控制閥用于通過根據來自控制器（例如電磁流量計中的板載 PID 控制器）的信號的指示改變流道的尺寸來控制流量。它是流量控制中最常用的配件之一。

根據應用，通常很清楚您的電磁流量計是需要一個截止閥（開-關）還是一個控制閥，或者需要一個常開閥還是常閉閥。在流量控制閥組中，有許多不同的閥門可用，每個閥門都有自己的參數范圍、優點和缺點。

在本博客中，我將重點介紹一些控制閥，并重點介紹如何應對更高的很好壓力和差壓，以及如何在低差壓下獲得更高的流量。

電磁流量計的流量控制閥

流量控制閥可以作為質量流量控制器和壓力控制器的一個組成部分提供，也可以作為一個單獨的組件與流量或壓力計結合使用。與來自質量流量控制器或壓力控制器的反饋回路一起，閥門控制通過的流量以達到強制的流量或壓力設定點。

直接控制閥

直接流量控制閥由一個用于控制流量的孔口和一個控制表面組成，該表面決定了流體可以通過的開口大小，從而決定了通過閥門的流量。

優點：這樣的控制閥速度比較快，價格便宜，而且只用很少的功率來控制流量。

這里的缺點是它只能處理有限的壓力和流量。

我們以電磁閥為例：

對于流量控制閥，打開閥門所需克服的力 (F) 由孔口直徑尺寸 (d) 和閥門上的壓差 (Δp) (F ~ Δp * ¼ d2) 決定。當壓差或孔口直徑變大時，直接控制閥將由于該壓力而無法充分打開，對于 1mm 孔口上的 200 bar 壓差，壓力可能 > 15 N，從而推動閥門關閉。

電磁控制閥只能施加大約 100 倍的力。5N 在其柱塞上。有可能使用更強的線圈，提供更大的磁力。然而，電磁流量計通常具有有限的電源，并且產生的熱量也會成為一個問題。導致有限的最大流量，與壓力和直徑的平方成正比。

總之，由于這些限制，大多數直接流量控制閥不適合高流量，也不適合處理高差壓或很好壓力。直接控制閥可用于從 1mln/min 到大約 50ln/min 的低流量。

對于直接控制閥，我們有什么替代方案？

1、重新設計用于更高壓力的直接流量控制閥

2、使用二相閥、間接控制閥

3、使用壓力補償閥，在低壓下達到高流量

選項 1) 高壓直接控制閥

         應對更高壓力的最簡單解決方案是重新設計直接控制閥。由于孔口尺寸有限，它可用于相對較小的流量（高達 20ln/min）。為了處理更大的壓差，高達 200 bar 的壓差（bard），閥門和質量流量控制器主體必須更加堅固。大多數閥門無法處理 200 bard 的突發；要么密封材料會破裂，要么機械部件無法承受 200 bard 時可能發生的突然爆發力。

       閥門的尺寸僅比普通閥門略大，因此是整個電磁流量計控制器。另一方面，由于在高壓差下通過閥門泄漏，低流量通常受到限制。

選項 2) 間接控制閥，一個兩相閥

        為了達到更高的壓力和更大的流量，高達 200ln/min，我們必須在改變質量流量控制器方面邁出更大的一步。使用所謂的間接控制閥（圖 1）可以達到更高的流量和更高的很好壓力和壓差。

間接控制閥（或兩相控制閥）包括：

        一個直接控制的先導閥 (A)，具有前面描述的行為，不需要任何額外的動力。

        體內有一個額外的閥門；壓力補償部件 (B) 以保持導閥 (A) 兩端的恒定壓差 (P1-P2)，僅為幾巴。通過這樣做，入口和出口壓力都可能發生變化，而不會對閥門的功能產生任何影響。壓力補償部件上的壓力使閥門保持關閉。只有當頂部閥門打開時，壓力才會恢復到足夠小的值以打開閥門并控制流量。

        因此，間接控制閥由兩個串聯的閥門 (A+B) 組成，其中壓降和孔口尺寸共同決定了產生的流量。

        這種閥門的缺點是它的尺寸和相對較高的成本。除此之外，需要最小的壓差來關閉閥門的壓力補償部分。此外，孔口的尺寸仍然有限，因此要達到 200 ln/min，需要 > 150 bara 的最小入口壓力。為了在較低壓力下獲得這種流量，需要一種完全不同的閥門，如壓力補償閥、波紋管閥。

選項 3) 壓力補償閥

        使用直接控制閥可以使用更大的孔口并達到更高的流量，但要做到這一點，必須降低閥門中的壓力。這可以通過壓力補償波紋管閥來實現，其中壓力的有效孔口已顯著減少（圖 2）。使用波紋管閥，可以以最小的壓差達到每分鐘數百升的流量。然而，很好壓力由于設計而受到限制，并且該閥門比普通的直接控制閥更大且更昂貴。

結論

        根據您想要施加在電磁流量計上的壓力和所需的出口流量，您可以使用：

        直接控制的高壓控制閥（高達 200 bara 和 20 ln/min），或間接壓力補償閥（高達 700 bara 或 400 bard 和 200 ln/min）。

為了在低壓下達到高流量，壓力補償閥將是最佳解決方案。