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(推荐)控制阀的正作用与反作用

(推荐)控制阀的正作用与反作用
(推荐)控制阀的正作用与反作用

控制阀的正作用与反作用

一、正作用和反作用简介

调节器有正作用和反作用调节器两种。调节器正反作用的选择同被控过程的特性及调节阀的气开、气关形式有关。被控过程也分正反两种。当被控过程的输入量(通过调节阀的物料或能量)增加(或减小)时,其输出(被控参数)亦增加(或减小),此时称其被控过程为正作用;反之,当被控过程的输入量增加时,其输出却减小,称其过程为反作用。一个控制系统能够正常工作,则其组成的各个环节的极性(可用其静态放大系数表示)相乘必须为正。由于变送器的静态放大系数Km通常为正极性,故只需调节器静态放大系数Kc,调节阀静态放大系数Kv和过程的静态放大系数Ko极性相乘必须为正即可。

对于控制系统各环节的极性是这样规定的:正作用调节器,即当系统的测量值增加时,调节器的输出亦增加,其Kc 取负;反作用调节器,即当系统的测量值增加时,调节器的输出减小,其Kc取正。气开阀Kv取正,气闭阀Kv取负。正作用被控过程,其Ko取正,反作用被控过程,其Ko取负。

确定调节器的正反作用次序为:首先根据工艺安全等原则确定调节阀的气开、气闭形式,然后根据被控过程特性,确定其正反作用;最后根据上述组成该系统的各环节的静态放大系数极性相乘必须为正的原则来确定调节器的正反作用形式。一般来说:正向作用设定值高于一个值,平常输出是0,也就是阀门通常是关闭(或开启)的,而反向作用跟正向作用相反。

关闭(后开启)的是阀门的常态。

对调节器来说输入增加,输出也增加为正作用。输入增加输出减少为反作用。

对调节阀来说气源从膜头上面进的称正作用调节阀,气源从膜头下面进的称反作用调节阀。

气源增加阀门打开称气开阀,气源增加阀门关闭称气闭阀。

如果调节器为正做用,那么输入信号增加,输出信号也增加。至于阀门是开还是关,要根据工艺情况

对末端原件来说考虑设备的安全有 AIR TO OPEN与AIR TO CLOSE两种型式一般使用多使用 AIR TO OPEN 较多

AIR TO OPEN 4mA close 20mA open

AIR TO CLOSE 4mA open 20mA close

在控制器而言有正向动作与反向动作比如温度的控制在过热器与减压器就不同,过热器温度上升控制器输出增加控制阀开大喷水量增加使温度下降,减压器压力上升控制器输出减少控制阀关小使压力下降。

二、控制器正、反作用的确定

在控制系统中,不仅是控制器,而且被控对象、测量元件及变送器和执行器都有各自的作用方向。它们如果组合不当,使总的作用方向构成正反馈,则控制系统不但不能起控制作用,反而破坏了生产过程的稳定。所以在系统投运前必须注意检查各环节的作用方向,其目的是通过改变控制器的正、反作用,以保证整个控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。

所谓作用方向,就是指输入变化后,输出的变化方向。当某个环节的输入增加时,其输出也增加,则称该环节为“正作用”方向,反之,当环节的输入增加时,输出减少的称“反作用”方向。

对于测量元件及变送器,其作用方向一般都是“正”的,因为当被控变量增加时,其输出量一般也是增加的,所以在考虑整个控制系统的作用方向时,可不考虑测量元件及变送器的作用方向(因为它总是“正”的),只需要考虑控制器、执行器和被控对象三个环节的作用方向,使它们组合后能起到负反馈的作用。

对于执行器,它的作用方向取决于是气开阀还是气关阀。当控制器输出信号增加时,气开阀的开度增加,因而流过阀的流体流量也增加,故气开阀是“正”方向。反之,由于当气关阀接收的信号增加时,流过阀的流体流量反而减少,所以是

“反”作用。执行器的气开或气关形式主要应从工艺安全角度来确定。

对于被控对象的作用方向,则随具体对象的不同而各不相同。当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用”的。反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。

