六、閥箱
為了便于集中控制、管理方便和節(jié)省閥件，可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的閥件(截止閥或截止止回閥)組合為一體的聯(lián)箱.這種聯(lián)箱稱為閥箱。
閥箱有單排和雙排之分，根據(jù)需要可制成雙聯(lián)式或多聯(lián)式。閥箱一般用鑄鐵整體鑄成，也可以用“組合閥”連接而成。按用途可分成吸入閥箱、排出閥箱和調(diào)駁閥箱三種。
1. 吸入閥箱
吸入閥箱都是下部分開而上部連通的單排閥箱，其聯(lián)數(shù)則根據(jù)需要而定，吸入閥箱能將液體分別從一個(gè)閥門的下部吸入箱內(nèi)，然后由上部的公共排出室排出，如圖2.2.11所示。
吸入閥箱的特點(diǎn)是下部分別吸入，上部公共排出。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，吸入閥箱被廣泛地用于燃油、滑油、供水等系統(tǒng)中的多路吸入管路。如某些船舶的艙底水系統(tǒng)中，閥箱下部各吸入口分別用吸入管與污水井或污水溝連通，開動(dòng)艙底水泵就可以任意將任何一個(gè)污水井或污水溝內(nèi)艙底水排出舷外。為了防止艙底水倒流，艙底水吸入閥箱應(yīng)采用截止止回閥箱。
2. 排出閥箱
排出閥箱都是上部分開而下部連通的單排閥箱，其聯(lián)數(shù)也是根據(jù)需要而定。液體從排出閥箱下部的公共吸入室進(jìn)入閥箱，然后由上部控制的閥將它們分別排出，如圖2.2.12所示。
排出閥箱的特點(diǎn)是下部公共吸入，上部分別排出。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，凡需要集中管理、操縱的系統(tǒng)如機(jī)艙供水、燃油輸送等管路均可使用。如將排出閥箱下部公共吸入口與供水系統(tǒng)的排出總管連通以后，就可以通過閥箱上部的閥將水分別送到各個(gè)用水場所。
3. 調(diào)駁閥箱
將吸入閥箱與排出閥箱結(jié)合在一起，就成為一種具有公共吸入室和公共排出室的調(diào)駁閥箱。圖2.2.13為雙排四聯(lián)調(diào)駁閥箱的結(jié)構(gòu)示意圖。它分為上下兩層，上層按前后橫向分隔，下層按縱向?qū)㈤y兩個(gè)一組分隔成四組。上層兩個(gè)空間分別與壓載泵的吸入口和排出口連接，下層的四個(gè)空間則分別與各壓載艙相通。
圖2.2.14為雙排四聯(lián)壓載水調(diào)駁閥箱的工作原理圖。調(diào)駁閥箱后排上層的1，2，3，4是相通的，接至壓載泵的吸入口，稱為調(diào)駁閥箱的排出口；前排上層的5，6，7，8也是相通的，接至壓載泵的排出口，稱為調(diào)駁閥箱的吸入口。下層的1~5，2~6，3~7，4~8互通，且分別與壓載艙的第一、二、三、四艙連接。
壓載水的駁入、調(diào)駁和駁出的工作步驟如下：
⑴ 駁入——將壓載水駁入第三艙 打開海水總管上的截止閥A，起動(dòng)壓載泵，壓載水（海水）就進(jìn)入壓載泵，打開截止閥B，壓載水就進(jìn)入調(diào)駁閥箱的5，6，7，8上層空間，此時(shí)只要打開與第三壓載艙相通的閥7，壓載水就從調(diào)駁閥箱的上層流入閥7的下層，從而進(jìn)入第三壓載艙。
此項(xiàng)工作也可簡寫為：海水總管→開閥A→起動(dòng)壓載泵→開閥B→開閥7→第三艙。
駁入工作也可以不起動(dòng)壓載泵，依靠舷外高位海水自流灌入壓載艙，即打開海水總管上的截止閥A，海水（壓載水）進(jìn)入調(diào)駁閥箱上層1，2，3，4空間，此時(shí)只要打開與第三壓載艙相通的閥3，壓載水就從調(diào)駁閥箱的上層流入閥3的下層，從而進(jìn)入第三壓載艙。依靠自流駁入的時(shí)間較長。
⑵ 調(diào)駁——將第四艙壓載水駁至第一艙 打開與第四艙壓載艙連通的閥4，起動(dòng)壓載泵，第四壓載艙內(nèi)的壓載水就從閥4的下層進(jìn)入調(diào)駁閥箱的上層駁出側(cè)，經(jīng)過壓載泵后，再打開閥B。壓載水就進(jìn)入調(diào)駁閥箱上層5，6，7，8空間，此時(shí)只要打開閥5，壓載水就從第四艙駁入第一艙了。
此項(xiàng)工作可簡寫為：第四艙壓載水→開閥4→起動(dòng)壓載泵→開閥B→開閥5→第一艙
