系统布置见图2。
过热减温系统示意图
通过减温水系统布置图，可以看出主要以下4点不同，使调节阀在使用过程中产生性能上的一些差异，三期减温水系统布置要优于一、二期减温水系统布置，三期减温水调节阀的寿命远远大于一、二期减温水调节阀。主要区别见以下内容：
一、二期减温水系统在调节阀后的管道上没有止回阀，正常运行过程中，调节阀前后的阀门始终在全开位置，当气动调节阀关闭后，再热和过热蒸汽反串到调节门出口，由于过热蒸汽和给水温度差最高达到350度，再热蒸汽和给水温度差最高达到180度，如此高的温度差，很容易造成调节门阀笼和阀芯之间产生间隙而泄漏，阀体与阀底结合的密封垫产生老化而损坏。根据我们近几年解体调节阀的经验，阀体与阀底结合的金属密封垫，一般寿命不超过3年。2004年#1和#3锅炉过一减温水调节阀损坏，就是由于阀体与阀底结合的金属密封老化损坏，造成运行中泄漏冲刷阀体无法修复。
气动薄膜调节阀
一、二期减温水系统在进水母管上没有滤网而三期减温水进水母管上则装有孔径2.0mm的滤网，这样当在滤网前的给水系统上进行检修工作时，不慎落入到管道内的杂质，可以在进入调节门前被过滤，杂质不会堵塞调节阀流通通道，引起调节阀调节性能发生大的变化；如果杂质卡涩结合面还会引起阀门内漏，例如2008年#1锅炉大修和2010年#3炉大修，四管水压试验上水时，发现再热器减温水调节阀流量不足，水压试验完毕后，解体调节阀，发现阀笼孔内堵塞了不少金属颗粒，是由于汽机侧给水系统更换阀门，造成杂质进入减温水系统所致，如果在进水母管上安装滤网可以过滤杂质，避免杂质堵塞调节阀流通通道，大大延长调节阀的使用寿命。
自力式调节阀我们在之前的文章有写到过，但是没有具体写到它的工具原理，那么今天我们就把这一课给补上，希望在今后你使用自力式调节阀上能够更加得心应手，处理故障更加及时。
图1-自力式调节阀
1.自力式调节阀的工作原理
自力式调节阀是当前市场上新出现的一种调节阀类型，自力式调节阀相比传统的手动式流量调节阀的优越之处是它能够实现自动的流量调节，而不需要借助外部的动力就可以完成。在实际使用过程中发现，在封闭式的水循环系统中使用这种自力式的调节阀可以便于实现系统的流量分配、动态平衡，从而达到简化系统调试的目的。基于这些优点，自力式的调节阀在供热空调工程中得到了众多厂商的青睐。自力式调节阀属于双阀组合结构，由一个手动调节阀和自动平衡阀共同组成，它们分别负责设定流量和维持流量恒定工作。
在手动调节阀中，KVS是手动调节阀阀口的流量系数，而P2-P3是手动调节阀阀口两侧的压力差系数。KVS的大小与开度密切相关，开度不变，KVS为变数，如果P2-P3不变，C也不发生变化。P2-P3保持不变主要取决于平衡阀。譬如进出口的压差Pl-P3变大，就运用动感压膜与弹簧的作用力促使平衡开关自动调小，P1-P2会变大，保持P2-P3不变，因此形成固定；相反P1-P3变小，平衡开关自动调大，P1-P2会变小，保持P2-P3不变，从而完成固定”手动开关调节组的每个阀门打开的角度大小都有一个与之相对应的流量，每个阀门打开的角度与流量之间的关系由试验台出示实验标准决定，同时也有相应的开度显示与锁定设备。
图2-法兰口自力式压力调节阀
2.自力式调节阀阀在混水系统中的应用
