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    調節閥:借力操作改變介質的控制閥

    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:92次 分享:

    調節閥又名控制閥,在工業自動化過程控制領域中,通過接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。


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    1調節閥的種類

    調節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、偏心旋轉閥、全功能超輕型調節閥。調節閥按驅動方式可分為:手動調節閥、氣動調節閥、電動調節閥和液動調節閥,即以壓縮空氣為動力源的氣動調節閥,以電為動力源的電動調節閥,以液體介質(如油等)壓力為動力的液動調節閥;按調節形式可分為:調節型、切斷型、調節切斷型;按流量特性可分為:線性、對數型(百分比)、拋物線、快開。

    2調節閥結構與使用

    調節閥的結構與使用:1、調節閥的結構:調節閥除閥體為角型外,其他結構均和單座閥相似,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流體的調節。它可以避免結焦,粘結和堵塞等現象發生,也便于清洗和自凈。2、調節閥正、反向使用比較:一般情況下,調節閥均采用正向安裝,即底進側出。只有在高壓差場合和高粘度、易結焦、含懸浮顆粒物介質的情況下,才推薦反向安裝,即物料側進底出。調節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、易結焦和含懸浮顆粒物介質的流動,避免結焦和堵塞。

    3調節閥應用

    在現代化工廠的自動控制中,調節閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產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為是自動控制的“體力”。

    在調節器的低能量級和執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。調節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、調節擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風扇葉片、電流調節裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。

    盡管調節閥得到廣泛的使用,調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中,調節閥經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重,然而,當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。在氣動調節系統中,調節器輸出的氣動信號可以直接驅動彈簧一薄膜式執行機構或者活塞式執行機構,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,壓縮空氣應當在室外的設備中加以干燥,以防止凍結,并應凈化和過濾。當一個氣動調節閥和電動調節器配套使用時,可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉換器。壓縮空氣的供氣系統可以和用于全氣動的調節系統一樣來考慮。

    在調節理論的術語中,調節閥既有靜態特性,又有動態特性,因而它影響整個控制回路成敗。靜態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構、執行機構的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質。第5章中將詳細地介紹這些內容。動態特性是由執行機構或閥門定位器一執行機構組合決定的。對于較慢的生產過程,如溫度控制或液位控制,閥的動態特性在可控性方面一般不是限制因素。對于較快的系統,如液體的流量控制,調節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。

    一般只有控制系統的專家才需要關心調節閥的動態持性,關于應用閥門定位器的正規考慮如第9章中所討論的,將滿足大多數調節閥裝置的需要。自動調節閥的歷史可追溯到自力式調壓閥 ,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節,另一種早期的自力式調壓閿的形式是壓力平衡式調壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調壓閥的薄膜氣室上。

    無論是減壓閥、閥后壓力式調壓閥或是差壓調壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。氣動變送器和調節器的出現,就必然地導致氣動詞節閥的應用。它們本質上是減壓閥或閥后壓力式調壓閥,改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產減壓閥的公司已經發展成為調節閥制造廠。

    調節閥的應用從數量上和復雜性方面繼續不斷地得到發展,許多閥門的閥體和附件的改進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節閥的結紙醉金迷和因素,幫助儀表工程師在應用中選用最好的閥體、執行機構和附件。


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    4調節閥養護

    調節閥正常運行后要進行維護和保養。調節閥作為自動化控制系統的一部分,其維護應與自動化儀表和其他設備同時進行。調節閥的維護與一般儀表的維護類似,可分為被動性維護、預防性維護和預見性維護。被動性維護是當調節閥等設備出現故障時才進行維護的一種維護方法。由于設備發生故障才維護,因此常常造成生產過程停車,嚴重時甚至出現設備損壞或人員傷亡等。被動性維護是生產過程所不希望的維護,預防性維護是根據過去的運行經驗,按時間進行維護的一種維護方法。

    例如,常用的定期維護就是預防性維護,它根據不同設備的運行情況制定相應的維護時間表,在設備還沒有出現故障時就進行維護。由于故障沒有發生就進行維護,因此,可大大降低故障發生概率。但這種維護方法并沒有將當前使用的該調節閥實際情況進行分析,常常對還可以使用一定時間的調節閥進行拆裝和檢查,浪費了時間和資源。預見性維護從當前使用的調節閥數據分析出發,預見該調節閥的狀態,從而使調節閥得到最大限度的利用。


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