⑶ 駁出——將第二艙壓載水駁至舷外 打開與第二壓載艙連通的閥2，起動(dòng)壓載泵，第二艙壓載水就通過閥2進(jìn)入調(diào)駁閥箱上層的駁出側(cè)，經(jīng)過壓載泵后再打開閥C，第二艙壓載水就推開舷旁排出閥排出舷外。
此項(xiàng)工作可簡寫為：第二艙壓載水→開閥2→起動(dòng)壓載泵→開閥C→舷旁排出閥→舷外。
以上各項(xiàng)調(diào)駁工作之前，假設(shè)各閥件都是關(guān)閉的。
閥箱適用于公稱壓力低于1MPa的海水、淡水和燃油管路上。
七、球閥和旋塞
球閥與旋塞的工作原理基本相同，都是利用中空的閥芯在閥體中轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠閥芯與閥體之間的通孔位置，來接通或截止（部分或全部）管路，不同的是球閥是閥芯是球體，而旋塞的閥芯是錐體。它們都可以作截止和方向轉(zhuǎn)換之用。
它們共同的優(yōu)點(diǎn)是通道面積幾乎不變、介質(zhì)流通阻力小、開關(guān)轉(zhuǎn)換迅速方便、可以實(shí)現(xiàn)遙控。球閥由于閥座采用軟密封，所以還具有轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封性好、不會產(chǎn)生卡死現(xiàn)象，長度又較短、壓力范圍廣，除了成本較高外，幾乎沒有缺點(diǎn)。而旋塞由于依靠錐形塞芯與塞體間的硬密封，所以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦力較大，旋塞內(nèi)介質(zhì)污濁后較易磨損而失去密封性，介質(zhì)的壓力或溫度較高時(shí)，塞芯和塞體的密封面可能因塞芯膨脹而發(fā)生“卡死”現(xiàn)象，只適用于低壓管路。
1. 球閥
球閥的種類很多，按結(jié)構(gòu)分為一片式、二片式和三片式；按流通的方式分有直通、三通兩種，三通又可分為L型三通和T型三通；按連接方式分有法蘭式、內(nèi)螺紋式、外螺紋式、搭焊連接和對焊連接；按傳動(dòng)方式分有手柄傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)；按材料分有鑄鋼和不銹鋼。
所謂一片、二片、三片式球閥，指的是閥本體由一只零件、二只零件或三零件組成。圖2.2.15所示的為螺紋連接的二片式直通球閥（CB/T3191-92），它由閥體、接頭、球體、閥桿、閥座（密封環(huán)）、手柄等組成。 螺紋的標(biāo)準(zhǔn)可以按CB*56-83、CB*822-84或由買方指定，也可采用法蘭連接，圖2.2.16即為法蘭連接的二片式直通球閥。
球閥按采用的材料不同，可適用于淡水、海水、滑油、燃油、氣體和蒸汽等管路。螺紋連接的球閥其公稱壓力為6.4 MPa~32.0MPa，公稱通徑為10mm ~32mm，螺紋尺寸為M271.5~M562。法蘭連接的球閥其公稱壓力為20.0 MPa，公稱通徑為40 mm、50 mm和80mm。
2. 旋塞
旋塞的種類也很多，根據(jù)使塞芯與塞體保持密封的緊固方式分有壓蓋式和緊定式兩種；按連接方式分也有法蘭連接、內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接和膠管連接等；按材料分有青銅、黃銅、鑄鐵和鋁合金等，按流通方式分也有直通、L型三通和T型三通三種。
⑴ 壓蓋式旋塞
圖2.2.17為壓蓋式旋塞的示意圖(GB/593-93 船用法蘭青銅、鑄鐵填料旋塞)。它由塞體、塞芯、填料、壓蓋和手柄組成。壓蓋式旋塞是依靠壓蓋4壓緊填料3來防止介質(zhì)泄漏的。塞芯2是一個(gè)中空的錐形體，其頂部的槽道用以表示塞芯的位置。塞芯材料采用鑄造錫青銅，塞體的材料有鑄鐵和鑄造錫青銅兩種。
法蘭旋塞的公稱壓力為0.6MPa，公稱通徑為20 mm ~80mm；采用外螺紋連接的青銅旋塞標(biāo)準(zhǔn)為GB598-80，它的公稱壓力為1.0MPa（直通旋塞），公稱通徑為32mm；1.6MPa（L型三通旋塞），公稱通徑為20 mm、25mm；2.5MPa（T型三通旋塞），公稱通徑為6 mm ~15mm。都適用于淡水、海水、滑油、燃油的管路。
⑵ 緊定式旋塞
