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调节阀的正确选型

调节阀作为工业过程控制的终端执行器件,它随着工业自动化水平的不断提高,已成为工业自动化控制的关键设备。调节阀选择的是否合适直接关系到工业控制品质的好坏,甚至关系到工业生产系统的安全。因此在实际生产过程中,根据工艺条件选择合适的调节阀是非常必要的。

1 简介调节阀

调节阀由执行机构和调节机构两部分共同组成。它包括气动、电动和液动执行器三大类。在化工生产中常用气动执行器,其它两种执行器只在特殊要求下采用。执行机构是调节阀的推动部分,调节机构是调节阀的调节部分,即阀门本身。调节机构与调节介质直接接触,在执行机构的推动下,改变阀芯与阀座之间或阻流件的流通面积,从而达到调节控制介质流量的目的。

    1.1 调节阀的结构形式的选择

一般在振动大或噪声大的场合应选用套筒阀较为合适,如在介质中带有粘性或有微小颗粒时,选择偏心旋转阀较为合适。通常应用较广泛的阀有直通单座阀、直通双座阀、角型阀、蝶阀、球阀、隔膜阀等。在选择阀的结构形式时,还需考虑调节介质的工艺条件和流体特性。

1.2 调节阀气开/气关的选择和调节器正反作用的确定

调节阀气开/气关的选择必须从工艺生产需要和安全要求方面考虑确定。原则是当信号压力中断时,应保证工艺设备和生产的安全,即保证调节阀失去信号压力源时阀自动进入安全状态。

 选定调节阀气开或气关形式后,必须根据阀的这一形式确定调节器的正作用和反作用,使调节阀和调节器构成一个负反馈的控制系统。即对于气开阀,如果被控参数大于给定参数时,要求阀关小,那么调节器选用反作用;对于气关阀,如果被控参数大于给定参数时,要求阀关小,那么调节器就选用正作用。

1.3 调节阀的流量特性

 调节阀相对开度和通过阀的相对流量之间的关系称为阀的流量特性,即Q/Qmax=f(し/L)。

Q/Qmax相对流量——调节阀在某一开度下的流量Q与全开度流量Qmax之比;

し/L相对开度——调节阀的某一开度下的行程し与全行程L之比。

由上式看出:通过阀的相对流量Q/Qmax是调节阀相对开度し/L的函数。通过调节阀的流量不仅与阀门的开度有关,还与阀门两端的压差有关,阀门前后压差一定时的流量特性为阀门的理想特性,阀门前后压差随时变化的流量特性为阀门的工作特性。

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