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氣動調(diào)節(jié)閥( 電動調(diào)節(jié)閥 )在工控過程中的作用
日期:2025-04-22 08:59
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摘要:
氣動微調(diào)閥(電動微調(diào)閥)在工控經(jīng)過中的作用 氣動微調(diào)閥 ( 電動微調(diào)閥 )在工控經(jīng)過中的作用:
工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過的操控切換器有各種不同類型,例如簡單操控切換器、復(fù)雜操控切換器等,圖l是兩個簡單操控切換器的示例。圖中,每個操控切換器都包括被控變量、操縱變量和相應(yīng)的操控規(guī)律。被控變量是需要操控的經(jīng)過變量,例如,換熱器出口溫度、泵出口壓力等。要使被控變量與期望的設(shè)定值保持一致,需要一種操控手段,例如,圖中的蒸汽流量、泵的旁路流量等。被控變量偏離設(shè)定的原因是生產(chǎn)經(jīng)過中存在干擾,例如,蒸汽壓力的波動、泵轉(zhuǎn)速的變化等。通常,把用于微調(diào)的變量稱為操縱變量。
圖l簡單操控切換器示例
(a)溫度操控切換器 (b)壓力操控切換器
一個簡單操控切換器由檢測元件和變送器、操控器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和被控對象組成。檢測元件和變送器(sensorandtransmitter)用于檢測被控變量,將檢測信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號。例如,熱電阻將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化,溫度變送器將電阻信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的氣壓或電流、電壓信號等。
操控器(controller)將檢測變送環(huán)節(jié)輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號與設(shè)定值信號進(jìn)行比較,獲得偏差信號,按一定操控規(guī)律對偏差信號(errorsignal)進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算輸出送執(zhí)行器。操控器可用模擬儀表實(shí)現(xiàn),也可用微處理器組成的數(shù)字操控器實(shí)現(xiàn),例如DCS和FCS中采用的PID操控功能模塊等。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)處于操控環(huán)路的*終位置,因此也稱為*終元件(finalelement)。執(zhí)行器用于接收操控器的輸出信號,并操控操縱變量變化。在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過操控的應(yīng)用中,執(zhí)行器采用微調(diào)閥。近年來,隨著變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,一些操控切換器已采用變頻器和相應(yīng)的電動機(jī)(泵)等設(shè)備組成執(zhí)行器。本頁介紹微調(diào)閥的有關(guān)內(nèi)容,不討論變頻器和其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
生產(chǎn)經(jīng)過的負(fù)荷變化或操作條件改變時,通過檢測元件和變送器的檢測和變送,將經(jīng)過的被控變量送操控器,經(jīng)操控規(guī)律運(yùn)算后的輸出送執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變經(jīng)過中相應(yīng)的流體流量,使被控變量與設(shè)定值保持一致??梢?,檢測元件和變送器的作用類似于人的眼睛,操控器的作用類似于人的大腦,執(zhí)行器的作用類似于人的手腳。一個操控切換器的質(zhì)量受到組成操控切換器各組成部件的影響,主要取決于操控切換器組成部件中*薄弱環(huán)節(jié)的影響。
2.微調(diào)閥的重要性
微調(diào)閥(controlvalve)用于微調(diào)操縱變量的流量,因此,以前亦稱微調(diào)閥。從操控切換器整體看,一個操控切換器操控得好不好,都要通過微調(diào)閥來實(shí)現(xiàn)。由于下列原因,微調(diào)閥變得十分重要。
