0 引言 調節閥是調節系統中非常重要的一個環節，在生產實踐中控制系統的正常與否，常常涉及到調節閥的問題。調節閥所反應出來的問題又多集中在調節閥的工作特性和結構參數上，如流通能力、公稱通徑、閥芯引程及流量特性等。在這些參數中，流通能力更重要，它的大小直接反映調節閥的容量，它是設計選型中的主要參數。因此，調節閥的選擇主要從以下幾個因素進行考慮。
1 選擇原則
（1）滿足自控系統的要求；
（2）滿足經濟性的要求。
2 調節閥流量系數Cv及口徑的計算
（1）流量系數Cv（流通能力）的定義為：調節閥前后的壓差為1Kg/cm2，重度為1g/cm2流體，每小時通過閥門的體積流量（m3/h）。
調節閥流量系數Cv的計算方法很多，也比較繁瑣，以下列出幾種主要流通介質的Cv值的計算方法。
表1 液體
流體種類 | 非阻塞流ΔP〈Cf2ΔPs | 阻塞流ΔP≥Cf2ΔPs |
體積流量 | | |
重量流量 | | |
阻塞流：當閥前壓力P1保持一定而閥后壓力P2逐漸降低時，流經調節閥的流體流量會增加到一個極限值，這時即使P2再繼續降低，流量也不會再增加，此極限流量即為阻塞流。顯然，形成阻塞流之后，相當于流量已達到飽和狀態（臨界狀態），這時流經調節閥的流量不再隨調節閥前后的壓差△P的增加而增加。因此，流體在閥內是否形成阻塞流，調節閥C值的計算公式將不一樣。判斷是否是屬于阻塞流的情況，就可以決定取用相應的C值計算公式。（表2）情況相同。
表2 氣體和蒸汽
流體種類 | 非阻塞流ΔP〈0.5Cf2ΔP1 | 阻塞流ΔP≥0.5Cf2ΔP1 |
氣體體積流量 | | |
氣體重量流量 | | |
蒸汽 | | |
上表2中：
Cv— 調節閥流量系數
Cf— 臨界流量系數
Gf—流體流動溫度下的比重（水Gf=1,15℃；空氣Gf=288G/T）
G—氣體比重（空氣G=1.0）
P1— 調節閥進口壓力，100kPa（**）
P2— 調節閥出口壓力，100kPa（**）
Pv— 液體流動溫度下的飽和蒸汽壓力，100kPa（**）
Pc— 熱力學臨界壓力，100kPa（**）
Δp—壓降，100kPa（ΔP=P1- P2）
Δps— 口徑計算用*大壓降，100kPa
Δps=P1-（0.96-0.28Pv/Pc）Pv
若Pv<0.5P1,ΔPs=P1-Pv
q—液體流量，m3/h
Q—氣體流量，標準m3/h（15℃，**壓力為101.3kPa時）
T—**溫度，K（K=273+℃）
Tsh— 蒸汽過熱溫度，℃（飽和蒸汽Tsh=0）
W—流量，t/h
（2）閥口徑的計算，根據生產能力、設備負荷、以被控介質的工況決定流通能力計算所需的數據，求得*大、*小流量時的Cvmax和Cvmin。筆者通過多年的實踐和理論探討，在確定凋節閥口徑時，按工況所需流量系數Cv值的1.2~1.4倍作為閥的流量系數值。調節閥開度大致范圍如下：
*大開度：70%~90%
常用開度：40%~70%
*小開度：10%
根據計算得Cvmin和已采用的調節閥R值（可調比）驗證可調范圍，驗證合適，既可用Cv值決定調節閥的口徑。
3 流量特性
調節閥的流量特性常見的有，線性、等百分比、快開和拋物線四種。*佳工作流量特性應使調節系統在受到干擾時仍能達到所希望的穩定性、反應速度和精度三項指標。大致原則是：線性流量特性適用于壓差一定，壓差為*大壓力的2/3以上；直線閥比等百分比閥的閥芯曲面窄，流過調節閥的介質含有固體懸浮物時，直線閥的閥芯曲面不易磨損；等百分比流量特性適用于調節負荷上升，壓差下降及流量調節。當調節閥經常工作在小開度時，放大系數很大，不便于微調且易引起系統振蕩，加速閥芯和閥座之間的磨損。
4 閥材料及結構形式的選擇
（1）閥材料的選擇
合理選擇閥的材質是一個非常重要的問題。選擇的一般原則：應根據流體的溫度、壓力、腐蝕性以及流體在閥內是否產生閃蒸、空化的可能性而定。同時還要考慮其經濟的合理性。對于鑄鐵閥體，以下工況不宜使用：水蒸汽或含水量多的濕氣體，易燃易爆流體，環境溫度低于—10℃的場合，以及閥內流體在伴熱蒸汽中斷時會發生凍結的場合等。對于非腐蝕性流體，閥芯一般選用不銹鋼1Cr18Ni9Ti或其它不銹鋼，閥體選鑄鋼或鍛鋼。對腐蝕性流體和流動狀態復雜的流體，則要具體分析，慎重選用材質。
（2） 閥的結構形式
直通單座、雙座、角形、高壓、三通、蝶閥和隔膜閥等是閥的基本種類。主要根據生產過程的需要和控制系統的特點來選擇。直通單座適用于壓降較低，要求泄漏量比較小的場合；而壓降較大，對泄漏量要求不高的場合宜選用直通雙座閥；在高壓降、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物時，選用直角調節閥；介質有懸浮物流體，大流量氣體，低壓差等場合適用蝶閥，但泄漏較大；隔膜調節閥結構簡單，流路阻力小，閥體可襯橡膠、陶瓷等，適用于強腐蝕的場所。
總之，根據控制對象的靜動態特性、設備負荷、介質工況、工藝參數、壓力等級和執行機構等，合理的利用以上原則。便能在調節閥的應用環節中正確使用，使自控系統達到穩定、經濟和高效。