自力式调节阀不需要借助外来的动力而是依靠自身介质的压力差来实现控制，自力式调节阀配备了自动控制流量的元器件，该元件能够实现流量衡定，通过这一功能从根本上解决了水力失调的问题。自力式调节阀的安装非常简单且便于调节，使用过程中消耗的能量较少，其增加的供热面积可达到25%-30%之间，大大提升了其运行的稳定性，保证了供暖的质量。我们在进行混水系统的改造时，先对水力进行计算，对供暖面积、环流量以以及相应的供热管径等因素进行分析以后，根据这些数据信息选择合适的流量控制阀，根据温度来调节流量的大小，然后借助自力式调节阀的独特功能来实现稳定混水的压力、流量以及温度等，从而充分保证了混水站之间能够获得一个相对稳定的流量，保证了系统的平衡运行。
工业生产过程自动调节系统一般由检测器、调节阀、执行器和调节对象组成，其中执行器是不可缺少的重要组成部分，作为工业过程控制系统中终端产品，其在自动控制系统中发挥着其他产品不可替代的作用。今天我们就来说说电动调节阀执行器在我国的发展现状！
图1-电动调节阀
我国从20世纪50年代末开始仿制前苏联、西德的气动调节阀开始，经过20世纪60年代中期的行业调整，逐渐形成了我国自己的气动调节阀系列产品；20世纪70年代初，逐渐开发了DDZ-I、DDZ-II型电动执行器；20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，无触点DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构进入市场，这也是我国最早的、唯一生产的电动执行器；20世纪90年代初，仪器仪表行业组织了DDZ-S仪表与执行机构的联合开发，初步实现了控制仪表和过程控制的数字化技术。
由于我国工业技术基础薄弱，水平相对偏低，在工业生产过程中的自动化程度比较低，所以对控制仪器仪表的要求普遍不高，这就客观上致使一些厂家不在这个方向上投资，再加上国家在建国后一段时间内没有认识到发展执行机构的重要意义。综合这些原因，我国电动调节阀执行机构的发展速度远远落后于其他控制仪表。改革开放以来，执行器发展速度加快了很多，但是技术的进步在客观上是有个过程的，只有相关的技术都取得进步才能促使执行器更快的发展，近些年来一些厂家为了片面追求效益，只引进国外产品组装，相对的技术消化和技术人才的梯队培养没有跟上，致使国内的相关技术相比国外先进技术落后十几年的时间。
图2-气动调节阀
目前，国内有几十家电动调节阀执行器厂商，但是在控制精度、智能化水平和安全性能等方面处于较低的水平，相比国外，品种规格还是相对单一，没有形成系列化，另外在防爆、核级产品和特殊环境的产品上基本上还是全部需要从国外进口。
随着我国工业水平不断提升，在不久的将来中国制造的电动调节阀执行器必将超越进口水平！
随着自动化程度的不断提高，气动薄膜调节阀的需求数量在不断上涨。气动薄膜调节阀平常只关注性能等问题，却忽略了诸如阀杆连接件、排气阀、反馈杆等细节问题，使得阀门整体稳定性和运行精度普遍偏低，给生产造成严重影响。今天就来说说存在的问题和解决方法！
1、推杆与阀杆之间的连接方法（阀杆连接件）：
