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空壓機(jī)

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調(diào)節(jié)閥

時(shí)間:2011-08-09 08:19來(lái)源:百度百科 作者:德耐爾空壓機(jī)
調(diào)節(jié)閥(control valve),又名控制閥,在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程

  調(diào)節(jié)閥(control valve),又名控制閥,在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。

概述
  在現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)控制中,調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用,這些工廠的生產(chǎn)取決于流動(dòng)  調(diào)節(jié)閥
著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無(wú)論是能量的交換、壓力的降低或者是簡(jiǎn)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(rèn)為是自動(dòng)控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級(jí)和執(zhí)行流動(dòng)流體控制所需的高能級(jí)功能之間,最終控制元件完成了必要的功率放大作用。
  調(diào)節(jié)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(jì)量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門(mén)的電動(dòng)機(jī)定位裝置。
  盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用,調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒(méi)有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥經(jīng)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(yán)重,然而,當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí),它必須令人滿(mǎn)意地運(yùn)行及最少的維修量。
  調(diào)節(jié)閥在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體的紊流度或者在層流情況下提供一個(gè)壓力降,壓力降是由改變閥門(mén)阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過(guò)程通常稱(chēng)為“節(jié)流”。對(duì)于氣體,它接近于等溫絕熱狀態(tài),偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應(yīng))。在液體的情況下,壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗,這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致溫度略為升高。
  常見(jiàn)的控制回路包括三個(gè)主要部分,第一部分是敏感元件,它通常是一個(gè)變送器。它是一個(gè)能夠用來(lái)測(cè)量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置,這類(lèi)參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀表——調(diào)節(jié)器,它確定并測(cè)量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實(shí)際值之間的偏差,一個(gè)接一個(gè)地把校正信號(hào)送出給最終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門(mén)改變了流體的流量,使工藝參數(shù)達(dá)到了期望值。
  在氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)器輸出的氣動(dòng)信號(hào)可以直接驅(qū)動(dòng)彈簧一薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu),使閥門(mén)動(dòng)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(yīng)當(dāng)在室外的設(shè)備中加以干燥,以防止凍結(jié),并應(yīng)凈化和過(guò)濾。
  當(dāng)一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)器配套使用時(shí),可采用電一氣閥門(mén)定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動(dòng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來(lái)考慮。
  在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語(yǔ)中,調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性,又有動(dòng)態(tài)特性,因而它影響整個(gè)控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項(xiàng)是閥的流量特性,它取決于閥門(mén)的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類(lèi)型、閥門(mén)定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細(xì)地介紹這些內(nèi)容。
  動(dòng)態(tài)特性是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門(mén)定位器一執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合決定的。對(duì)于較慢的生產(chǎn)過(guò)程,如溫度控制或液位控制,閥的動(dòng)態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對(duì)于較快的系統(tǒng),如液體的流量控制,調(diào)節(jié)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(tǒng)的專(zhuān)家才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)持性,關(guān)于應(yīng)用閥門(mén)定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的,將滿(mǎn)足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。
  自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥,它包括一個(gè)帶有重物桿的球形閥,重物用來(lái)平衡閥芯力,從而得到某種程度的調(diào)節(jié),另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過(guò)程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無(wú)論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門(mén)的變更而制造出來(lái)。
  氣動(dòng)變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn),就必然地導(dǎo)致氣動(dòng)詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥,改用儀表壓縮空氣來(lái)代替工藝過(guò)程的流體。現(xiàn)在許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復(fù)雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展,許多閥門(mén)的閥體和附件的改進(jìn)可以用來(lái)解決各種各樣的問(wèn)題。本手冊(cè)的意圖是使工程師們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和因素,幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用最好的閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附件。
  調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列,主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等等參數(shù),是工藝環(huán)路中最終的控制元件。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期:2011-08-09
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