由于控制器的输出决定于被控变量的测量值于给定值之差,所以被控变量的测量值与给定值变化时,对输出的作用方向是相反的。对于控制器的作用方向是这样规定的:当给定值不变,被控变量测量值增加时,控制器的输出也增加,称为“正作用”方向,或者当测量值不变,给定值减小时,控制器的输出增加的称为“正作用”方向。反之,如果测量值增加(或给定值减小)时,控制器的输出减小的称为“反作用”方向。

简单的说就是:控制器正作用,反作用的选择原则:使整个单回路构成负反馈系统。

1:控制阀:气开式为“+",气关式为”-“;

2:控制器:正作用为”+“。反作用为”-“;

3:被控对象:物料或能量增加时,被控参数随之增加为”+“,随之减少为”-“;

4:变送器:一般为”+“;

控制器的正,反作用选择的判别式:

控制器*控制阀*被控对象=”-“

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

多功能水利控制阀特性

产品名称: JD745X(760)BFDS101X多功能水泵控制阀 产品类别:多功能水力控制阀 产品规格: JD745X(760)BFDS101X 产品口径: 50-1000 产品压力: 0.6-2.5Mpa 浏览次数: 1850 录入时间: 2008-10-25 本页关键词:多功能水泵控制阀、多功能水力控制阀 产品详情 一、多功能水泵控制阀简介 多功能水泵控制阀是一种新型水力控制阀门,一阀可替代电动蝶(闸)阀、止回阀和水锤消除器三种装置。它能自动实现开泵时的缓开,停泵时的速闭与缓闭,无需任何电气控制与其它动力和人力,也无需油压装置。 二、多功能水泵控制阀的主要优点 (1)无需操作控制。利用水泵启停时阀门前后的水压差作为控制动力,具有随水泵的启闭而自动启闭的功能。 (2)阀门启闭动作过程能有效地因防止水锤压力波升高而产生的事故。据现场使用情况调查和实测,停泵水锤压力峰值均在工作压力的1.3倍以内。 (3)无需现场调试,适用工况范围广。 (4)基本无需维修。由于一阀替代三阀,维护维修工作量大大减少。 (5)阻力损失小。采用流线型、宽阀体设计,阻力损失比国外同类产品降低50%以上,如DN200产品在v=2m/s的经济流速工况时,多功能水泵控制阀损失为0.7m,而国外同类产品为1.5m。 三、多功能水泵控制阀结构及工作原理 1)、水泵启动前,阀门出口端压力作用在主阀板上,阀门处于关闭位置,同时膜片控制器的上腔连通压力水,下腔则与阀门进口端的低压相通。 2)、水泵启动后,阀门进口压力逐渐升高,同时压力水通过阀门进口端的连接管缓慢进入膜片控制器下腔,实现主阀板的缓慢开启,开启速度可通过控制阀进行调节。 3)、水泵停机,阀门进口的压力降低,当接近零流量时,主阀板在自身重力作用下迅速关闭。因阀门进口端压力降低,阀门出口端的压力水通过连接管进入膜片控制器上腔,下腔水通过阀门进口端的连接管压回至阀门进口端,缓闭阀板缓慢关闭,慢关时间可通过控制阀进行调节。主阀板的速闭和缓闭阀板的缓闭符合两阶段关闭规律,能有效地消除水锤。 三、多功能水泵控制阀在安全供水中的应用:(几个技术问题)

减压控制阀的设计

*******学院 毕业课题(设计) 题目减压控制阀的设计 指导教师 院系 班级 学号 姓名 年月日

摘要 随着工业技术的不断发展,使得越来越多的机器设备使用上了高效的液压系统,在不同规格,不同型号,不同大小的液压设备里,我们都可以发现一个共同的控制元件—液压控制阀。它的性能和寿命在很大程度上决定了液压系统的稳定性。但是我发现仅仅是安装了液压控制阀还是完全不够的,有些机器还会发生机械元件过热,推进器失灵,没有过载保护而产生的机器毁坏。而这些事故都是因为液压系统压力过大而产生的问题。本文将着重研究减压控制阀的设计,并对减压阀结构进行探究。意在不断优化减压阀的整体性能。 关键词:压力控制阀, 技术调节阀, 管式连接, 阀芯