緊定式旋塞不同于壓蓋式旋塞，它直接依靠旋緊下部的螺母而使塞芯緊貼在塞體上。緊定式旋塞的通徑一般較小，常用的有放水旋塞（有直通和直角兩種），茶桶旋塞和內(nèi)螺紋黃銅壓力表旋塞等。圖2.2.18所示的即為這三種旋塞.。目前船舶上緊定式旋塞使用得極少,這是由于其在使用中常常會發(fā)生泄漏、咬死、轉(zhuǎn)不動(dòng)等的缺陷所造成的。
3. 球閥與旋塞通道位置的轉(zhuǎn)換
球閥與旋塞都有直通、L型三通和T型三通三種，直通只能起截止作用；而L型三通能起到截止和轉(zhuǎn)換方向的作用；T型三通主要起到轉(zhuǎn)換方向的作用，但當(dāng)處于特殊位置時(shí)也可起到截止作用。它們的位置轉(zhuǎn)換見圖2.2.19。
4. 球閥和旋塞使用和安裝的注意事項(xiàng)
⑴ 根據(jù)介質(zhì)的工況、性質(zhì)選用合適的球閥或旋塞，但旋塞不可用于蒸汽管路。
⑵ 球閥和壓蓋式旋塞內(nèi)部介質(zhì)的流通方向與閥桿或塞芯頂部槽道方向一致，因此，它們的工作狀態(tài)是看槽道的方向而不是看手柄的方向。緊定式旋塞的手柄則直接表示介質(zhì)的流向。
⑶ 球閥和旋塞應(yīng)垂直安裝，與管子連接平面應(yīng)在自然狀態(tài)下無明顯的歪斜或偏心，不可因強(qiáng)行拉裝而引起本體變形，從而會影響它們的密封性。
⑷ 由于球閥適用于高溫、超低溫和高壓的管路，因而閥座（密封環(huán)）的材料一定要選擇得正確。一般聚四氟乙烯（PTFE）適用溫度為-40℃~200℃，聚四氟乙烯（ETFE）為-196℃~200℃，復(fù)合石墨（GM）為-29℃~300℃，尼龍（NYLON）為≤80℃。
⑸ 對焊式球閥焊接時(shí)，應(yīng)采取措施防止密封材料的受損。
同樣，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會關(guān)于整合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，材料為青銅的一部分閥件和閥箱在近二、三年（2005-2007年）中將降為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
第三節(jié) 自 動(dòng) 閥 件
上節(jié)我們講了常用的閥件，但在船舶上還使用有許多自動(dòng)閥件，它們所起的是常用閥件所不能起到的壓力控制、溫度調(diào)節(jié)、水位調(diào)節(jié)、自動(dòng)關(guān)閉等作用。相對而言它們的結(jié)構(gòu)、工作原理要比常用閥件復(fù)雜得多，下面我們僅介紹一些常見的自動(dòng)閥件，如減壓閥、安全閥、溫度控制閥、自閉閥、水位調(diào)節(jié)器等；有些自動(dòng)閥件將在系統(tǒng)中作介紹，如阻汽疏水器、呼吸閥等；有些簡單的自動(dòng)閥件歸入普通閥件如止回閥、防浪閥等。
一、減壓閥
減壓閥是用來降低蒸汽、壓縮空氣等管路中的壓力，以適應(yīng)低壓系統(tǒng)應(yīng)用的裝置。船舶常用的減壓閥有蒸汽減壓閥和壓縮空氣減壓閥兩種。
1. 蒸汽減壓閥
圖2.3.1所示為蒸汽減壓閥（CB/T1852-93）。主閥3下部有一根被壓縮的主閥彈簧1，主閥3上部的閥桿與活塞5相連，活塞上下移動(dòng)就帶動(dòng)主閥升降，從而形成減壓閥的開啟或關(guān)閉?？刂崎y7的下部是控制閥彈簧6，控制閥彈簧將控制閥壓向控制閥座?？刂崎y閥桿的頂部與圓形金屬片8的下部接觸，膜片上部由調(diào)節(jié)彈簧9壓住，該彈簧可用手輪11進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后由鎖緊螺母10鎖緊。
高壓蒸汽在進(jìn)入減壓閥之前，主閥3是關(guān)閉的，這是因?yàn)橹鏖y彈簧1的張力迫使主閥壓在閥座2上；，同時(shí)，由于調(diào)節(jié)彈簧9的張力大于控制閥彈簧6的張力，控制閥7是開啟的。當(dāng)高壓蒸汽進(jìn)入減壓閥后，由于主閥關(guān)閉著，不能立即進(jìn)入低壓出口，高壓蒸汽就由通道A進(jìn)入控制閥下部空間，穿過控制閥后，再由通道B到達(dá)活塞5上部。由于活塞上部的截面積比主閥的投影面積大得多，所以活塞就迫使主閥向下運(yùn)動(dòng)，直到向下壓力（活塞下壓力）和向上壓力（主閥彈簧1的張力）處于平衡狀態(tài)，主閥就保持一定的開度。此時(shí)，控制閥的向下壓力（調(diào)節(jié)彈簧張力）和向上壓力（控制閥彈簧張力和減壓蒸汽經(jīng)通道D作用于膜片8下部的壓力）也處于平衡狀態(tài)，控制閥也保持一定的開度。根據(jù)節(jié)流原理，高壓蒸汽就被減壓為一定數(shù)值的低壓蒸汽，從減壓閥的出口引出。