传统的连接方法是阀杆加工为外螺纹，推杆加工成内螺纹。安装时阀杆旋进推杆内，利用阀杆上的双螺母进行缩紧。此方法调整阀杆行程和预紧力较为方便，但对于长期使用的阀门，尤其是容易产生喘振的阀门，双螺母锁紧的效果并不理想。在汽水系统和高压环境下曾多次发生锁紧螺母松动，阀杆下移造成阀门开度偏能过大，而引起工艺事故。同时螺纹连接形式检修阀芯时，拆装调整难度大、时间长、工作效率低。现在部分调节调生产企业，设计和采用的锻造罗纹双夹板机构，不仅本身具有防松结构，而且连接强度高，安装、检修非常方便。采用此种结构能够有效防止了由于阀杆连接件所引发的阀门故障。
气动薄膜调节阀
2、气动薄膜调节阀膜头排气孔的处理：
调节阀绝大部分安装在室外，膜头上排气孔的处理不当或排气帽设计不合理，极易造成雨水、灰尘，以及生产中泄漏的有害物质进入膜室，造成膜片老化、开裂、弹簧生锈断离等故障发生。尤其对于正作用执行机构，排气孔在膜头顶部，更应引起注意。许多调节阀生产广家考虑到配件的通用型，正、反作用执行机构的上下膜盖设计是相同的。用于正作用时，上膜盖的开孔用于进气，下膜盖的开孔用于排气。
反之用于反作用阀门时上膜盖的开孔用于排气，下腹盖的开孔用于进气。由于忽略排气孔的处理，或处理不当引发的如膜片漏气破裂、膜头内弹簧、螺栓腐蚀撕裂的故障也时有发生，阀门的整体耐用性受到较大影响。现有调节阀的排气孔处理一般只是一个塑料排气帽或者是一个简单的气源接头，耐用性和防水防溅功能较差。在工作实践中笔者备使用消音器处理排气孔，其方法效果较好，它既能保证进排气通畅，又可以防止灰尘和液体进人，并且成本低廉，安装方便。
图2-气动薄膜调节阀
3、气动薄膜调节阀反馈杆：
要保证调节精度，减小调节回差，关注阀馈杆的设计显得尤为重要，其主要内容包括：
①推杆反馈拴与定位的连接方式；
②反馈杆与定位器反馈杆开口的配合精度。无论是基于力平衡的调门定位器，还是智能定位器中电调位置反馈器，要得到阀门的位置都必须从这一个“小铁杆”获取，可以说它是保证调节精度和回差的关键环节。
1、大开度工作延长寿命法
让气动薄膜调节阀一开始就尽量在最大开度上工作，如90％。这样，汽蚀、冲蚀等破坏发生在阀芯头部上。随着阀芯破坏，流量增加，相应阀再关一点，这样不断破坏，逐步关闭，使整个阀芯全部充分利用，直到阀芯根部及密封面破坏，不能使用为止。同时，大开度工作节流间隙大，冲蚀减弱，这比一开始就让阀在中间开度和小开度上工作提高寿命1～5倍以上。如某化工厂采用此法，阀的使用寿命提高了2倍。
图1-气动薄膜调节阀-三通
2、减小S增大工作开度提高寿命法
减小S，即增大系统除调节阀外的损失，使分配到阀上的压降降低，为保证流量通过气动薄膜调节阀，必然增大气动薄膜调节阀开度，同时，阀上压降减小，使气蚀、冲蚀也减弱。具体办法有：阀后设孔板节流消耗压降；关闭管路上串联的手动阀，至调节阀获得较理想的工作开度为止。对一开始阀选大处于小开度工作时，采用此法十分简单、方便、有效。
3、缩小口径增大工作开度提高寿命法
通过把阀的口径减小来增大工作开度，具体办法有：①换一台小一档口径的阀，如DN32换成DN25；②阀体不变更，更换小阀座直径的阀芯阀座。如某化工厂大修时将节流件dgl0更换为dg8，寿命提高了1倍。
4、转移破坏位置提高寿命法
把破坏严重的地方转移到次要位置，以保护阀芯阀座的密封面和节流面。
图2-气动薄膜调节阀