目录 1引言 (1) 1.1压力控制阀的介绍 (1) 1.2减压控制阀的介绍 (1) 1.2减压阀的运行机制 (2) 1.4减压阀的生活作用 (2) 2减压控制阀的设计 (3) 2.1定比减压阀 (3) 2.2减压阀研究优化设计 (5) 2.3定差减压阀 (6) 2.4导阀和主阀研究的重要性 (7) 3 减压控制阀的导阀设计 (8) 3.1主要结构尺寸确定 (9) 3.2先导锥阀角2的选定 (11) 3.3减压阀的定值输出方式 (12) 4主阀弹簧的设计 (12) 4.1弹簧外径的计算 (14) 4.2弹簧曲度系数计算 (15) 4.3弹簧的工作圈数 (16) 5减压阀设计中有关注意事项 (17) 6研究课题的优化设计 (18) 6.1观点 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

第一章引言 液压元件减压处理技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势,使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一,这些应用已经遍及了国民经济各个领域。 压力控制阀的介绍: 压力控制阀是指用来对液压系统中液流的压力进行控制与调节的阀。压力控制阀是控制和调节液流压力的阀的总称,简称压力阀。它是采取使作用在阀芯上的液压力与阔芯弹簧力相平衡的方法,建立和维持被控液体的工作压力。如果弹簧力是可调的,则被控液体的压力也可随之改变,从而达到控制和调节液流压力的目的。压力阀都并联在油路系统中加以使用。当被控液体由于外界原因压力升高超过弹簧预调压力时,阀芯与弹簧的平衡关系被破坏,此肘,阀芯将被迫移动,打开通路向回油管路泄油(溢流),使被控油液的压力仍维持在弹簧预调压力的水平;有时阀芯移动不是打开回油通路,而是改变其专设节流减压口的通流断面,即改变其压力降,来使预调减压油路的工作压力维持不变;有时则有意提高油液压力,使其进入另一工作油路,以达到顺序动作的目的。压力控制阀是制压力的阀的总称。按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 减压控制阀的介绍: 减压控制阀隶属液压控制阀这一大类,拥有以下特征: 1.减压阀是能够将出口压力调节到低于进口压力的控制阀。减压阀可以减低系统中任一分支液压油路的压力,用来满足液压设备执行元件的需要,常见于各种液压控制系统、夹紧系统、辅助系统及润滑系统中。 2.按调节要求的不同其可以分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀。定压减压阀控制出口压力为定值,使液压系统中某一部分比供油压力更低的稳定压力;定比减压阀可以控制它的进、出口压力保持恒定的比例;定差减压阀可以控制进、出口压力差为恒定的大小。