只要進(jìn)入減壓閥的高壓蒸汽的壓力保持不變，主閥的開度也就維持不變，減壓后蒸汽的壓力也保持不變。
蒸汽減壓閥有微量的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。即當(dāng)進(jìn)入減壓閥的高壓蒸汽的壓力比規(guī)定壓力略高時(shí)，開始時(shí)減壓蒸汽壓力也比規(guī)定壓力高，此時(shí)，減壓蒸汽經(jīng)通道口進(jìn)入控制閥下部的上壓力也比原來的上壓力增大，迫使膜片平坦一些（上凸），調(diào)節(jié)彈簧被壓縮，控制閥在控制彈簧作用下向上運(yùn)動(dòng)，控制閥的開度減小，這樣高壓蒸汽經(jīng)通道A、B進(jìn)入活塞上的蒸汽流量減少，活塞下壓力降低，主閥在主閥彈簧的作用下上移，主閥開度亦隨之減小，這樣，減壓蒸汽仍趨向于原來的規(guī)定壓力。反之，當(dāng)高壓蒸汽壓力略低于規(guī)定值時(shí)，控制閥開度增大，主閥開度亦增大，使減壓蒸汽壓力維持不變。
2. 壓縮空氣減壓閥
圖2.3.2為壓縮空氣減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓4，通過彈簧3迫使彈簧2壓縮，薄膜片1下凸使閥盤6下降，這樣在閥盤6與閥座5之間保持一定的間隙。當(dāng)高壓壓縮空氣從通道a進(jìn)入減壓閥后，通過閥盤與閥座之間的空隙，壓縮空氣被節(jié)流而減壓，減壓空氣從通道口引出。
減壓閥還可以進(jìn)行小范圍的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使減壓空氣的壓力保持不變。減壓空氣一部分從通道b引出，另一部分則從通道c引至薄膜片1的下部，產(chǎn)生向上的壓力，這個(gè)壓力加上彈簧7的向上張力與彈簧2的張力相平衡，薄膜片形成一定的凸度，閥盤與閥座保持一定的開度，這樣引出的減壓空氣就保證有一定的壓力。如果進(jìn)入減壓閥的壓縮空氣比規(guī)定壓力略高，剛開始時(shí)，減壓空氣的壓力隨之升高，但通過通道c 進(jìn)入薄膜片下部的壓力也增大，薄膜片向上運(yùn)動(dòng)，閥盤也隨之上升。由于閥的開度減小，增大了節(jié)流度，使通過減壓閥的空氣量減少，減壓空氣的壓力就相應(yīng)下降，直至趨向于原定的減壓壓力為止。反之，進(jìn)閥的壓縮空氣壓力略低，則會自動(dòng)地使開度增大，增大進(jìn)氣量使閥后壓力升高，接近原定的壓力。
減壓閥的調(diào)節(jié)和安裝應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
⑴ 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪（調(diào)節(jié)螺栓），減壓蒸汽（壓縮空氣）的壓力升高；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪（調(diào)節(jié)螺栓），減壓蒸汽（壓縮空氣）壓力降低（圖2.3.2中的下調(diào)節(jié)螺栓的調(diào)節(jié)作用剛好相反）。
⑵ 減壓閥應(yīng)按箭頭方向垂直安裝于水平管路上。
⑶ 減壓閥前后的管路上一般還應(yīng)安裝有壓力表，進(jìn)口管上裝有濾器。
二、安全閥
安全閥用于鍋爐、壓力容器等設(shè)備及船舶管路上。當(dāng)這些設(shè)備、管路內(nèi)介質(zhì)的工作壓力超過規(guī)定數(shù)值時(shí)，它可以自動(dòng)排除過剩的壓力，使介質(zhì)的工作壓力保持在規(guī)定范圍之內(nèi)。
船舶所用的安全閥一般都為內(nèi)彈簧式。圖2.3.3和2.3.4所示為最常用的兩種安全閥。
圖2.3.3為壓縮空氣安全閥。閥座1上部即為閥盤3，下部為壓縮空氣進(jìn)口，它與設(shè)備或管路連接。上彈簧座4在調(diào)節(jié)螺栓6的作用下壓縮彈簧5，使下彈簧座4將閥盤3緊緊壓在閥座上，彈簧5的張力由調(diào)節(jié)螺栓6來調(diào)整，開啟壓力（彈簧張力）調(diào)整后，即由鎖緊螺母7鎖緊。
