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調(diào)節(jié)閥:借力操作改變介質(zhì)的控制閥

時間:2022/06/17 來源 :杭州富陽富恒儀表閥門有限公司 點擊次數(shù):98次 分享:

調(diào)節(jié)閥又名控制閥,在工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。


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1調(diào)節(jié)閥的種類

調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為:直行程和角行程。直行程包括:單座閥、雙座閥、套筒閥、籠式閥、角形閥、三通閥、隔膜閥;角行程包括:蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為:手動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥,即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥,以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的液動調(diào)節(jié)閥;按調(diào)節(jié)形式可分為:調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型;按流量特性可分為:線性、對數(shù)型(百分比)、拋物線、快開。

2調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)與使用

調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與使用:1、調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu):調(diào)節(jié)閥除閥體為角型外,其他結(jié)構(gòu)均和單座閥相似,其特點決定了它的流路簡單,阻力小,特別有利于高壓降、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的調(diào)節(jié)。它可以避免結(jié)焦,粘結(jié)和堵塞等現(xiàn)象發(fā)生,也便于清洗和自凈。2、調(diào)節(jié)閥正、反向使用比較:一般情況下,調(diào)節(jié)閥均采用正向安裝,即底進(jìn)側(cè)出。只有在高壓差場合和高粘度、易結(jié)焦、含懸浮顆粒物介質(zhì)的情況下,才推薦反向安裝,即物料側(cè)進(jìn)底出。調(diào)節(jié)閥反向使用的目的是為了改善不平衡力和減少對閥芯的磨損,同時也有利于高粘度、易結(jié)焦和含懸浮顆粒物介質(zhì)的流動,避免結(jié)焦和堵塞。

3調(diào)節(jié)閥應(yīng)用

在現(xiàn)代化工廠的自動控制中,調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料,都需要*某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認(rèn)為是自動控制的“體力”。

在調(diào)節(jié)器的低能量級和執(zhí)行流動流體控制所需的高能級功能之間,最終控制元件完成了必要的功率放大作用。調(diào)節(jié)閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機(jī)定位裝置。

盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用,調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重,然而,當(dāng)它控制工藝流體的流動時,它必須令人滿意地運行及最少的維修量。在氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)器輸出的氣動信號可以直接驅(qū)動彈簧一薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu),使閥門動作。

在這種情況下,確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的,壓縮空氣應(yīng)當(dāng)在室外的設(shè)備中加以干燥,以防止凍結(jié),并應(yīng)凈化和過濾。當(dāng)一個氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)器配套使用時,可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來考慮。

在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語中,調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性,又有動態(tài)特性,因而它影響整個控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項是閥的流量特性,它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細(xì)地介紹這些內(nèi)容。動態(tài)特性是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門定位器一執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合決定的。對于較慢的生產(chǎn)過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統(tǒng),如液體的流量控制,調(diào)節(jié)閥可能有明顯的滯后,在回路的可控性方面一定要有所考慮。

一般只有控制系統(tǒng)的專家才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動態(tài)持性,關(guān)于應(yīng)用閥門定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。自動調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥 ,它包括一個帶有重物桿的球形閥,重物用來平衡閥芯力,從而得到某種程度的調(diào)節(jié),另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。

無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。氣動變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn),就必然地導(dǎo)致氣動詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。

調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復(fù)雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展,許多閥門的閥體和附件的改進(jìn)可以用來解決各種各樣的問題。本手冊的意圖是使工程們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用最好的閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附件。


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4調(diào)節(jié)閥養(yǎng)護(hù)

調(diào)節(jié)閥正常運行后要進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥作為自動化控制系統(tǒng)的一部分,其維護(hù)應(yīng)與自動化儀表和其他設(shè)備同時進(jìn)行。調(diào)節(jié)閥的維護(hù)與一般儀表的維護(hù)類似,可分為被動性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。被動性維護(hù)是當(dāng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時才進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。由于設(shè)備發(fā)生故障才維護(hù),因此常常造成生產(chǎn)過程停車,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)設(shè)備損壞或人員傷亡等。被動性維護(hù)是生產(chǎn)過程所不希望的維護(hù),預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)過去的運行經(jīng)驗,按時間進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。

例如,常用的定期維護(hù)就是預(yù)防性維護(hù),它根據(jù)不同設(shè)備的運行情況制定相應(yīng)的維護(hù)時間表,在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時就進(jìn)行維護(hù)。由于故障沒有發(fā)生就進(jìn)行維護(hù),因此,可大大降低故障發(fā)生概率。但這種維護(hù)方法并沒有將當(dāng)前使用的該調(diào)節(jié)閥實際情況進(jìn)行分析,常常對還可以使用一定時間的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行拆裝和檢查,浪費了時間和資源。預(yù)見性維護(hù)從當(dāng)前使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)分析出發(fā),預(yù)見該調(diào)節(jié)閥的狀態(tài),從而使調(diào)節(jié)閥得到最大限度的利用。