调节阀的气开和气关是工业自动化控制中至关重要的概念，它们直接关系到工艺过程的安全性和稳定性。以下是对调节阀气开和气关的详细解释：
一、定义与原理
气开阀（Air-to-Open Valve）
定义：当气动执行器（如气缸或薄膜执行机构）输入气压信号增大时，阀门开度随之增大的调节阀。
原理：气开阀通常通过弹簧或平衡机构与气压信号相互作用。当气压增加时，克服弹簧力或平衡力，使阀门打开；气压减小时，弹簧力或平衡力使阀门关闭。
气关阀（Air-to-Close Valve）
定义：当气动执行器输入气压信号增大时，阀门开度随之减小的调节阀。
原理：气关阀的工作原理与气开阀相反。当气压增加时，阀门趋向于关闭；气压减小时，阀门趋向于打开。这通常通过特殊的机械设计或反向作用的气动执行器实现。
二、选择依据
工艺安全
气开阀：适用于需要确保在气源中断或控制系统故障时阀门能够关闭的场合，以防止工艺介质泄漏或危险情况发生。例如，在蒸汽加热系统中，气开阀可以在气源中断时自动关闭，防止蒸汽继续进入加热设备，造成过热或损坏。
气关阀：适用于需要确保在气源中断或控制系统故障时阀门能够打开的场合，以维持工艺过程的连续性或防止设备损坏。例如，在冷却水系统中，气关阀可以在气源中断时自动打开，确保冷却水继续流动，防止设备过热。
介质特性
考虑介质的毒性、易燃性、腐蚀性以及是否容易结晶或堵塞等因素。例如，对于有毒或易燃介质，可能需要选择气开阀以确保在故障时能够迅速关闭，减少泄漏风险。
系统要求
根据工艺过程的具体要求，如流量、压力、温度等参数的控制精度和稳定性要求，选择合适的气开或气关阀。例如，在需要精确控制流量的场合，可能需要选择具有高精度调节性能的气开或气关阀。
三、应用场景
气开阀应用场景
蒸汽加热系统：如上述例子所述，气开阀用于控制蒸汽的流量，确保在气源中断时能够自动关闭，防止蒸汽泄漏和设备损坏。
燃气管道：在燃气管道中，气开阀可以用于控制燃气的流量，确保在紧急情况下能够迅速关闭燃气供应，防止火灾或爆炸事故发生。
气关阀应用场景
冷却水系统：如上述例子所述，气关阀用于控制冷却水的流量，确保在气源中断时能够自动打开，维持冷却水的循环，防止设备过热。
放空系统：在需要排放工艺介质或气体的场合，气关阀可以用于控制排放流量，确保在气源中断时能够自动打开，防止系统内压力过高或介质积聚。
四、标识与判断
标识方法
调节阀的气开或气关特性通常会在阀门铭牌或技术文档中明确标注。用户可以通过查阅这些资料来了解阀门的具体特性。
判断方法
观察执行器结构：气开阀的执行器通常设计为在气压增加时推动阀门打开；而气关阀的执行器则设计为在气压增加时推动阀门关闭。
测试方法：在安全条件下，向调节阀的气动执行器输入气压信号，观察阀门的开度变化。如果阀门开度随气压增加而增大，则为气开阀；如果阀门开度随气压增加而减小，则为气关阀。