當(dāng)設(shè)備或管路內(nèi)壓縮空氣的壓力超過安全閥的開啟壓力（大于彈簧張力）時(shí)，閥座就被推開，壓縮空氣就從通道8外泄，設(shè)備或管路內(nèi)壓力立即降低，起到了安全保護(hù)的作用。
壓縮空氣安全閥的開啟壓力由彈簧的張力決定，開啟壓力一般不大于1.1倍工作壓力。
圖2.3.4為法蘭鑄鐵安全閥（CB304-92和CBM1038-81）。它的工作原理和壓縮空氣安全閥一樣，常用的公稱通徑為25 mm ~80mm，適用于公稱壓力小于1.6MPa的海水、淡水和溫度≤225℃的蒸汽管路。
安全閥安裝時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
⑴ 彈簧式安全閥必須直立安裝。
⑵ 安全閥出口應(yīng)無阻力或避免產(chǎn)生壓力（即留壓）的現(xiàn)象。
⑶ 安全閥用于蒸汽或淡水管路時(shí)，要用支管將排出的蒸汽或淡水引回原處，支管的管徑不小于安全閥的出口通徑。
⑷ 出口無接管的安全閥安裝時(shí)，其出口不得對準(zhǔn)走道、機(jī)械設(shè)備或儀表等，防止發(fā)生人生或設(shè)備事故。
三、溫度控制閥
柴油機(jī)動(dòng)力裝置中的一些機(jī)械設(shè)備在正常運(yùn)行中不斷產(chǎn)生熱量，這些熱量必須及時(shí)散發(fā)，否則發(fā)熱件溫度將繼續(xù)上升，以致超過容許的限度而破壞機(jī)械設(shè)備的工作可靠性。另一方面帶走的熱量有很大一部分是燃料燃燒做的功，一般要占燃燒熱量的20%~30%，這是一種損失。因而必須控制帶走的熱量的數(shù)量。再就是冷卻液與所冷卻的部件間的溫差不能太大，否則會產(chǎn)生熱應(yīng)力，部件就會產(chǎn)生裂縫。所以冷卻液的溫度必須控制在一定范圍內(nèi)，不能太高，也不能太低。溫度控制閥的作用就是在于將冷卻液溫度控制在這一范圍內(nèi)。
溫度控制閥有直接式和間接作用式兩種。直接式的結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，使用維修簡單，但有靜差，調(diào)溫范圍有限制，存在調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象。間接式的調(diào)溫閥結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)比較復(fù)雜，造價(jià)高，使用維修要求較高，但沒有靜差，且溫度控制很穩(wěn)定，調(diào)溫范圍較寬，溫度調(diào)節(jié)較靈敏。兩種控制閥各有優(yōu)缺點(diǎn)，目前船舶上都有使用。我們主要介紹石臘式調(diào)溫閥、機(jī)械式氣動(dòng)調(diào)溫閥和蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥。
1. 石臘式調(diào)溫閥
石臘式調(diào)溫閥是一種直接式溫度調(diào)節(jié)閥。它利用石臘的熱膨脹而推動(dòng)閥門。由于石臘液體（工作時(shí)被加熱而成液體）的膨脹力遠(yuǎn)大于低沸點(diǎn)的蒸汽壓力，因此測溫敏感元件可做成很小，仍能推動(dòng)較大的閥門節(jié)流元件，這可使閥門的開度滯后不太大，為大口徑調(diào)溫閥采用直接式控制器創(chuàng)造了條件。
圖2.3.5為石臘式調(diào)溫閥的結(jié)構(gòu)圖，它采用三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)。用一個(gè)轉(zhuǎn)閥控制二個(gè)閥口。根據(jù)實(shí)際要求，調(diào)溫閥下面的二個(gè)通道均能接至旁通或冷卻器，上方接口通至主機(jī)淡水（滑油）的出機(jī)口。圖上所示上口為進(jìn)口，右方為出口至冷卻器，左方為出口至旁通。