5、增长节流通道提高寿命法
增长节流通道最简单的就是加厚阀座，使阀座孔增长，形成更长的节流通道。一方面可使流闭型节流后的突然扩大延后，起转移破坏位置，使之远离密封面的作用；另一方面，又增加了节流阻力，减小了压力的恢复程度，使汽蚀减弱。有的把阀座孔内设计成台阶式、波浪式，就是为了增加阻力，削弱汽蚀。这种方法在引进装置中的高压阀上和将老的阀加以改进时经常使用，也十分有效。
6、改变流向提高寿命法
流开型向着开方向流，汽蚀、冲蚀主要作用在密封面上，使阀芯根部和阀芯阀座密封面很快遭受破坏；流闭型向着闭方向流，汽蚀、冲蚀作用在节流之后，阀座密封面以下，保护了密封面和阀芯根部，延长了寿命。故作流开型使用的阀，当延长寿命的问题较为突出时，只需改变流向即可延长寿命1～2倍。
图3-气动调节阀
7、改用特殊材料提高寿命法
为抗汽蚀（破坏形状如蜂窝状小点）和冲刷（流线型的小沟），可改用耐汽蚀和冲刷的特殊材料来制造节流件。这种特殊材料有6YC－1、A4钢、司太莱、硬质合金等。为抗腐蚀，可改用更耐腐蚀，并有一定机械性能、物理性能的材料。这种材料分为非金属材料（如橡胶、四氟、陶瓷等）和金属材料（如蒙乃尔、哈氏合金等）两类。
8、改变阀结构提高寿命法
采取改变阀结构或选用具有更长寿命的阀的办法来达到提高寿命的目的，如选用多级式阀，反汽蚀阀、耐腐蚀阀等。
自由浮球式疏水阀，除了具备有杠杆浮球式疏水阀的优点以外，还取消了杠杆等一套活动机构，结构大为简化，是一种很有发展前途的疏水阀。你的设备上有用到这种疏水阀吗？赶快来学习一下，这样使用时更顺手！
（一）结构和工作原理
自由浮球式疏水阀的结构是由阀体、阀盖、手动排空气阀、过滤网、护罩、浮球、阀座、螺丝堵和排污螺塞组成。
图1-自由浮球式疏水阀
自由浮球式疏水阀是利用浮力原理，使浮球随体腔内凝结水液面的升降而升降，从而开、闭阀座上的排水孔，起到阻汽排水的作用。
自由浮球式疏水阀唯一的动作零件是浮球，当进入阀体内是凝结水，液面上升达到一定高度时，浮力使浮球打开阀的出水口进行排水。在排水过程中，当液面下降时，由于体腔内液体压力分布不均匀，而阀座孔处的压力最低，离阀座越远压力越高，使漂浮在液面的浮球受到不均衡的力，推动浮球向阀座浮动，直到浮球完全封闭阀座排水孔后，体腔底部的凸台也同时将浮球托住，浮球不能继续下降，这时疏水阀关闭，停止排出凝结水，并且阻止蒸汽逸出，疏水阀关闭时，蒸汽压力作用在浮球上，使浮球紧紧地贴在阀座上，使之密封。由于阀座出水口在液面以下，可利用水封原理达到不漏或少漏蒸汽的目的。刚起动时，进入阀体内的冷空气需打开放气阀才能排出，使浮球进入工作状态。
图2-自由浮球式疏水阀
（二）技术特性
在自由浮球式疏水阀中，浮球本身不但起到提供浮力的作用，而且兼有杠杆的增力作用和阀的启闭作用。因此减少了活动零件的数量（只有一个活动零件），结构和加工工艺都比较简单，体积小，动作可靠性比较大，能连续排水，自动调节排出水量，噪声小，起动性能好，不易发生故障，寿命长，维修也比较方便。
为了正确选择、合理使用、妥善维护、创新研制各种类型的疏水阀，以满足现代工业的需要，今天我们就介绍其中的一种类型疏水阀-杠杆浮球式疏水阀。
