气动调节阀（PneumaticControlValve）是一种以压缩空气作为驱动能源，通过气动执行器接收外部控制信号（通常是4-20mA电流信号，经电气定位器转换为气压信号），驱动阀门的阀杆或转轴运动，从而连续、精确地调节阀门开度，以控制管道中介质（液体、气体、蒸汽等）流量、压力、温度或液位等工艺参数的自动化阀门。

    它是工业过程控制领域中应用最广泛、历史最悠久的调节阀类型之一，尤其在对安全性、可靠性和防爆要求高的场合占据主导地位。

    主要结构

    气动调节阀主要由两大部分组成：

    调节阀体(ControlValveBody)：

    功能：作为流体通道，通过改变阀芯与阀座之间的流通截面积来调节流量。

    类型：与电动调节阀体基本相同，常见的有：

    直通单座阀：泄漏小，适用于严密关闭、小流量、低压差。

    直通双座阀：允许压差大，流通能力大，但泄漏量相对大。

    套筒阀：噪音低，稳定性好，调节性能优，维护方便。

    角形阀：流路简单，适用于高粘度、含颗粒介质。

    三通阀：用于分流或合流。

    蝶阀：结构紧凑，大口径，低压差。

    球阀（特别是V型球阀）：调节特性好。

    材质：根据介质特性选择铸钢、不锈钢、合金钢、衬里等。

    流量特性：由阀芯形状决定（线性、等百分比、快开）。

    气动执行器(PneumaticActuator)：

    功能：将气压信号转换为机械位移（直线或旋转运动），驱动阀体动作。

    核心部件与类型：

    薄膜式执行器(DiaphragmActuator)：

    结构：由膜片、膜盖、膜盘、推杆和弹簧组成。气室压力作用在膜片上，克服弹簧力推动推杆运动。

    特点：结构简单，动作可靠，输出力与行程成反比（行程越大，力越小）。分为气开型(Air-to-Open,AO)和气关型(Air-to-Close,AC)，通过弹簧安装位置决定。断气时，弹簧力使阀门回到安全位置（全开或全关），本质安全。

    活塞式执行器(PistonActuator)：

    结构：气缸内活塞在气压作用下运动，带动推杆。

    特点：输出力大且恒定（与行程无关），行程长，适用于大口径、高压力、需要大推力的场合。可以是单作用（配弹簧复位）或双作用（靠气压双向驱动）。

    电气阀门定位器(I/PPositioner)：

    功能：这是气动调节阀的“大脑”。它接收来自控制系统的4-20mA电流信号，将其精确地转换为相应的0.02-0.1MPa（或3-15psi）气压信号，并发送给执行器。同时，它接收阀杆位置的反馈，进行闭环控制，确保阀门开度精确跟随输入信号，大幅提高控制精度、速度和稳定性。现代定位器多为智能型，具备诊断、通信等功能。

    手轮机构：用于断气或调试时手动操作。

    电磁阀/保位阀：用于实现联锁、紧急切断或断气保位功能。

    工作原理

    信号转换：控制系统输出4-20mA信号给电气阀门定位器。

    气电转换：定位器将4-20mA信号转换为0.02-0.1MPa的精确气压信号（I/P转换）。

    气压驱动：此气压信号被送入气动执行器的气室。

    机械动作：

    对于薄膜式：气压作用在膜片上，克服弹簧力，推动推杆向下（或向上，取决于结构）运动。

    对于活塞式：气压推动活塞在气缸内运动，带动推杆。

    阀门调节：推杆的直线运动或通过转换机构产生的旋转运动，驱动调节阀体的阀芯移动，改变开度。

    反馈与校正：阀杆位置通过连杆反馈给定位器。定位器持续比较“指令气压”和“实际位置”，动态调整输出气压，确保阀门精确到位。