溫(wen)度調節閥(fa)是(shi)實現工藝溫度自動(dong)化的關(guan)鍵設備(bei)。自(zi)力(li)式(shi)以其經濟性和獨立(li)性，適(shi)用於(yu)要求不(bu)高(gao)的場合(he)；而他力(li)式(shi)（氣動/電(dian)動） 通(tong)過(guo)與(yu)控(kong)制系統(tong)的集(ji)成(cheng)，實現了高(gao)精(jing)度、靈(ling)活(huo)和強大的溫度控(kong)制，是(shi)現(xian)代工業(ye)自(zi)動(dong)化的主流(liu)選(xuan)擇。 溫(wen)度調節閥(fa)的工作原理(li)基於(yu)物體熱脹(zhang)冷(leng)縮的物理特性。根據其(qi)驅(qu)動能(neng)源的不(bu)同(tong)，主要分為(wei)兩大類(lei)：自力(li)式(shi)和他力(li)式(shi)。 1. 自(zi)力(li)式(shi)溫(wen)度調節閥(fa)（無需外(wai)部能(neng)源） 這(zhe)是(shi)最(zui)直觀的溫度調節閥(fa)，其(qi)核心是(shi)溫(wen)度感應驅(qu)動系統(tong)。 這(zhe)是(shi)壹(yi)個完整的負(fu)反饋(kui)閉(bi)環(huan)控(kong)制系統(tong)： 溫(wen)度升高(gao)：溫包(bao)內物質(zhi)膨(peng)脹(zhang)，推(tui)力(li)增(zeng)大 → 推(tui)動閥(fa)芯(xin)向(xiang)關(guan)閉(bi)方(fang)向(xiang)移動(dong)（對於(yu)加熱工(gong)況(kuang)）→ 減少(shao)熱媒流(liu)量 → 被控(kong)介質(zhi)溫度回(hui)落(luo)。 溫度降低(di)：溫(wen)包(bao)內物質(zhi)收(shou)縮(suo)，推(tui)力(li)減(jian)小 → 彈簧(huang)推(tui)動閥(fa)芯(xin)向(xiang)開(kai)啟方向(xiang)移動(dong) → 增(zeng)加熱媒流(liu)量 → 被控(kong)介質(zhi)溫度回(hui)升。 設(she)定(ding)值的調整：通過(guo)調(tiao)節執(zhi)行(xing)機(ji)構上的壓簧(huang)，改(gai)變(bian)所需的初始推(tui)力(li)，從(cong)而(er)設(she)定(ding)目標溫(wen)度。 2. 他力(li)式(shi)溫(wen)度調節閥(fa)（需要外(wai)部能(neng)源） 這(zhe)類(lei)閥門(men)就是(shi)我(wo)們之前討(tao)論過(guo)的普通氣動/電(dian)動調(tiao)節閥(fa)，它(ta)與(yu)壹(yi)個獨(du)立(li)的溫度控(kong)制系統(tong)配(pei)合(he)工作。 工作原理(li)： 溫(wen)度傳感器（如(ru)Pt100熱(re)電(dian)阻(zu)）測量(liang)被控(kong)介質(zhi)的溫度。 傳感器將信(xin)號(hao)送(song)到溫度控(kong)制器（或(huo)DCS/PLC系統(tong)中的溫控(kong)模(mo)塊）。 控(kong)制器將測量(liang)值與(yu)設(she)定(ding)值比(bi)較(jiao)，經過PID運(yun)算(suan)後(hou)，輸出壹個控(kong)制信(xin)號(hao)（4-20mA或(huo)0.02-0.1MPa）。 這個信(xin)號(hao)驅(qu)動氣動/電(dian)動調(tiao)節閥(fa)動(dong)作，改(gai)變(bian)蒸汽、熱水(shui)或(huo)冷(leng)卻水(shui)等(deng)調(tiao)溫介質(zhi)的流(liu)量，從而(er)精(jing)確控(kong)制溫度。 結構(gou)與(yu)組(zu)成(cheng) 1. 自力(li)式(shi)溫(wen)度調節閥(fa)的結構 感溫系統(tong)： 溫(wen)包(bao)：直接與(yu)被(bei)控(kong)介質(zhi)接觸(chu)，感受溫度變(bian)化的核心傳感器。 毛細(xi)管(guan)：連(lian)接溫包(bao)與(yu)執(zhi)行(xing)機(ji)構，傳遞(di)壓力(li)或(huo)位移(yi)。 填充物質(zhi)：溫包(bao)和毛細(xi)管(guan)內的感溫介質(zhi)，如(ru)液體、氣體、蠟質(zhi)（熱敏(min)蠟）。 執(zhi)行(xing)機(ji)構： 波紋(wen)管/膜片：將感溫系統(tong)傳遞(di)來的壓力(li)轉(zhuan)換為(wei)機(ji)械力(li)。 彈簧(huang)：提(ti)供(gong)反力(li)，用於(yu)設定(ding)溫(wen)度和實現復(fu)位(wei)。 閥(fa)體部件(jian)： 閥體、閥芯(xin)、閥(fa)座(zuo)、閥(fa)桿(gan)：與(yu)普通調(tiao)節閥(fa)類(lei)似(si)，根據介質(zhi)特性可(ke)選(xuan)單座(zuo)、雙(shuang)座(zuo)、套(tao)筒(tong)等(deng)類(lei)型(xing)。 