調(diào)節(jié)閥是用于工業(yè)過(guò)程控制的終端執(zhí)行設(shè)備。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高,它已成為工業(yè)自動(dòng)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(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(jiǎn)介調(diào)節(jié)閥由兩部分組成:執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
它包括三類氣動(dòng),電動(dòng)和液壓執(zhí)行器。
氣動(dòng)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(dòng)部分,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分,即閥本身。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)介質(zhì)直接接觸。在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動(dòng)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(lái)說(shuō),套筒閥應(yīng)該在振動(dòng)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(shí),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(shí),過(guò)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(guò)程生產(chǎn)需要和安全要求來(lái)確定打開/關(guān)閉調(diào)節(jié)閥氣體的選擇。
原理是在信號(hào)壓力中斷時(shí)確保過(guò)程設(shè)備和生產(chǎn)的安全,即確保在調(diào)節(jié)閥失去信號(hào)壓力源時(shí)閥門自動(dòng)進(jìn)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(shuō),對(duì)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(duì)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(duì)開度
調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度與通過(guò)閥的相對(duì)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(duì)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(duì)開度-行程し與調(diào)節(jié)閥一定開度的全行程L之比。氣動(dòng)緊急切斷閥
可以是從上式可以看出,通過(guò)閥的相對(duì)流量Q / Qmax是調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度調(diào)節(jié)/ L的函數(shù)。
通過(guò)調(diào)節(jié)閥的流量不僅與閥的開度有關(guān),而且與整個(gè)閥的壓差有關(guān)。當(dāng)閥前后壓力差恒定時(shí)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(shí),調(diào)節(jié)閥的放大倍率是恒定的。
它的特點(diǎn)是小開口處的流量變化較大,調(diào)節(jié)力強(qiáng),容易振蕩;
2等百分比流量特性對(duì)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(shí),調(diào)節(jié)閥的放大倍數(shù)增加當(dāng)流量增加時(shí),流量的相對(duì)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(dòng)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(dòng)特性的閥芯時(shí),在小開孔時(shí)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(duì)于快速打開流量特性沒(méi)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(shí),開口較小時(shí)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(duì)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(hào)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(shí),每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),以m3/h或t/h計(jì)。但國(guó)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(shí),每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù),以加侖/分計(jì)。Kv與Cv之間換算關(guān)系為:
根據(jù)計(jì)算出的流量系數(shù)Kv或Cv值,然后在調(diào)節(jié)閥手冊(cè)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(yǔ)
上述闡述如何正確選擇調(diào)節(jié)閥,只是針對(duì)不可壓縮流體流相為紊流而言的,對(duì)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(jì)算方法,其調(diào)節(jié)閥的選取與上述類同,請(qǐng)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)

自力式壓力控制閥帶指揮器(閥前控制)

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

自力式流量控制閥

雙膜片微壓控制閥

自力式微壓控制閥

自力式壓力、壓差組合閥

比例積分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

自力式溫度調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥

電子式電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥

手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

鎖閉手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥

電子式電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥

氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥

自力式壓力調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)調(diào)節(jié)隔膜閥

氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥

電子式電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)薄膜三通調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)低溫單座調(diào)節(jié)閥

電子式電動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)低溫雙座調(diào)節(jié)閥