为了便于对热网系统进行初调节和系统运行调节，根据规范需要在管网系统中设置专用的调节控制设备，如阀门和平衡阀。

4.4.3.1 常用阀门

阀门是用来开闭管路和调节输送介质流量的设备，其主要作用有：接通或截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量等参数；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，以保证管路或容器、设备的安全。

1.截止阀

截止阀按介质流向可分为直通式、直角式和直流式（斜杆式）三种。按阀杆螺纹的位置可分为明杆和暗杆两种结构形式。

图4-18所示是常用的直通式截止阀结构示意图。

截止阀关闭时严密性较好，但阀体长，介质流动阻力大，产品公称直径不大于200mm。

2.闸阀

闸阀按结构形式分为明杆和暗杆两种；按闸板的形状分为楔式与平行式；按闸板的数目分为单板和双板。

图4-19所示是明杆平行式双板闸阀，图4-20所示是暗杆楔式单板闸阀。闸阀关闭时严密性不如截止阀好，但阀体短，介质流动阻力小。

截止阀和闸阀主要起开闭管路的作用，由于其调节性能不好，不适于用来调节流量。

3.蝶阀

蝶阀是阀板沿垂直管道轴线的立轴旋转，当阀板与管道轴线垂直时，阀门全闭；当阀板与管道轴线平行时，阀门全开。图4-21是蜗轮传动型蝶阀。蝶阀阀体长度短，流动阻力小，调节性能稍优于截止阀和闸阀，但造价高。

图4-18 直通式截止阀

图4-19 明杆平行式双板闸阀

图4-20 暗杆楔式单板闸阀

截止阀、闸阀和蝶阀可用法兰、螺纹或焊接连接方式。传动方式有手动（小口径）、齿轮、电动、液压和气压传动等。公称直径大于或等于500mm的阀门，应采用电动驱动装置。

4.止回阀

止回阀用来防止管道或设备中的介质倒流的一种阀门，利用流体在阀前阀后的压力差而自动启闭。在供热系统中，止回阀常设在水泵的出口、疏水器的出口管道以及其他不允许流体逆向流动的场合。

常用的止回阀有旋启式和升降式两种。图4-22所示是旋启式止回阀，图4-23所示是升降式止回阀。升降式止回阀密封性能较好，但只能安装在水平管道上，一般用于公称直径小于200mm的水平管道上。旋启式止回阀密封性稍差些，一般多用在垂直向上流动或大直径的管道上。

图4-21 蝶阀结构示意

图4-22 旋启式止回阀

1—阀瓣 2—主体 3—阀盖

图4-23 升降式止回阀

1—阀体 2—阀瓣 3—阀盖

5.手动调节阀

当需要调节供热介质流量时，在管道上可设置手动调节阀。手动调节阀阀瓣呈锥形，通过转动手轮调节阀瓣的位置可以改变阀瓣下边与阀体通径之间所形成的缝隙面，从而调节介质流量，如图4-24所示。

6.电磁阀

电磁阀是自动控制系统中常用的执行机构。它依靠电流通过电磁铁后产生的电磁吸力来操纵阀门的启闭，电流可由各种信号控制。常用的电磁阀有直接启闭式和间接启闭式两类。图4-25所示为直接启闭式电磁阀，它由电磁头和阀体两部分组成。电磁头中的线圈3通电时，线圈3产生的电磁力使衔铁2带动阀针1上移，阀孔被打开。线圈3失电时，电磁力消失，衔铁2靠自重及弹簧力下落，阀针1将阀孔关闭。(www.daowen.com)

图4-24 手动调节阀

图4-25 直接启闭式电磁阀

1—阀针 2—衔铁 3—线圈 4—阀体 5—电源线

直接启闭式电磁阀结构简单，动作可靠，但不宜控制较大直径的阀孔，通常阀孔直径在3mm以下。

图4-26所示为间接启闭式电磁阀，大阀孔常采用间接启闭式电磁阀。阀的开启过程分为两步：当电磁头中的线圈1通电后，衔铁2和阀针3上移，先打开孔径较小的操纵孔，此时浮阀4上部的流体从操纵孔流向阀出口，其上部压力迅速降低，浮阀4在上下压力差的作用下上升，于是阀门全开。当线圈1断电后，阀针3下落，先关闭操纵孔，流体通过平衡孔进入上部空间，使浮阀4上下压力平衡，而后在自重和弹簧力的作用下，再将阀孔关闭。