2. 他力(li)式(shi)溫(wen)度調節閥(fa)的結構 它實際上是(shi)壹(yi)個 “溫(wen)度傳感器 + 控(kong)制器 + 通用調節閥(fa)” 的組合(he)。 溫度變(bian)送(song)器：檢(jian)測溫(wen)度並(bing)轉(zhuan)換為(wei)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)。 溫(wen)度控(kong)制器：大腦(nao)，進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)和決策(ce)。 執(zhi)行(xing)機(ji)構：氣動薄(bo)膜/活(huo)塞(sai)或(huo)電動(dong)執(zhi)行(xing)器(qi)。 閥(fa)體部件(jian)：根據工(gong)況(kuang)選(xuan)擇合(he)適的閥內件（如(ru)適(shi)用於(yu)蒸汽的角(jiao)座(zuo)閥(fa)、適(shi)用於(yu)水(shui)的直通閥等(deng)）。 系統(tong)集(ji)成(cheng) 系統(tong)工(gong)作流(liu)程(cheng)解(jie)讀： 設定(ding)目標：操(cao)作員在(zai)控(kong)制器上設定(ding)所(suo)需的工藝溫度。 檢(jian)測與(yu)反(fan)饋(kui)：溫(wen)度傳感器實時檢(jian)測被(bei)控(kong)介質(zhi)溫度，並(bing)反(fan)饋(kui)給(gei)控(kong)制器。 決策(ce)與(yu)命(ming)令(ling)：控(kong)制器比較(jiao)設定(ding)值與(yu)實測值，通(tong)過(guo)PID算(suan)法計算(suan)出(chu)最佳操(cao)作，向調(tiao)節閥(fa)發(fa)出命(ming)令(ling)。 執(zhi)行(xing)與(yu)調(tiao)節：調(tiao)節閥(fa)改(gai)變(bian)開(kai)度，精(jing)確控(kong)制進入(ru)換熱設(she)備(bei)的熱媒（蒸汽/熱水(shui)）或(huo)冷(leng)媒（冷(leng)卻水(shui)）的流(liu)量。 動態(tai)平(ping)衡(heng)：流(liu)量的改(gai)變(bian)影(ying)響了換熱效(xiao)率(lv)，從而(er)使被控(kong)介質(zhi)溫度向設(she)定(ding)值靠(kao)攏。系統(tong)持(chi)續進(jin)行(xing)這(zhe)個閉(bi)環(huan)循(xun)環(huan)，實現動態的、精(jing)確的溫度控(kong)制。 核心作用：自動(dong)、精(jing)確地(di)維持(chi)工(gong)藝過程(cheng)中介質(zhi)的溫度穩定(ding)，無需人(ren)工幹(gan)預，保證(zheng)產品(pin)質(zhi)量、生產(chan)安(an)全和能源效(xiao)率(lv)。 具體應用場景： 工(gong)藝加熱控(kong)制： 化工反(fan)應(ying)器：控(kong)制夾(jia)套或(huo)盤(pan)管中蒸汽的流(liu)量，維持(chi)反(fan)應(ying)所(suo)需的恒定(ding)溫(wen)度。 塑(su)料擠出機(ji)/註塑(su)機(ji)：控(kong)制機(ji)筒或(huo)模(mo)具的油溫/水(shui)溫(wen)。 食品(pin)殺菌(jun)、釀造：維持(chi)巴氏(shi)殺菌(jun)槽、發(fa)酵罐(guan)的工藝溫度。 設備(bei)與(yu)空(kong)間(jian)溫度控(kong)制： 采暖系統(tong)：根據室(shi)外(wai)溫度或(huo)室(shi)內反饋(kui)，調(tiao)節進(jin)入(ru)暖(nuan)氣片或(huo)地暖(nuan)管的熱水(shui)流(liu)量。 熱交(jiao)換站(zhan)：控(kong)制壹次側(ce)蒸汽或(huo)熱水(shui)的流(liu)量，來保證(zheng)二次側(ce)供水(shui)溫(wen)度的穩定(ding)。 冷(leng)卻溫度控(kong)制： 工業(ye)冷(leng)卻系統(tong)：控(kong)制冷(leng)卻塔的供水(shui)或(huo)冷(leng)卻器的冷(leng)媒流(liu)量，為(wei)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)穩定(ding)溫(wen)度的冷(leng)卻水(shui)。 空(kong)調系統(tong)：調(tiao)節進(jin)入(ru)表(biao)冷(leng)器的冷(leng)凍水(shui)流(liu)量或(huo)制冷(leng)劑流(liu)量，以維持(chi)送(song)風溫(wen)度。 安(an)全保護： 防(fang)止設備(bei)因(yin)過熱(re)或(huo)過冷(leng)而損壞(huai)，例如(ru)，通(tong)過(guo)控(kong)制冷(leng)卻水(shui)來(lai)防(fang)止壓縮(suo)機(ji)排氣溫度過高(gao)。 |
