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气动调节阀( 电动调节阀 )在工控过程中的作用

日期:2020-09-22 04:13
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摘要:
气动微调阀(电动微调阀)在工控经过中的作用 气动微调阀 ( 电动微调阀 )在工控经过中的作用:
  工业生产经过的操控切换器有各种不同类型,例如简单操控切换器、复杂操控切换器等,图l是两个简单操控切换器的示例。图中,每个操控切换器都包括被控变量、操纵变量和相应的操控规律。被控变量是需要操控的经过变量,例如,换热器出口温度、泵出口压力等。要使被控变量与期望的设定值保持一致,需要一种操控手段,例如,图中的蒸汽流量、泵的旁路流量等。被控变量偏离设定的原因是生产经过中存在干扰,例如,蒸汽压力的波动、泵转速的变化等。通常,把用于微调的变量称为操纵变量。
  
  图l简单操控切换器示例
  

  (a)温度操控切换器 (b)压力操控切换器
  
  一个简单操控切换器由检测元件和变送器、操控器、执行机构和被控对象组成。检测元件和变送器(sensorandtransmitter)用于检测被控变量,将检测信号转换为标准信号。例如,热电阻将温度变化转换为电阻变化,温度变送器将电阻信号转换为标准的气压或电流、电压信号等。
  
  操控器(controller)将检测变送环节输出的标准信号与设定值信号进行比较,获得偏差信号,按一定操控规律对偏差信号(errorsignal)进行运算,运算输出送执行器。操控器可用模拟仪表实现,也可用微处理器组成的数字操控器实现,例如DCS和FCS中采用的PID操控功能模块等。
  
  执行机构(actuator)处于操控环路的*终位置,因此也称为*终元件(finalelement)。执行器用于接收操控器的输出信号,并操控操纵变量变化。在大多数工业生产经过操控的应用中,执行器采用微调阀。近年来,随着变频调速技术的应用,一些操控切换器已采用变频器和相应的电动机(泵)等设备组成执行器。本页介绍微调阀的有关内容,不讨论变频器和其他执行机构。
  
  生产经过的负荷变化或操作条件改变时,通过检测元件和变送器的检测和变送,将经过的被控变量送操控器,经操控规律运算后的输出送执行机构,改变经过中相应的流体流量,使被控变量与设定值保持一致。可见,检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛,操控器的作用类似于人的大脑,执行器的作用类似于人的手脚。一个操控切换器的质量受到组成操控切换器各组成部件的影响,主要取决于操控切换器组成部件中*薄弱环节的影响。
  
  2.微调阀的重要性
  
  微调阀(controlvalve)用于微调操纵变量的流量,因此,以前亦称微调阀。从操控切换器整体看,一个操控切换器操控得好不好,都要通过微调阀来实现。由于下列原因,微调阀变得十分重要。
  
  ①微调阀是节流装置,属于动部件,与检测元件和变送器、操控器比较,在操控经过中,微调阀需要不断改变节流件的流通面积,使操纵变量变化,以适应负荷变化或操作条件的改变。因此,对微调阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如,密封会使微调阀摩擦力增加,微调阀死区加大,造成操控切换器操控品质变差等。
  
  ②阀门的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不仅造成资源或物料的浪费,也污染环境,引发事故。
  
  ③微调阀的阀内件与经过介质直接接触,和检测元件与经过介质接触的不同之处如下
  
  a.微调阀阀组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同,对微调阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。
  
  b.检测元件可采用隔离液等方法与经过介质隔离,但微调阀通常与经过介质直接接触,很难采用隔离的方法与经过介质隔离。
  
  ④微调阀的节流使能量在阀内件内部被消耗,因此,降低能耗,降低微调阀的压力损失,和保证较好的操控品质之间要合理选择和兼顾。
  
  ⑤微调阀对流体进行节流的同时也造成噪声。例如,当阀出口压力低于液体的蒸汽压力时,造成闪蒸;当蝶阀下游压力高于液体蒸汽压力时,造成汽蚀。微调阀造成的噪声和微调阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关,因此,降低噪声,降低压力损失等对微调阀提出更高要求。
  
  ⑥微调阀的适应性强。它被安装在各种不同的生产经过,生产经过的低温、高温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要微调阀具有各种不同的功能,微调阀应能够适应不同应用的要求。
  
  ⑦检测元件和变送器、操控器等发展快,投入的人力和物力多。相对来看,通常认为微调阀结构简单,因此,对微调阀投入研究和开发的人力和物力相对不足。

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