气动控制阀是工业自动化流程中通过压缩空气驱动的阀门,根据结构形式、控制功能和动作方式可分为多个类别,以下是系统的分类及说明:
一、 按阀芯结构与流道特性分类(核心分类方式)
这是最常用的分类维度,直接决定阀门的流量特性和适用工况。
直通单座调节阀
结构:阀体内只有一个阀芯和阀座,阀芯上下移动改变流通面积。
特点:泄漏量小(符合 ANSI IV 级及以上密封标准),调节精度高;但允许压差小,高压差工况下易产生气蚀。
适用:要求密封严格、压差较低的介质调节,如精细化工、食品饮料行业的液位、流量控制。
直通双座调节阀
结构:阀体内有两个阀芯和阀座,流体从两侧流入、中间汇合流出。
特点:允许压差大,流通能力强;但泄漏量较大(ANSI II-III 级),阀芯受流体不平衡力小,稳定性好。
适用:大流量、高压差的工况,如电厂蒸汽系统、冶金行业的工艺介质调节。
三通调节阀
结构:有三个接管口(进 / 出),分为合流型(两路介质混合为一路)和分流型(一路介质分为两路)。
特点:可实现冷热介质混合温控,或分流配比控制,无需额外安装旁路阀。
适用:中央空调水系统、化工介质配比、热交换系统的温度调节。
蝶阀
结构:阀杆带动圆盘状阀芯旋转(0°-90°),改变阀芯与阀座的夹角控制流量。
特点:结构紧凑、流通能力大、成本低;调节精度中等,低压差工况下适用。
适用:大口径、大流量的气体或液体调节,如污水处理、通风系统、给排水管道。
球阀
结构:阀芯为球体,通过球体的旋转(0°-90°)实现通断或调节,分为浮动球和固定球两种。
特点:流道阻力小,开关速度快;V 型球阀的阀芯为 V 型切口,具备剪切功能,可调节含颗粒介质。
适用:含固体颗粒、粘稠介质的调节(如 V 型球阀),或快速切断工况(如 O 型球阀)。
角形调节阀
结构:阀体为直角形(90°),阀芯为单座或套筒式,流道简单。
特点:抗气蚀、抗堵塞能力强,适用于高粘度、含悬浮物的介质。
适用:化工行业的浆料、含颗粒介质,或高压差的角式安装工况。
套筒调节阀
结构:阀芯外套有套筒,套筒上开有不同形状的窗口(如等百分比、线性),阀芯移动改变窗口开度。
特点:流量特性可通过更换套筒调整,稳定性好,噪音低,维护方便。
适用:对流量特性要求高、噪音控制严格的工况,如石油炼化、燃气输送系统。
二、 按执行机构动作方式分类
直行程气动调节阀
执行机构:薄膜式、活塞式执行机构,输出直线推力,带动阀芯上下移动。
对应阀型:单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀。
特点:调节精度高,推力稳定,适用于高精度流量控制。
角行程气动调节阀
执行机构:齿轮齿条式、叶片式执行机构,输出扭矩,带动阀芯旋转。
对应阀型:蝶阀、球阀、旋塞阀。
特点:开关扭矩大,动作迅速,适用于大口径、大扭矩的通断或调节工况。
三、 按控制功能与用途分类
调节型气动控制阀
功能:接收阀门定位器的 4-20mA 信号,连续调节阀芯开度,实现流量、压力、液位的精准控制。
配套部件:必须配备电气阀门定位器,部分需配减压阀、过滤器。
开关型气动控制阀
功能:仅实现 “全开” 或 “全关” 两种状态,用于系统的通断控制、紧急切断。
配套部件:可配电磁阀或限位开关,无需定位器。
防爆型气动控制阀
功能:执行机构和附件(如定位器、电磁阀)具备防爆认证(如 Ex d II BT4),适用于易燃易爆环境。
适用:石油、化工、燃气等防爆区域。
四、 按作用方式(气开 / 气关)分类
该分类基于失气时阀门的状态,由执行机构的正作用 / 反作用与阀芯的正装 / 反装组合决定,核心是保障工艺安全。
气开阀(FO:Fail Open)
特点:通入压缩空气时阀门关闭,失气时阀门自动打开。
适用:防止介质超压或设备干烧的工况,如锅炉给水阀、加热炉燃料气阀。
气关阀(FC:Fail Close)
特点:通入压缩空气时阀门打开,失气时阀门自动关闭。
适用:防止介质泄漏或工艺失控的工况,如有毒有害介质、易燃易爆介质的输送阀。
五、 特殊类型气动控制阀
偏心旋转阀:阀芯为偏心球面,兼具蝶阀的流通能力和调节阀的调节精度,适用于复杂工况。
隔膜阀:采用隔膜隔离阀芯与介质,无泄漏,适用于腐蚀性介质、无菌介质(如医药、食品行业)。
低噪音调节阀:通过特殊阀芯结构(如多级降压、多孔套筒)降低流体噪音,适用于高压差、高流速工况。