控制阀细节分析之8_控制阀模块化设计

控制阀细节分析之八——控制阀模块化设计 李宝华 摘要:模块化设计是先进制造技术的现代设计方法,对控制阀产品进行模块化设计是发展趋势。从系统论出发,一个好产品首先要全系统通盘考虑,有一个响应全局的结构;再由系统结构决定部件功能;细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后,在结构没有问题的前提下,细节决定成败。本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析 关键词:模块化设计;控制阀系统结构;细节优化;分析 引言 控制阀(Control valve,国标GB/T 17213.1-1998定义为控制阀,国内旧称调节阀)是终端控制元件,决定着过程控制是否及时有效,在整个控制回路中较为重要但又是长期以来技术比较薄弱的环节。 国内外控制阀的生产厂家众多,造成控制阀品种多、规格多、参数多,质量参差不齐。相比之下,国产控制阀更显弱势,原有的产品设计理念和制造模式使其与国外控制阀厂家的技术差距加大,产品质量更存有较多问题,需要努力和改进的地方很多。 不同厂家的同类型控制阀的设计差异、技术特点和应用情况如何?产品设计理念向何方转变?都是大家关注的问题。针对大多数厂家都能生产的直通单座控制阀,本文试对控制阀模块化设计以及部分厂家的模块化控制阀产品进行探讨和细节分析。 模块化设计 模块化设计(Modular Design缩写MD)是先进制造技术的现代设计方法,也是上世纪九十年代初国际上迅速发展的快速设计技术(Rapid Design Technology缩写RDT)中的重要组成,面对整个产品系统的标准化、组合化设计。 模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能而不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,并通过对模块的选择和组合构成不同产品的设计方法。分散的相对独立的模块遵守共同的明确规则,以保证这些模块能够组合成一个完整的系统,并能够随时加入新的模块增加系统功能。动态的模块化设计创造了选择权,缩短了产品生产周期,事后竞争性再集中大大增强了产品的灵活性和竞争力。从产品的集中设计到模块化分散设计是一种创新,是工业产品的发展趋势。 从系统论出发,一个好产品首先要全系统通盘考虑,有一个响应全局的结构;再由系统结构决定部件功能。细节决定功能的完善与缺陷。在决定系统结构后,在结构没有问题的前提下,细节决定成败。模块化设计就是系统结构优先、部件功能优化、模块动态组合,用现代设计技术实现包括控制阀在内的工业产品先进制造的成功之路。 控制阀模块化设计 控制回路中向来薄弱的是终端控制元件(控制阀、执行机构),源自OREDA的回路故障分析,终端控制元件的故障率占了全部故障的50%。传统的控制阀产品性能落后、功能单一、维修不便,在技术上急待改进和创新,发展的方向应是控制阀模块化设计以及数字化应用。 控制阀模块化设计也是遵守从系统结构入手,将整个控制阀系列产品按照功能切分成有限多的通用模块(不变部分)和专用模块(变化部分),各模块独立开发并要求具有更多更好的性能,优化设计并尽可能多地在不同口径的阀门中采用相同的零部件,基于大部分部件确定使用通用模块、少部分按用户技术条件选择专用模块,从而快速响应市场,组合成满足需求的控制阀产品。 模块化设计的控制阀以其全新的系统结构、优化的模块部件、简便的计算与选型、高安全性和可靠性,以及产品紧凑坚固、号型齐全多样、部件通用可换、易于维护检修,使控制阀整体功能和性能明显提升。有统计资料显示,采用模块化设计的控制阀与传统设计的控制阀相比,其零部件数量可减少25%,成本可降低20%,可组成的品种规格可增加40%之多。对最终用户来说,会更有利于设备管理和运行维护,并能大幅度减少备件库存数量。对制造厂而言,工装模具数量将明显减少,中间产品数量和库存也将大大减少,响应市场更快。 对控制阀实施模块化设计较早出现在欧洲的控制阀厂家及其产品系列,在上世纪八、九十年代,德国SAMSON公司有模块化的紧凑型240/250/280系列控制阀、德国ARCA公司有模块化的ECOTROL 控制阀。而全球生产控制阀历史最久的美国FISHER公司(属EMERSON集团)一直坚守传统的设计、推崇原有的E家族系列控制阀,最终也在2004年推出模块化GX型控制阀。中国的控制阀制造厂也开

阀门的用途和各种阀门的介绍

阀门的用途大全 阀门是国民经济建设中使用极为广泛的一种机械产品。阀门在石油、天然气、煤炭、冶金、和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中;阀门在石油化工、化工产品,医药,和食品生产系统中;阀门在水电、火电和核电的电力生产系统中;阀门在城建的给排水、供热和供气系统中;阀门在冶金生产系统中;阀门在船舶、车辆、飞机、航天以及各种运动机械的使用流体系统中;阀门在国防生产以及新技术领域里;阀门在农业排灌系统中都有大量的需求。 阀门分自动阀门与驱动阀门。自动阀门(如安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀、止回阀)是靠装置或管道本身的介质压力的变化达到启闭目的的。驱动阀门(闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等)是靠驱动装置(手动、电动、液动、气动等)驱动控制装置或管道中介质的压力、流量和方向。由于介质的压力、温度、流量和物理化学性质的不同,对装置和管道系统的控制要求和使用要求也不同,所以阀门的种类规格非常多。剧不完全统计,我过的阀门产品品种已达四千多个型号,近四万个规格,阀门在经济生活中起着非常大的作用。 电磁阀 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动。电磁阀用于控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压钢控制,所以就会用到电磁阀。而通常意义上,国内电磁阀厂家也并不以液压电磁阀为主打,一般多生产二位二通气液用电磁阀。 电磁阀的工作原理,电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 球阀 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。

