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認識控制閥,調節(jié)器的類型及其作用
1 理解控制閥在自動控制系統(tǒng)中的作用。
2 理解控制閥祀調節(jié)閥的分類、特點祀應用。
3了解調節(jié)閥的主要附件與作用。
4 了解氣動調節(jié)閥的選用。
5 能操作調節(jié)閥。
控制閥是自動控制系統(tǒng)中一個重要的組成部分,它接受來自控制器的控制信號,使其閥開度產(chǎn)生相應的變化,從而改變工藝介質的流量,使生產(chǎn)過程按 預定要求正常進行?;どa(chǎn)中用到各種控制閥,如圖3.1所示。
在自動控制系統(tǒng)中,控制閥代替人的操作,起了“手”的作用。按使用場 合,有切斷(二位)控制閥和調節(jié)閥之分。
1切斷(二位)控制閥
如圖3.2所示,切斷(二位)控制閥也稱全開全關型控制閥,大多采用氣動 活塞結構,有常開控制閥和常閉控制閥兩種(無閥門定位器)。電磁閥控制去氣 動活塞機構(圖3.3)的氣信號,開、關控制閥。切斷(二位)控制閥加上附件——閥門定位器后,可用作調節(jié)閥。
常開二位控制閥:沒有輸入控制信號時閥全開,輸入控制信號時閥全關。. 常閉二位控制閥:沒有輸入控制信號時閥全關,輸入控制信號時閥全開
電磁閥是zui常用的,結構簡單的直接控制動作的切斷(二位)控制閥,它依 靠電磁力工作,主要用于小口徑閥,如圖3.4所示
2調節(jié)閥
根據(jù)調節(jié)器輸出控制信號的大小,來確定閥開度的大小,從而調節(jié)管道介 質的流量,閥開度可在0 ~ 100%之間。
1調節(jié)閥的類型
調節(jié)閥按照使用的能源來分可分為氣動薄膜調節(jié)閥、氣動活塞調節(jié)閥、液 動活塞調節(jié)閥和電動調節(jié)閥,其中氣動薄膜調節(jié)閥使用。
氣動薄膜調節(jié)閥
如圖3. 5所示,其特點:結構簡單、安全性好、反應慢、推動力適中 主要部件構成與作用:
氣動薄膜調節(jié)閥主要由兩部分組成,包括執(zhí)行機構和調節(jié)機構,如圖3.6 所示。
執(zhí)行機構(上部)
執(zhí)行機構接受輸入的氣信號(通常是20 ~ lOOkPa)并轉換成彈簧的壓縮量或 拉伸量△X,也即閥桿的位移量△X。
閥桿帶動閥芯產(chǎn)生位移量△X,從而改變了調節(jié)閥閥開度,改變了工藝介質 的流量
氣動活塞調節(jié)閥
如圖3.7所示,帶有閥門定位器。其特點: 結構簡單、安全性好、反應較慢、推動力較大。 a液動活塞調節(jié)閥
其特點:整套裝置復雜、安全性好、推動 力大、很少使用。
電動調節(jié)閥
如圖3. 8所示,其特點:結構較復雜、安 全性較差、反應快、推動力較小。
2調節(jié)閥作用形式
整個調節(jié)閥(包括閥門定位器)有氣開式和氣關式兩種作用形式。
①氣開式調節(jié)閥(FC故障關):沒有輸入控制信號或控制信號zui小時閥全 關,隨著控制信號增加時閥開大。氣開式調節(jié)閥也稱正作用調節(jié)閥。
調節(jié)閥的執(zhí)行機構、調節(jié)機構和閥門定位器都有正反作用。
( 早期的調節(jié)器輸出的控制信號大多是氣信號(20 ~100KPa)
去控制調節(jié)閥,故習慣把調節(jié)閥分為氣開式和氣關j j式;現(xiàn)在的調節(jié)器輸出的控制信號大多是電信號(4 ~20mA)
去控制調節(jié)闊。
氣開式和氣關式調節(jié)閥的選擇主要從生產(chǎn)工藝的安全來考慮。
例題:如圖3. 9所示,燃料油進口調節(jié)閥應選用氣開式。當生產(chǎn)裝置出現(xiàn) 停電等停車事故時,調節(jié)器的輸出控制信號沒有或zui小,燃料油應停止輸人, 閥全關。
熱媒油進口調節(jié)閥應選用氣關式。當生產(chǎn)裝置出現(xiàn)停電等停車事故時,為 防止熱媒油管空燒,不能停止輸入熱媒油,閥全開。
3調節(jié)機構結構形式
調節(jié)機構的結構形式應根據(jù)工藝條件(溫度、壓力及介質的物理化學性 質)來選擇。調節(jié)機構有多種結構形式,其特點也各異,如圖3. 10所示。
一般調節(jié)閥的調節(jié)機構盡可能選用截止閥型,因為截止閥型zui便于調節(jié)流 量,它的流量大小與閥開度成線性或等百分比關系,其他類型的閥則不是。