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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:

過程控制調(diào)節(jié)閥的選擇

 
           調(diào)節(jié)閥在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號,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),從而達到生產(chǎn)過程的自動化。如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較,檢測單元是人的眼睛,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。要實現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制,都離不開調(diào)節(jié)閥。因此正確選擇調(diào)節(jié)閥在過程自動化中具有重要意義。
 
調(diào)節(jié)閥的組成與分類
 
           調(diào)節(jié)閥又稱控制閥,是執(zhí)行器的主要類型,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力,調(diào)節(jié)閥可以分為氣動、電動、液動三種,即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥,以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的電液動調(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)場總線型調(diào)節(jié)閥等。調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類型很多,結(jié)構(gòu)也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的,既可以與氣動執(zhí)行機構(gòu)匹配,也可以與電動執(zhí)行機構(gòu)或其他執(zhí)行機構(gòu)匹配。
 
調(diào)節(jié)閥類型的選擇
            
           調(diào)節(jié)閥的閥體類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。在選擇閥門之前,要對控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進行細心的分析,收集足夠的數(shù)據(jù),了解系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥的要求,根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。 
                調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的選擇
              (輸出力的考慮
               
          執(zhí)行機構(gòu)不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負荷的有效力(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)行機構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力,保證高度密封和閥門的開啟。
               
           對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行機構(gòu),一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關(guān),因此,選擇執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清*大的輸出力和電機的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),調(diào)節(jié)閥上的出現(xiàn)的力也將影響運動特性,因此要求在整個調(diào)節(jié)閥的開度范圍建立力平衡。
 
               執(zhí)行機構(gòu)類型的確定
             
         對執(zhí)行機構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應的執(zhí)行機構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應選用氣動執(zhí)行機構(gòu),且接線盒為防爆型,不能選擇電動執(zhí)行機構(gòu)。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執(zhí)行機構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應盡量選用電動執(zhí)行機構(gòu)。對于液動執(zhí)行機構(gòu),其使用不如氣動、電動執(zhí)行機構(gòu)廣泛,但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點,因此,在某些情況下,為了達到較好調(diào)節(jié)效果,必須選用液動執(zhí)行機構(gòu),如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調(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執(zhí)行機構(gòu)時才有,其作用方式通過執(zhí)行機構(gòu)正反作用和閥門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(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型),通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對于調(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)濟損失*小。
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