毕业设计(论文)_液压控制阀的研究与设计

液压控制阀的研究与设计 第1章绪论 液压技术作为一门新兴应用学科,虽然历史较短,发展的速度却非常惊人。液压设备能传递很大的力或力矩,单位功率重量轻,结构尺寸小,在同等功率下,其重量的尺寸仅为直流电机的10%~20%左右;反应速度快、准、稳;又能在大范围内方便地实现无级变速;易实现功率放大;易进行过载保护;能自动润滑,寿命长,制造成本较低。因此,世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。 液压传动设备一般由四大元件组成,即动力元件——液压泵;执行元件——液压缸和液压马达;控制元件——各种液压阀;辅助元件——油箱、蓄能器等。 液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向,压力和流量;实现执行元件的设计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。 1.1 液压技术的发展历史 液压传动理论和液压技术发展的历史可追溯17世纪,当时的荷兰人史蒂文斯(Strvinus)研究指出,液体静压力随液体的深度变化,与容器的形状无关。之后托里塞勒(Torricelli)也对流体的运动进行研究。17世纪末,牛顿对液体的粘度以及浸入运动流动体中的物体所受的阻力进行了研究。18世纪中叶,伯努利提出的流束传递能量理论及帕斯卡提出的静压传递原理,使液压理论有了关键性的进展。1795年英国伦敦的约瑟夫.布拉默(Joseph Bramah 1749~1814)创造了世界上第一台水压机——棉花、羊毛液压打包机。1905年,詹尼(Janney)设计了一台带轴向柱塞泵的油压传动与控制装置,并于1906年成功地应用在弗吉尼亚号战舰的炮塔俯仰、转动机构中。1936年,哈里.威克斯(Harry Vikers)提出了包括先导式溢流阀在内的些液压控制元件有力地推动了液压技术的进步。1958年美国麻萨诸塞州理工学院的布莱克本(Blackburn)、李诗颖创造了电液伺服阀,并于1960年发表了对液压技术有杰出贡献的论著——《流体动力控制》。 现在由于微型计算机与液压技术日益密切的结合,对液压控制阀提出了更高、更新的要求,液压控制已开始形成了一个分支学科,继续不断不断地向高、精、尖的方向发展。 1.2 我国液压阀技术的发展概况 我国的液压工业及液压阀的制造,起始于第一个五年计划(1953~1957年),期间,由于机床制造工业发展的迫切需求,50年代初期,上海机床厂、天津液压件厂 - 1 -

多功能水泵控制阀作用

多功能水泵控制阀作用 何谓多功能水泵控制阀?水泵有什么运行特性需要阀门来控制?水泵控制阀能否实现这些控制?以及它与传统的闸阀、蝶阀、止回阀以及匀速、双速缓闭的水力控制止回阀在原理、功能等方面有什么质的不同。 在本文中以活塞式多功能水泵控制阀(下称控制阀)为例,通过对其结构、主要功能、工作原理的剖析,提出对上述问题的看法,供读者参阅。 一、结构 控制阀结构的主要特点是取消了阀座中间的定位机构和阀瓣上侧的弹簧,而且在阀瓣的下侧设计了导流板,最大限度减少了介质过流时的机械损失和阀瓣下侧穹腔内的旋涡损失。以缸体内的活塞作驱动元件,在介质自身压力作用下带动阀瓣作上下运动,实现阀的开启或关闭。活塞、启闭件、连同缸体配置在阀体上,流线形、宽阀腔的阀体,不但水头损失可以比同类产品减少30%以上,而且具有良好的抗气蚀性能。 以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统,取控制阀两端的压力水为驱动源,通过电信号指令,任意一端的压力水都能实现水泵控制阀在设定的时刻和速度执行泵的开启或关闭。 二、泵的运行特性与控制阀的功能特点、工作原理 1、泵的启动特性及其控制