4.4.3.2 平衡阀

平衡阀属于调节阀范畴。它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力，以达到调节流量的目的。

图4-26 间接启闭式电磁阀

1—线圈 2—衔铁 3—阀针 4—浮阀 5—阀体 6—调节杆 7—电源线

国内开发的平衡阀与平衡阀专用智能仪表已经投入市场应用了多年，如图4-27所示。它可以有效地保证热网水力及热力平衡。实践证明，凡应用平衡阀并经调试水力平衡后，可以很好地达到节能目的。

图4-27 平衡阀及其智能仪表

平衡阀与普通阀门的不同之处在于有开度指示、开度锁定装置及阀体上有两个测压小阀。在热网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀测压小阀与专用智能仪表连接，仪表能显示出流经阀门的流量值（及压降值），经与仪表人机对话向仪表输入该平衡阀流量值后，仪表经计算、分析，可显示出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。

平衡阀可安装在供水管上，也可安装在回水管上，每个环路中只需安装一处。对于一次环路来说，为了使平衡调试较为安全起见，建议将平衡阀安装在回水管路上，总管平衡阀宜安装在供水总管水泵后。

4.4.3.3 自力式调节阀

自力式调节阀就是一种无需外来能源，依靠被调介质自身的压力、温度、流量变化自动调节的节能仪表，具有测量、执行、控制的综合功能，广泛适用于城市供热、采暖系统及其他工业部门的自控系统。实践证明，采用该产品，节能功能是十分明显的。

1.自力式流量调节阀

自力式流量调节阀又称定流量阀或最大流量限制器。在一定的压差范围内，它可以有效地控制通过的流量。当阀门前后的压差增大时，阀门自动关小，保持流量不变；反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍然恒定；但是当压差小于阀门正常工作范围，阀门就全开，但流量则比定流量低。

图4-28所示为三种不同结构的进口定流量阀。这种形式的定流量阀的感应压力部分为膜盒膜片，节流部分则为阀芯。导流管将阀前后的压力连通到膜室上下，前后压力分别在膜片上产生作用力与弹簧反作用力相平衡，从而确定了阀芯与阀座的相对位置，也就确定了流经阀体的流量。这种定流量阀可以通过改变弹簧预紧力来改变设定流量值，在一定流量范围内均有效。

图4-28 三种不同结构的进口定流量阀

图4-29所示为一种国产双座阀形式的定流量阀，结构上可以分作两部分，通过手动调节段来设定流量，通过自动调节段来控制流量，这种阀门有较宽的流量设定范围，具有很好的稳定流量的效果。

2.自力式压差调节阀（见图4-30）

该阀门通过不同的连接方式实现三种不同的控制调节，即阀后压力调节、阀前压力调节和压差调节。目前，压差调节式自力调节阀应用效果最好，应用较为广泛，如图4-30所示。

图4-29 国产双座阀形式的定流量阀

1—弹簧罩 2—弹簧 3—膜片 4—自动阀杆 5—自动阀瓣 6—下盖 7—阀体 8—手动阀瓣 9—手动阀杆 10—流量刻度尺 11—顶杆

图4-30 自力式压差控制阀

压差调节的工作原理如下：工艺介质通过阀芯、阀座的节流后，进入被控设备，而被控设备的压差，分别引入阀的上下膜室，在上下膜室内产生推动力，与弹簧的反作用力相平衡，从而决定了阀芯与阀座的相对位置，而阀芯与阀座的相对位置确定了压差值的大小。当被控压差变化时，力的平衡被破坏，从而带动阀芯运动，改变阀的阻力系数，达到控制压差设定值的作用。当需要改变压差的调定值时，可调整调节螺母来改变弹簧预设定值。