浮球式疏水阀是一种密闭浮子式疏水阀，具有连续排水的特点，凝结水形成以后，能够及时地排出。凝结水多时，疏水阀的排水量随之增大；凝结水少时，疏水阀的排量随之减少，不会造成蒸汽加热设备内积水和加热温度不稳定的现象。因此，在要求升温速度快，加热温度稳定和热效率高的设备上，都可安装杠杆浮球式疏水阀。
图1-杠杆浮球式疏水阀
为了缩小疏水阀的体积，减轻重量，人们想了各种办法，在不增大浮球直径的条件下，提高疏水阀的排水能力和适用的工作压力。为达到这个目的，制造了不同结构型式的杠杆浮球式疏水阀。各种型式之间亦各有利弊，应根据各生产厂的工艺条件和疏水阀的不同性能参数范围进行选择。
杠杆浮球式疏水阀
利用杠杆原理使浮球的上升力增大将近几倍（由杠杆比决定)，从而增大开启阀门的作用力，提高疏水阀适用的工作压力和排水能力。增加杠杆机构以后，疏水阀体积虽然也稍大些，但比增大浮球直径的体积要小得多
1.结构和工作原理
杠杆浮球式疏水阀排水稳定，漏气率小，性能可靠，排出饱和水，但排量较小。
1.平衡双阀座型杠杆浮球式疏水阀
为了适用于大排水量，采用平衡双阀座型杠杆浮球式疏水阀可增太排水孔的流通面积，因而增大了疏水阀的排水能力。同时由于在关闭状态上、下两阀所受压力的方向相反，互相抵消，减小了开启力。
2.滑阀型杠杆浮球式疏水阀
在截止阀型杠杆浮球式疏水阀的基础上，将关闭件的活动方式，由截止阀改为滑阀型，这样开启阀门的作用力就可小于蒸汽压力对阀门的作用力，而只需大于阀门压紧的摩擦力即可，摩擦系数一般为0，3~0.4。此外，阀座上的排水孔可采取扁圆形，可以避免圆形排水孔容易产生旋涡而造成漏气现象，同时可以减小关闭件的行程。
3.带配重的杠杆浮球式疏水阀
上述截止阀型、平衡双阀座型、滑阀型杠杆浮球式疏水阀，都可以增加配重（图2-31)，利用配重抵消浮球的大部分重量，以增大开启阀门的作用力。这种结构尤其适用于高压蒸汽系统的杠杆浮球式疏水阀。因为压力愈高，从强度考虑必须增加浮球的壁厚，因此浮球的自重也随之增大，这样就减少了浮球的上升力，压力增高到一定程度，浮球自重W就可能增大到接近或大于凝结水作用于浮球的浮力，使浮球的上升力很小或根本浮不起来。在此情况下，增加配重可以平衡抵消浮球的一部分自重，增大浮球的上升力。
杠杆浮球式疏水阀结构复杂，活动零件多，增加了发生故障的可能性，因此，大家要尽可能全面了解它，才能在遇到故障时及时解决，及时止损。
薄膜调节阀闪蒸和气蚀的危害：
出现闪蒸和气蚀现象，说明在流体中产生了高速气泡，并且气泡的产生和破裂均在极短的时间内完成、产生的冲击力极大，会对阀门和管道产生很大的破坏作用，主要表现在三个方面。
1.气动薄膜调节阀损坏
发生闪蒸时，气泡对阀门的阀芯会产生严重的冲刷破坏。其特点是受冲刷表面有平滑抛光的外形，冲刷最严重的地方一般是在流速最高处，通常位于阀芯和阀座环的接触线上或附近。
发生气蚀时，饱和蒸汽气泡破裂释放出能量，会慢慢地撕裂材料，留下一个类似于煤渣的粗糙表面。气蚀造成的损坏可延伸至邻近的下游管道，如果在该处仍存在压力恢复和气泡破裂现象。
2.振动
闪蒸和气蚀使气动薄膜调节阀在垂直和水平方向产生剧烈的振动，加速了管道和阀门的机械磨损，同时振动造成紧固件松动，直接威胁生产安全。
3.噪音
在调节阀发生气蚀时，由于气泡爆裂会产生一种类似于砂石流过阀门的嗓声，影响操作环境。