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认识控制阀,调节器的类型及其作用

更新时间:2014-05-19      浏览次数:611

1 理解控制阀在自动控制系统中的作用。

2 理解控制阀祀调节阀的分类、特点祀应用。

3了解调节阀的主要附件与作用。

4 了解气动调节阀的选用。

5 能操作调节阀。

控制阀是自动控制系统中一个重要的组成部分,它接受来自控制器的控制信号,使其阀开度产生相应的变化,从而改变工艺介质的流量,使生产过程按 预定要求正常进行。化工生产中用到各种控制阀,如图3.1所示。

在自动控制系统中,控制阀代替人的操作,起了“手”的作用。按使用场 合,有切断(二位)控制阀和调节阀之分。

1切断(二位)控制阀

如图3.2所示,切断(二位)控制阀也称全开全关型控制阀,大多采用气动 活塞结构,有常开控制阀和常闭控制阀两种(无阀门定位器)。电磁阀控制去气 动活塞机构(图3.3)的气信号,开、关控制阀。切断(二位)控制阀加上附件——阀门定位器后,可用作调节阀。

 

常开二位控制阀:没有输入控制信号时阀全开,输入控制信号时阀全关。. 常闭二位控制阀:没有输入控制信号时阀全关,输入控制信号时阀全开

电磁阀是zui常用的,结构简单的直接控制动作的切断(二位)控制阀,它依 靠电磁力工作,主要用于小口径阀,如图3.4所示

2调节阀

根据调节器输出控制信号的大小,来确定阀开度的大小,从而调节管道介 质的流量,阀开度可在0 ~ 100%之间。

1调节阀的类型

调节阀按照使用的能源来分可分为气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀、液 动活塞调节阀和电动调节阀,其中气动薄膜调节阀使用。

气动薄膜调节阀

如图3. 5所示,其特点:结构简单、安全性好、反应慢、推动力适中 主要部件构成与作用:

气动薄膜调节阀主要由两部分组成,包括执行机构和调节机构,如图3.6 所示。

执行机构(上部)

执行机构接受输入的气信号(通常是20 ~ lOOkPa)并转换成弹簧的压缩量或 拉伸量△X,也即阀杆的位移量△X。

阀杆带动阀芯产生位移量△X,从而改变了调节阀阀开度,改变了工艺介质 的流量

气动活塞调节阀

如图3.7所示,带有阀门定位器。其特点: 结构简单、安全性好、反应较慢、推动力较大。 a液动活塞调节阀

其特点:整套装置复杂、安全性好、推动 力大、很少使用。

电动调节阀

如图3. 8所示,其特点:结构较复杂、安 全性较差、反应快、推动力较小。

 

 

2调节阀作用形式

整个调节阀(包括阀门定位器)有气开式和气关式两种作用形式。

①气开式调节阀(FC故障关):没有输入控制信号或控制信号zui小时阀全 关,随着控制信号增加时阀开大。气开式调节阀也称正作用调节阀。

调节阀的执行机构、调节机构和阀门定位器都有正反作用。

( 早期的调节器输出的控制信号大多是气信号(20 ~100KPa)

去控制调节阀,故习惯把调节阀分为气开式和气关j j式;现在的调节器输出的控制信号大多是电信号(4 ~20mA) 

去控制调节阔。

气开式和气关式调节阀的选择主要从生产工艺的安全来考虑。

例题:如图3. 9所示,燃料油进口调节阀应选用气开式。当生产装置出现 停电等停车事故时,调节器的输出控制信号没有或zui小,燃料油应停止输人, 阀全关。

热媒油进口调节阀应选用气关式。当生产装置出现停电等停车事故时,为 防止热媒油管空烧,不能停止输入热媒油,阀全开。

3调节机构结构形式

调节机构的结构形式应根据工艺条件(温度、压力及介质的物理化学性 质)来选择。调节机构有多种结构形式,其特点也各异,如图3. 10所示。

一般调节阀的调节机构尽可能选用截止阀型,因为截止阀型zui便于调节流 量,它的流量大小与阀开度成线性或等百分比关系,其他类型的阀则不是。

 

 

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