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如何調(diào)節(jié)閥的選擇

日期:2025-04-30 18:09
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摘要:

過(guò)程控制調(diào)節(jié)閥的選擇

 
           調(diào)節(jié)閥在過(guò)程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的控制信號(hào),改變被調(diào)介質(zhì)的流量,使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi),從而達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。如果把自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過(guò)程相比較,檢測(cè)單元是人的眼睛,調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦,那么執(zhí)行單元是人的手和腳,調(diào)節(jié)閥就是人的手和腳。要實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制,都離不開(kāi)調(diào)節(jié)閥。因此正確選擇調(diào)節(jié)閥在過(guò)程自動(dòng)化中具有重要意義。
 
調(diào)節(jié)閥的組成與分類(lèi)
 
           調(diào)節(jié)閥又稱(chēng)控制閥,是執(zhí)行器的主要類(lèi)型,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,調(diào)節(jié)閥可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種,即以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以電為動(dòng)力源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動(dòng)力的電液動(dòng)調(diào)節(jié)閥,另外,按其功能和特性分,還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型調(diào)節(jié)閥等。調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類(lèi)型很多,結(jié)構(gòu)也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來(lái)說(shuō)閥是通用的,既可以與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配,也可以與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配。
 
調(diào)節(jié)閥類(lèi)型的選擇
            
           調(diào)節(jié)閥的閥體類(lèi)型選擇閥體的選擇是調(diào)節(jié)閥選擇中*重要的環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)閥閥體種類(lèi)很多,常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門(mén)之前,要對(duì)控制過(guò)程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析,收集足夠的數(shù)據(jù),了解系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求,根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來(lái)確定所要使用的閥門(mén)類(lèi)型。 
                調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇
              (輸出力的考慮
               
          執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類(lèi)型,其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)力的作用)。因此,為了使調(diào)節(jié)閥正常工作,配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力,保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。
               
           對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般都沒(méi)有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無(wú)關(guān),因此,選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清*大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于單作用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性,因此要求在整個(gè)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。
 
               執(zhí)行機(jī)構(gòu)類(lèi)型的確定
             
         對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí),應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),且接線(xiàn)盒為防爆型,不能選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒(méi)有防爆要求,則氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其使用不如氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛,但具有調(diào)節(jié)精度高、動(dòng)作速度快和平穩(wěn)的特點(diǎn),因此,在某些情況下,為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果,必須選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),如發(fā)電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。
 
              調(diào)節(jié)閥的作用方式選擇
         調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有,其作用方式通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門(mén)的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開(kāi)型)、反正(氣開(kāi)型)、反反(氣關(guān)型),通過(guò)這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種。對(duì)于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)**;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)損失*小。
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