①微調(diào)閥是節(jié)流裝置,屬于動部件,與檢測元件和變送器、操控器比較,在操控經(jīng)過中,微調(diào)閥需要不斷改變節(jié)流件的流通面積,使操縱變量變化,以適應(yīng)負(fù)荷變化或操作條件的改變。因此,對微調(diào)閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如,密封會使微調(diào)閥摩擦力增加,微調(diào)閥死區(qū)加大,造成操控切換器操控品質(zhì)變差等。
②閥門的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不僅造成資源或物料的浪費(fèi),也污染環(huán)境,引發(fā)事故。
?、畚⒄{(diào)閥的閥內(nèi)件與經(jīng)過介質(zhì)直接接觸,和檢測元件與經(jīng)過介質(zhì)接觸的不同之處如下
a.微調(diào)閥閥組件的接觸介質(zhì)可能與檢測元件的接觸介質(zhì)不同,對微調(diào)閥的耐腐蝕性、強(qiáng)度、剛度、材料等有更高要求。
b.檢測元件可采用隔離液等方法與經(jīng)過介質(zhì)隔離,但微調(diào)閥通常與經(jīng)過介質(zhì)直接接觸,很難采用隔離的方法與經(jīng)過介質(zhì)隔離。
?、芪⒄{(diào)閥的節(jié)流使能量在閥內(nèi)件內(nèi)部被消耗,因此,降低能耗,降低微調(diào)閥的壓力損失,和保證較好的操控品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧。
?、菸⒄{(diào)閥對流體進(jìn)行節(jié)流的同時也造成噪聲。例如,當(dāng)閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時,造成閃蒸;當(dāng)?shù)y下游壓力高于液體蒸汽壓力時,造成汽蝕。微調(diào)閥造成的噪聲和微調(diào)閥流路的設(shè)計、操作壓力、被控介質(zhì)特性等有關(guān),因此,降低噪聲,降低壓力損失等對微調(diào)閥提出更高要求。
⑥微調(diào)閥的適應(yīng)性強(qiáng)。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)經(jīng)過,生產(chǎn)經(jīng)過的低溫、高溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要微調(diào)閥具有各種不同的功能,微調(diào)閥應(yīng)能夠適應(yīng)不同應(yīng)用的要求。
⑦檢測元件和變送器、操控器等發(fā)展快,投入的人力和物力多。相對來看,通常認(rèn)為微調(diào)閥結(jié)構(gòu)簡單,因此,對微調(diào)閥投入研究和開發(fā)的人力和物力相對不足。
工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過的操控切換器有各種不同類型,例如簡單操控切換器、復(fù)雜操控切換器等,圖l是兩個簡單操控切換器的示例。圖中,每個操控切換器都包括被控變量、操縱變量和相應(yīng)的操控規(guī)律。被控變量是需要操控的經(jīng)過變量,例如,換熱器出口溫度、泵出口壓力等。要使被控變量與期望的設(shè)定值保持一致,需要一種操控手段,例如,圖中的蒸汽流量、泵的旁路流量等。被控變量偏離設(shè)定的原因是生產(chǎn)經(jīng)過中存在干擾,例如,蒸汽壓力的波動、泵轉(zhuǎn)速的變化等。通常,把用于微調(diào)的變量稱為操縱變量。
圖l簡單操控切換器示例
(a)溫度操控切換器 (b)壓力操控切換器
一個簡單操控切換器由檢測元件和變送器、操控器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和被控對象組成。檢測元件和變送器(sensorandtransmitter)用于檢測被控變量,將檢測信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號。例如,熱電阻將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化,溫度變送器將電阻信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的氣壓或電流、電壓信號等。