殼體1上具有流通截面相同的三個(gè)通道口。從柴油機(jī)出來的冷卻水（或滑油）由上面的口進(jìn)入調(diào)溫閥，下面左邊的口接旁通回柴油機(jī)的管路，右邊的口接冷卻器。轉(zhuǎn)閥2可在主軸10上轉(zhuǎn)動(dòng)，它的兩個(gè)閥面可控制旁通口和通冷卻器口的流量大小。轉(zhuǎn)閥有二個(gè)極限位置：一是當(dāng)旁通口全部打開時(shí)，通冷卻器的口正好關(guān)閉；另一是當(dāng)旁通口全部關(guān)閉時(shí)，通冷卻器的口正好全部打開。熱敏元件3經(jīng)導(dǎo)管固定在支架8上，支架8固定在主軸10上，杠桿9與熱敏件頂柱5、支架8、導(dǎo)桿11均通過圓柱銷連接。推動(dòng)轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)的力就是從熱敏件通過杠桿9，導(dǎo)桿11和安全彈簧12傳遞到轉(zhuǎn)閥軸13上。熱敏元件是利用其內(nèi)裝的感溫膨脹物（石臘）受熱熔化膨脹，推動(dòng)熱敏件頂柱5外移，致使杠桿9左端承受力矩而向下移動(dòng)，通過杠桿支點(diǎn)帶動(dòng)導(dǎo)桿11向上。通過安全彈簧12推動(dòng)轉(zhuǎn)閥軸13，轉(zhuǎn)閥就逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
液體的溫度越高，熱敏件頂柱外移越多，轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)角度就越大，旁通口就關(guān)得越小，通冷卻器口就開得越大。熱敏件頂柱5除了和杠桿9連接外，還與連接板7相接。在頂柱5外移時(shí)，連接板7壓縮回復(fù)彈簧6，在流經(jīng)調(diào)溫閥的介質(zhì)溫度升高時(shí)，回復(fù)彈簧6是被壓縮的；在溫度下降時(shí)，感溫膨脹體受泠收縮。此時(shí)回復(fù)彈簧力就通過連接板7帶動(dòng)頂柱5回縮，通過杠桿9致使轉(zhuǎn)閥順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通往冷卻器的口就關(guān)小，旁通就逐漸開大。這就是調(diào)溫閥的整個(gè)工作過程。
調(diào)溫閥可以任意角度使用。當(dāng)調(diào)溫閥的熱敏元件失靈時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)主軸10的外接手輪進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。該調(diào)溫閥有一定的滯后現(xiàn)象。
2. 氣動(dòng)三通調(diào)溫閥
圖2.3.6是由氣動(dòng)三通調(diào)溫閥、比例調(diào)節(jié)器和控制對象（假設(shè)是冷卻水）組成的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖。由柴油機(jī)來的冷卻水（淡水）進(jìn)入三通調(diào)溫閥，閥內(nèi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的閥瓣1，用作控制冷卻水至冷卻器與旁通出口間的水流量，至冷卻器的水經(jīng)冷卻降溫后與旁通出水匯合并回到冷卻水循環(huán)泵的進(jìn)口。
比例調(diào)節(jié)器上有一用毛細(xì)管19聯(lián)接的溫包20，溫包可插入冷卻水管道。調(diào)節(jié)器的輸出為氣壓信號，當(dāng)溫包測量的被調(diào)溫度降低時(shí)，輸出的氣壓升高。輸出的壓力可在20~100kpa之間變動(dòng)。輸出氣壓通到三通閥的氣缸，迫使活塞5壓縮彈簧4向下移動(dòng)，并通過活塞桿2轉(zhuǎn)動(dòng)閥瓣1。而作用在活塞上的總壓力必須與彈簧的張力平衡，所以，被調(diào)溫度降得越低而輸出壓力增得越大，活塞向下位移也越大，旁通口就開大，冷卻口則關(guān)小，使旁通流量也相對增加越多，對被調(diào)溫度起校正作用。反之，被調(diào)溫度升高，則輸出壓力減低，旁通口就關(guān)小。冷卻口開大，使旁通量相對減少。
比例調(diào)節(jié)器內(nèi)有一個(gè)角尺形的杠桿14，它用二塊相互交叉90°的十字簧片15裝在支架16上。十字簧片可以起支點(diǎn)作用，它與一般機(jī)械式軸鉸鏈支點(diǎn)比較，其優(yōu)點(diǎn)在于沒有摩擦力，因而可以提高調(diào)節(jié)器的靈敏度。溫包的液壓力靠毛細(xì)管傳入裝在支架17上的測量波紋管18，后者另一端頂在杠桿的垂直臂上，形成測量力。在杠桿的水平臂一端作用給定彈簧10的張力，即給定力，它可以用螺絲6調(diào)整。
