調(diào)節(jié)閥是用于工業(yè)過程控制的終端執(zhí)行設(shè)備。隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高,它已成為工業(yè)自動化控制的關(guān)鍵設(shè)備。
選擇合適的控制閥直接關(guān)系到工業(yè)控制的質(zhì)量,甚至關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。
因此,在實際生產(chǎn)過程中,非常有必要根據(jù)工藝條件選擇合適的調(diào)節(jié)閥。
1簡介調(diào)節(jié)閥由兩部分組成:執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機構(gòu)。
它包括三類氣動,電動和液壓執(zhí)行器。
氣動執(zhí)行器通常用于化學(xué)生產(chǎn)中。其他兩種類型的執(zhí)行器僅在特殊要求下使用。
執(zhí)行器是調(diào)節(jié)閥的推動部分,調(diào)節(jié)機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分,即閥本身。
調(diào)節(jié)機構(gòu)與調(diào)節(jié)介質(zhì)直接接觸。在執(zhí)行機構(gòu)的推動下,閥芯與閥座或阻擋件之間的流通面積發(fā)生變化,從而達(dá)到調(diào)節(jié)和控制介質(zhì)流量的目的。
1.1調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式選擇
通常來說,套筒閥應(yīng)該在振動或噪音較大的情況下更適合。例如,當(dāng)介質(zhì)是粘性的或具有小的顆粒時,偏心旋轉(zhuǎn)閥是更合適的。
常用的閥門包括直通單座閥,直通雙座閥,角座閥,蝶形閥,球閥,隔膜閥等。
選擇閥的結(jié)構(gòu)時,過程
1.2選擇打開/關(guān)閉調(diào)節(jié)閥的氣體并確定調(diào)節(jié)器的正負(fù)作用
必須根據(jù)過程生產(chǎn)需要和安全要求來確定打開/關(guān)閉調(diào)節(jié)閥氣體的選擇。
原理是在信號壓力中斷時確保過程設(shè)備和生產(chǎn)的安全,即確保在調(diào)節(jié)閥失去信號壓力源時閥門自動進入安全狀態(tài)。
在指出調(diào)節(jié)閥的打開或關(guān)閉形式后,必須根據(jù)調(diào)節(jié)閥的這種形式確定調(diào)節(jié)器的正反作用,以便調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器構(gòu)成負(fù)反饋控制系統(tǒng)。
也就是說,對于氣體開啟閥,如果受控參數(shù)大于給定參數(shù),則需要關(guān)閉閥門,然后選擇調(diào)節(jié)器作為反應(yīng);對于氣體關(guān)閉的閥門,如果受控參數(shù)大于給定參數(shù),則需要關(guān)閉閥門,然后調(diào)節(jié)器
采用正作用。
1.3流量特性調(diào)節(jié)閥的相對開度
調(diào)節(jié)閥的相對開度與通過閥的相對流量之間的關(guān)系稱為閥的流量特性,即Q / Qmax // u003d fし/ L. ## Q / Qmax相對流量-在一定開度下調(diào)節(jié)閥的流量Q與全開度的流量Qmax之比;
し/ L相對開度-行程し與調(diào)節(jié)閥一定開度的全行程L之比。氣動緊急切斷閥
可以是從上式可以看出,通過閥的相對流量Q / Qmax是調(diào)節(jié)閥的相對開度調(diào)節(jié)/ L的函數(shù)。
通過調(diào)節(jié)閥的流量不僅與閥的開度有關(guān),而且與整個閥的壓差有關(guān)。當(dāng)閥前后壓力差恒定時的流量特性是閥的理想特性。
特性。
理想的特性取決于線軸的形狀。有四種典型的理想流量特性:
1線性流量特性
Q / Qmax // u003d R [し/ L-1] R // u003d Qmax / Qmin是調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比率
使用具有線性流量特性的滑閥時,調(diào)節(jié)閥的放大倍率是恒定的。
它的特點是小開口處的流量變化較大,調(diào)節(jié)力強,容易振蕩;
2等百分比流量特性對數(shù)流量特性 ## Q / Qmax // u003d e [し/ L-1] lnRR // u003d Qmax / Qmin是調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比率
當(dāng)使用等百分比流量的滑閥時,調(diào)節(jié)閥的放大倍數(shù)增加當(dāng)流量增加時,流量的相對變化是相等的。
放大倍率小,調(diào)整效果平緩穩(wěn)定;
# 3拋物線流動特性
# ## R // u003d Qmax / Qmin是調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比例
使用具有拋物線流動特性的閥芯時,在小開孔時調(diào)節(jié)性能良好,并且其特性曲線位于一條直線和一條等百分比的特性曲線之間。
4快速打開流量特性 燃?xì)馇袛嚅y
對于快速打開流量特性沒有特定的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
當(dāng)使用具有快速打開的流量特性的閥芯時,開口較小時流量較大。隨著開口的增加,流量迅速達(dá)到值。它適用于快速打開和關(guān)閉截止閥或二位
調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
2提取調(diào)節(jié)閥直徑
對于不可壓縮流體,根據(jù)流體力學(xué),可以將其代入Boer // u0027s方程以獲得:
根據(jù)連續(xù)方程Q // u003d A ? V,上述公式可以為結(jié)合得到:
這是調(diào)節(jié)閥的流量方程,其代號和單位為:
V1,V2——流體速度節(jié)流前后;
V——是平均流量;
P1,節(jié)流前后的P2壓力,100KPa;
A——油門面積,cm2;
Q——流量,cm3 / s;
C— —電阻系數(shù);
r——嚴(yán)重,Kgf / cm3;
g——重力加速度,981cm / s2;
如果上述公式采用工程單位,Q—m3/h;P1、P2—100KPa;r—gf/cm3,那麼調(diào)節(jié)閥的流量方程可化為:
于是Kv定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開,閥兩端壓差ΔP為100KPa,流體重度r為1gf/cm3(常溫水)時,每小時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),以m3/h或t/h計。但國外流量數(shù)常用Cv表示,其定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開,閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸2(0.07Kgf/cm2),介質(zhì)為600F(15.6℃)清水時,每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù),以加侖/分計。Kv與Cv之間換算關(guān)系為:
根據(jù)計算出的流量系數(shù)Kv或Cv值,然后在調(diào)節(jié)閥手冊中查找出Kv或Cv額定值,提取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。
3結(jié)語
上述闡述如何正確選擇調(diào)節(jié)閥,只是針對不可壓縮流體流相為紊流而言的,對于其它層流或可壓縮的流體,如氣體或水蒸汽等,有專門的理論加以推導(dǎo)其流體的Kv或Cv的計算方法,其調(diào)節(jié)閥的選取與上述類同,請另行關(guān)注。