操控器(controller)將檢測變送環(huán)節(jié)輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號與設(shè)定值信號進(jìn)行比較,獲得偏差信號,按一定操控規(guī)律對偏差信號(errorsignal)進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算輸出送執(zhí)行器。操控器可用模擬儀表實(shí)現(xiàn),也可用微處理器組成的數(shù)字操控器實(shí)現(xiàn),例如DCS和FCS中采用的PID操控功能模塊等。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)處于操控環(huán)路的*終位置,因此也稱為*終元件(finalelement)。執(zhí)行器用于接收操控器的輸出信號,并操控操縱變量變化。在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過操控的應(yīng)用中,執(zhí)行器采用微調(diào)閥。近年來,隨著變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,一些操控切換器已采用變頻器和相應(yīng)的電動機(jī)(泵)等設(shè)備組成執(zhí)行器。本頁介紹微調(diào)閥的有關(guān)內(nèi)容,不討論變頻器和其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
生產(chǎn)經(jīng)過的負(fù)荷變化或操作條件改變時,通過檢測元件和變送器的檢測和變送,將經(jīng)過的被控變量送操控器,經(jīng)操控規(guī)律運(yùn)算后的輸出送執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變經(jīng)過中相應(yīng)的流體流量,使被控變量與設(shè)定值保持一致??梢?,檢測元件和變送器的作用類似于人的眼睛,操控器的作用類似于人的大腦,執(zhí)行器的作用類似于人的手腳。一個操控切換器的質(zhì)量受到組成操控切換器各組成部件的影響,主要取決于操控切換器組成部件中*薄弱環(huán)節(jié)的影響。
2.微調(diào)閥的重要性
微調(diào)閥(controlvalve)用于微調(diào)操縱變量的流量,因此,以前亦稱微調(diào)閥。從操控切換器整體看,一個操控切換器操控得好不好,都要通過微調(diào)閥來實(shí)現(xiàn)。由于下列原因,微調(diào)閥變得十分重要。
①微調(diào)閥是節(jié)流裝置,屬于動部件,與檢測元件和變送器、操控器比較,在操控經(jīng)過中,微調(diào)閥需要不斷改變節(jié)流件的流通面積,使操縱變量變化,以適應(yīng)負(fù)荷變化或操作條件的改變。因此,對微調(diào)閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如,密封會使微調(diào)閥摩擦力增加,微調(diào)閥死區(qū)加大,造成操控切換器操控品質(zhì)變差等。
②閥門的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不僅造成資源或物料的浪費(fèi),也污染環(huán)境,引發(fā)事故。
?、畚⒄{(diào)閥的閥內(nèi)件與經(jīng)過介質(zhì)直接接觸,和檢測元件與經(jīng)過介質(zhì)接觸的不同之處如下
a.微調(diào)閥閥組件的接觸介質(zhì)可能與檢測元件的接觸介質(zhì)不同,對微調(diào)閥的耐腐蝕性、強(qiáng)度、剛度、材料等有更高要求。
b.檢測元件可采用隔離液等方法與經(jīng)過介質(zhì)隔離,但微調(diào)閥通常與經(jīng)過介質(zhì)直接接觸,很難采用隔離的方法與經(jīng)過介質(zhì)隔離。
?、芪⒄{(diào)閥的節(jié)流使能量在閥內(nèi)件內(nèi)部被消耗,因此,降低能耗,降低微調(diào)閥的壓力損失,和保證較好的操控品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧。
?、菸⒄{(diào)閥對流體進(jìn)行節(jié)流的同時也造成噪聲。例如,當(dāng)閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時,造成閃蒸;當(dāng)?shù)y下游壓力高于液體蒸汽壓力時,造成汽蝕。微調(diào)閥造成的噪聲和微調(diào)閥流路的設(shè)計、操作壓力、被控介質(zhì)特性等有關(guān),因此,降低噪聲,降低壓力損失等對微調(diào)閥提出更高要求。
⑥微調(diào)閥的適應(yīng)性強(qiáng)。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)經(jīng)過,生產(chǎn)經(jīng)過的低溫、高溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要微調(diào)閥具有各種不同的功能,微調(diào)閥應(yīng)能夠適應(yīng)不同應(yīng)用的要求。
⑦檢測元件和變送器、操控器等發(fā)展快,投入的人力和物力多。相對來看,通常認(rèn)為微調(diào)閥結(jié)構(gòu)簡單,因此,對微調(diào)閥投入研究和開發(fā)的人力和物力相對不足。
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