閥門執(zhí)行器分類和作用
根據(jù)不同的分類方法,控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有不同的分類。
(1) 按所使用的能源分類
按所使用能源,執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)和手動(dòng)等類型。
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有歷史悠久、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便和本質(zhì)安全性等特點(diǎn),因此,應(yīng)用zui廣。根據(jù)組成部件的不同,氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為薄膜式、滾筒薄膜式、波紋管式、氣缸活塞式、齒輪齒條式、撥叉式和葉片式等,精小型薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是近年推出的多彈簧結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可直接連接電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)、不需要電氣轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的特點(diǎn),但價(jià)格貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用時(shí)需考慮防爆等問題。根據(jù)工作原理和應(yīng)用場合的不同,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為直行程、角行程、多回轉(zhuǎn)和電磁式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有推力(或推力矩) 大的優(yōu)點(diǎn),但裝置的體積大,流路復(fù)雜。它常用于要求大推力(力矩) 的應(yīng)用場合。電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào),推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。氣液執(zhí)行機(jī)構(gòu)將氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào),推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。而液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接接
收液壓信號(hào),并推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障或開停車過程中,操作員通過手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變閥體內(nèi)的流通面積,從而改變流體流量。它通常與其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合使用。
(2) 按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的移動(dòng)方向分類
按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的移動(dòng)方向,執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為正作用和反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是隨輸人信號(hào)的增加,輸出桿向外伸出,隨輸人信號(hào)的減小能自行向里退回的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是隨輸人信號(hào)的增加,輸出桿向里退回,隨輸人信號(hào)的減小能自行向外伸出的
執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
調(diào)節(jié)閥選型需考慮的因素
就調(diào)節(jié)閥的閥體種類來說,常用的閥體種類有雙座的、單座、三通、小流量的、蝶形、套筒式、球形等等,需要做出以下考慮。
1、 閥芯結(jié)構(gòu)
主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
2、 耐磨損性能
當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí),閥的內(nèi)部材料要不夠耐磨,不然會(huì)引起一系列故障。
3、耐腐蝕性
由于某些介質(zhì)具有腐蝕性,盡量選擇具有抗腐蝕性的閥門。
4、介質(zhì)的溫度、壓力等參數(shù)
當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí),應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
為了使調(diào)節(jié)閥正常工作,配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來保證高度密封和閥門的開啟。
在各種工程的儀表設(shè)計(jì)和選型時(shí),都要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行Cv計(jì)算,并提供調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)說明書。從電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的Cv計(jì)算到閥的口徑確定,一般需經(jīng)以下步驟:
1計(jì)算流量的確定。現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況,決定計(jì)算流量的Qmax和Qmin。
2電動(dòng)調(diào)節(jié)閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選定S(阻力系數(shù)),再確定計(jì)算壓差。
3計(jì)算Cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計(jì)算公式和圖表,求得Cmax和Cmin。
4)選用Cv。根據(jù)Cmax,在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取>Cmax且與其接近的一級(jí)C。
5)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度驗(yàn)算。一般要求大計(jì)算流量時(shí)的開度≯90%,小計(jì)算流量時(shí)的開度≮10%。
6)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)際可調(diào)比的驗(yàn)算。一般要求實(shí)際可調(diào)比≮10。
7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗(yàn)證合適后,根據(jù)C確定。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇是非常細(xì)致的工作,不僅要有扎實(shí)的理論知識(shí),還要有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。選擇得好不僅有利于調(diào)節(jié)控制回路PID參數(shù)的整定,使被調(diào)參數(shù)得到較好地控制效果,也使調(diào)節(jié)閥的使用壽命大大增長。調(diào)節(jié)閥的選擇要因地制宜,并非一成不變,要在實(shí)踐的過程中不斷總結(jié)和創(chuàng)新,特別隨著機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)和數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)功能變得更好、更,為選擇電動(dòng)調(diào)節(jié)閥提供了極大的方便。
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