自力式(閥前)壓力控制閥

自力式(閥后)壓力控制閥

自力式差壓控制閥(差壓升高閥關(guān))

自力式差壓控制閥(差壓升高閥開)

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自力式壓力控制閥帶指揮器(閥后控制)

自力式溫度控制閥(加熱型)

自力式溫度控制閥(冷卻型)

自力式溫度控制閥(I加熱型)

自力式溫度控制閥(I冷卻型)

自力式閥后壓力控制閥

自力式閥前壓力控制閥

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自力式微壓控制閥

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比例積分電動調(diào)節(jié)閥

自力式溫度調(diào)節(jié)閥

電動雙座調(diào)節(jié)閥

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手動調(diào)節(jié)閥

鎖閉手動調(diào)節(jié)閥

電動套筒調(diào)節(jié)閥

電子式電動套筒調(diào)節(jié)閥

電動單座調(diào)節(jié)閥

電動V型調(diào)節(jié)球閥

氣動V型調(diào)節(jié)球閥

自力式壓力調(diào)節(jié)閥

電動調(diào)節(jié)隔膜閥

氣動薄膜單座調(diào)節(jié)閥

電子式電動單座調(diào)節(jié)閥

氣動薄膜三通調(diào)節(jié)閥

氣動低溫單座調(diào)節(jié)閥

電子式電動雙座調(diào)節(jié)閥

氣動套筒調(diào)節(jié)閥

氣動低溫雙座調(diào)節(jié)閥