a)离心泵的零流量启动特性及其控制(即关阀启动) 离心泵在零流量工况时轴功率最小,为额定轴功率的30%-90%,所以离心泵的启动特性是零流量启动(即关阀启动)。待泵至额定转速之后控制阀按设定的速度缓慢开启。 工作原理:泵启动时(前)压力水经过设有延时的电磁阀流向缸体内活塞上腔,而活塞下腔通过缸体下端经电磁阀通向大气,此时控制阀处于关闭状态。 电动机补偿启动结束,泵正常运转,电磁阀即执行换向指令,切断活塞上腔压力水源、关闭缸体下端通向大气的回路,同时将压力水经电磁阀注入缸内活塞下腔、打开活塞上腔通向大气的回路,活塞上腔的水经电磁阀排出阀外,控制阀按设定的速度缓慢开启,完成并满足了离心泵在零流量时轴功率最小的启动特性,保证泵机组的安全运转。 b)轴流泵的大流量启动特性及其控制(即全开阀启动) 轴流泵在零流量工况时轴功率最大,为额定轴功率的140%~200%,所以轴流泵的启动特性应是大流量启动(即全开阀启动)。 工作原理:控制阀满足轴流泵全开阀启动的工作原理是离心泵关阀启动的逆运行,即电磁阀先工作,将阀全开后,泵再启动。参阅a)条,不赘述。 轴流泵启动前,这时阀的进口压力为零,控制阀利用阀出水端的介质压力将阀开启,而离心泵启动时是利用阀进水端的介质压力将阀开启。无论阀的哪一端介质都能实现控制阀的开或启,这是水泵控制阀功能的重要特征之一。

控制阀的设计分析

减温减压控制阀的设计分析 减温减压控制阀是1种在蒸汽系统既能减低温度、又能降低压力且具有调节性能的 自动控制阀。文中对减温减压控制阀设计中的关键技术进行分析,提出阀门各部分 的结构的优化设计方案和材质的选用。 减温减压控制阀是1种在蒸汽系统既能减低温度、又能降低压力且具有调节性能的自动控制阀。文中对减温减压控制阀设计中的关键技术进行分析,提出阀门各部分的结构的优化设计方案和材质的选用。 目前国内还没有针对减温减压控制阀进行更深入的研制和开发,而国内炼油化工企业对减温减压控制阀的需求量还很大。因减温减压控制阀的短缺且无替代产品,每年都需要花费大量外汇从国外进口这种减温减压控制阀。该产品的研制成功,将替代国外进口的产品,满足炼油化工企业的生产需要、节省大量投资。 由于减温减压控制阀使用工况条件比较恶劣,主要用于控制温度高、压差较大的调节。设计选择了输出力大的ZMSZ-4型多弹簧气动薄膜执行机构。即采用8组组合弹簧均匀地分布于膜头之内,这样采用较小的弹簧组替代较大的独立弹簧的方式,降低了加工成本,缩小了整体尺寸,使轴向长度缩短为原来普通结构的1/3左右,特别是减温减压控制阀采用这种结构后体积大大缩小,降低了安装难度,方便了工艺配管的设计。同时节约了材料,降低了制造难度,控制了制造成本,上海明精提高了产品零配件的通用程度。 1.2 阀内件 阀内件是减温减压控制阀的关键部件,它直接影响减温减压控制阀的流量特性。过去通常采用普通单座阀芯、阀座,但这种型式阀内件的可调比较小,使用压差较低。由于现场工作条件苛刻,经过几年冲刷,阀芯的流量特性发生了较大变化,控制阀的减温减压的工作特性逐渐变坏,就经常出现因汽、水分配不匀而产生打水锤现象,伴随着阀芯震动又出现了阀芯转动、卡滞的现象对生产造成较大影响。因此,对减温减压控制阀阀内件型式进行了研究和设计;针对阀芯所受的不平衡力,阀门可调比较小的具体情况,将阀内件设计成为笼式双座结构。提高减温减压控制阀工作稳定性,增大可调比,消除了噪音. 1.3 分流配水器的结构 分流器配水不均一直是困扰减温减压控制阀应用的难题。目前减温减压控制阀分流配水方式主要有2种顶部配水(阀芯中间)和底部配水结构。采用底部配水结构,在阀的底部配水,不将水直接注入在阀芯上使水不在阀芯上汽化,从而避免了阀芯震动的可能。上海明精为了提高注入与过热蒸汽的换热面积,将分流配水器设计成导流罩的形状,同时在上面开出导流槽,水从导流槽里的孔中喷出与被导向的过热蒸汽充分换热汽化。采用分流配水器的结构和阀内件笼式双座结构具有较为先进水平。 2 材料的性能分析 2.1 机械性能 对于阀门的密封面的硬度指标,最重要的是在高温下材料硬度的变化,高温下控制阀材质的硬度变化见图1。