在杠桿的一端有噴嘴8，支架上裝有檔板9，來自空氣減壓閥的氣源經(jīng)恒氣阻軟管7到達(dá)噴嘴。氣源另一路供應(yīng)放大器11，噴嘴背壓經(jīng)過放大后，一路經(jīng)輸出管送到三通閥氣缸，輸出壓力用壓力表p顯示；放大器輸出的另一路通到支架13上的負(fù)反饋波紋管12，后者另一端頂在杠桿水平臂上而作用一個(gè)負(fù)反饋力。
調(diào)節(jié)器的作用原理是利用杠桿的比例，它的支點(diǎn)就是十字簧片15。它的比例元件是一個(gè)角尺形的杠桿，在杠桿的垂直臂上承受一個(gè)由測量波紋管18產(chǎn)生的測量力；又在水平臂上承受一個(gè)由給定彈簧10產(chǎn)生的給定力和由負(fù)反饋波紋管12產(chǎn)生的負(fù)反饋力。這三個(gè)力維持杠桿平衡，如不平衡就會引起杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，而改變噴嘴與檔板之間的間隙，引起噴嘴背壓變動(dòng)和輸出量的變動(dòng)，負(fù)反饋力也會跟著變動(dòng)，于是又達(dá)到新的平衡?？刂茖ο鬁囟冉档蜁r(shí)，溫包內(nèi)液壓力降低，則使測量波紋管的力減少一個(gè)微量，此時(shí)杠桿就失去平衡而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，噴嘴與檔板間間隙減少，噴嘴背壓增高，輸出壓力增大。輸出壓力回到負(fù)反饋波紋管，使反饋力增大，則使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與測量力減小的作用正相反。所以杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿又達(dá)到新的平衡，輸出壓力增加一個(gè)微量后就維持不變，反之亦然。由于噴嘴與檔板間的間隙僅在極小范圍內(nèi)變動(dòng)，杠桿僅需轉(zhuǎn)動(dòng)極微小角度就達(dá)到新的平衡。因此可認(rèn)為達(dá)到新的平衡后，給定彈簧長度沒有什么變化，即可以假設(shè)給定力不變。這樣就只有測量力和負(fù)反饋力的變化達(dá)到新平衡就能維持杠桿的平衡狀況。因負(fù)反饋波紋管的支架可以在水平面長槽上左右移動(dòng)，可設(shè)定兩者之間的比例關(guān)系，一旦參數(shù)調(diào)整好以后，就把支架固定。從而達(dá)到了溫度的變化偏差與閥門開度的變化量之間形成比例關(guān)系。
三通閥溫度的調(diào)節(jié)范圍可以用調(diào)整給定彈簧力的方法達(dá)到，如放松給定彈簧的給定力，在同樣的負(fù)反饋力下，必然使測量力減少。所以放松給定彈簧，可以獲得較低溫度區(qū)域。如壓緊給定彈簧，則將得到較高的溫度區(qū)域。但它的調(diào)節(jié)范圍是有限的。
3. 蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥
上面兩種調(diào)溫閥主要用于冷卻水和滑油的溫度調(diào)節(jié)。但船舶上生活用水、燃油和滑油的加熱，一般都用蒸汽加熱。它們的溫度主要是通過裝于蒸汽管路上的蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入加熱器的蒸汽量來達(dá)到的。蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥有直接式和間接式兩種，圖2.3.7所示為直接式蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥。
直接式蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥的作用原理幾乎與減壓閥的原理相同。區(qū)別僅在于蒸汽溫度調(diào)節(jié)閥是減少出口蒸汽的流量，而減壓閥是降低閥出口的壓力（實(shí)際上也是通過減少流量來達(dá)到目的的）。
調(diào)溫閥由溫包1測量介質(zhì)溫度，并轉(zhuǎn)化成溫包內(nèi)液體的壓力。壓力傳到儲液盤4并作用在膜片5的下面，把膜片向上抬，膜片帶動(dòng)頂桿10；另一方面，彈簧7的張力卻使頂桿
向下移動(dòng)。頂桿下有壓座口，它壓在反饋膜片23上。反饋膜片下有脈沖閥1
4，閥下有小彈簧，因此頂桿上下移動(dòng)，可引起脈沖閥的上下移動(dòng)。新鮮蒸汽由閥的左方進(jìn)入，除大部分經(jīng)
主閥20流向出口外，一小部分由小通道a到達(dá)脈沖閥的下方。在水溫下降時(shí)，溫包液壓力降低，頂桿下移，打開脈沖閥。蒸汽經(jīng)脈沖閥和通道口而到達(dá)活塞17上面，迫使活塞下移而開大主閥。通過主閥蒸汽流量增大，并且閥后壓力增高。閥后壓力又經(jīng)通道c到達(dá)反饋膜片下方。反饋膜片就往上抬，使脈沖閥關(guān)閉，主閥就保持在較大開度。由于蒸汽流量增加，柜中水溫回升。如柜中水溫升得太高，頂桿上移，脈沖閥一直保持關(guān)閉。在活塞上的蒸汽逐漸經(jīng)過活塞環(huán)間隙漏到活塞下方，再經(jīng)孔d到閥的出口，因此活塞上移，關(guān)小主閥，蒸汽量減少，使柜中的水溫下降。
間接式蒸汽調(diào)溫閥的作用原理基本上與直接式閥相同。不同之處在于介質(zhì)溫度的變化通過調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)化為空氣壓力的變化，傳給調(diào)溫閥。
四、自閉閥
自閉閥主要裝于平時(shí)必須處于關(guān)閉狀態(tài)的管路或箱柜上。機(jī)艙內(nèi)雙層底油艙的測量管上部裝的自閉式測量管頭就是一種自閉閥，油柜液位計(jì)兩端與柜相連的閥也是自閉閥。這兒要介紹的是安裝在機(jī)艙內(nèi)油柜上泄放用的自閉閥。由于燃油中一般均含有少量的水，故在其箱柜的下部均裝有放水、兼放零用油的閥，根據(jù)船級社的要求，該閥必須是自閉閥，以防止操作失誤時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。圖2.3.8為適用于船舶燃油、滑油和淡水管路用的自閉式泄放閥。
自閉閥由閥體、閥盤、閥座、閥桿、彈簧、彈簧座、下閥蓋、填料函和手柄等組成。與一般閥件不同的是其閥盤置于閥座的下方，依靠設(shè)在閥體上方彈簧的張力使閥盤緊壓在閥座上，起到截止作用。為了保證閥桿垂直上下移動(dòng)，閥體的下方還設(shè)有導(dǎo)向孔。需要打開時(shí)，向下按動(dòng)手柄，壓縮彈簧，使閥桿向下運(yùn)動(dòng)，使閥盤離開閥座，介質(zhì)就可從出口流出。
自閉閥有直通和出口為彎頭兩種形式。用于油艙放水時(shí)，一般使用出口有彎頭的自閉閥，出口不接管子，其下方甲板上裝有漏斗，以便觀察放出介質(zhì)的情況，當(dāng)介質(zhì)中含有較多油份時(shí)，應(yīng)停止泄放。裝于油艙上的自閉閥的材料應(yīng)為鑄鋼或青銅。
自閉閥的重要零件是彈簧，彈簧太軟，容易關(guān)不死，造成泄漏；彈簧太硬，打開困難。因而選擇適當(dāng)?shù)膹椈墒亲蚤]閥質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。
五、水位調(diào)節(jié)閥（器）
船舶上使用的水位調(diào)節(jié)閥（器）主要用于鍋爐水位的調(diào)節(jié)，油柜、冷卻水膨脹箱、熱井等的自動(dòng)補(bǔ)充，艙底水的自動(dòng)排出等。
這兒主要介紹箱柜的自動(dòng)補(bǔ)充用調(diào)節(jié)閥，它由兩部分組成，箱柜外為普通的截止閥，處于常開狀態(tài)，箱柜內(nèi)部為一只浮子閥，為市場品，與大便器高置水箱的浮子閥相似。實(shí)際上它只有兩個(gè)功能，當(dāng)液位下降時(shí)，浮子也隨著下降，松開浮子閥閥芯打開進(jìn)液口，補(bǔ)充液進(jìn)入箱柜；當(dāng)液位上升時(shí)，浮子也上升，浮子連桿上的另一端漸漸將閥關(guān)小，達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，浮子連桿上部頂緊閥芯，關(guān)閉進(jìn)液口。
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