液压控制阀的理论研究与设计

液压控制阀的理论研究与设计

第1章绪论 液压技术作为一门新兴应用学科,虽然历史较短,发展的速度却非常惊人。液压设备能传递很大的力或力矩,单位功率重量轻,结构尺寸小,在同等功率下,其重量的尺寸仅为直流电机的10%~20%左右;反应速度快、准、稳;又能在大范围内方便地实现无级变速;易实现功率放大;易进行过载保护;能自动润滑,寿命长,制造成本较低。因此,世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。 液压传动设备一般由四大元件组成,即动力元件——液压泵;执行元件——液压缸和液压马达;控制元件——各种液压阀;辅助元件——油箱、蓄能器等。 液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向,压力和流量;实现执行元件的设计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。 1.1 液压技术的发展历史 液压传动理论和液压技术发展的历史可追溯17世纪,当时的荷兰人史蒂文斯(Strvinus)研究指出,液体静压力随液体的深度变化,与容器的形状无关。之后托里塞勒(Torricelli)也对流体的运动进行研究。17世纪末,牛顿对液体的粘度以及浸入运动流动体中的物体所受的阻力进行了研究。18世纪中叶,伯努利提出的流束传递能量理论及帕斯卡提出的静压传递原理,使液压理论有了关键性的进展。1795年英国伦敦的约瑟夫.布拉默(Joseph Bramah 1749~1814)创造了世界上第一台水压机——棉花、羊毛液压打包机。1905年,詹尼(Janney)设计了一台带轴向柱塞泵的油压传动与控制装置,并于1906年成功地应用在弗吉尼亚号战舰的炮塔俯仰、转动机构中。1936年,哈里.威克斯(Harry Vikers)提出了包括先导式溢流阀在内的些液压控制元件有力地推动了液压技术的进步。1958年美国麻萨诸塞州理工学院的布莱克本(Blackburn)、李诗颖创造了电液伺服阀,并于1960年发表了对液压技术有杰出贡献的论著——《流体动力控制》。 现在由于微型计算机与液压技术日益密切的结合,对液压控制阀提出了更高、更新的要求,液压控制已开始形成了一个分支学科,继续不断不断地向高、精、尖的方向发展。 1.2 我国液压阀技术的发展概况 我国的液压工业及液压阀的制造,起始于第一个五年计划(1953~1957年),期间,由于机床制造工业发展的迫切需求,50年代初期,上海机床厂、天津液压件厂仿造了苏联的各类低压泵、阀。 随后,以广州机床研究所为主,在引进消化国外中低压元件制造技术的基础上,自行设计了公称压力为2.5MPa和6.3MPa的中低压液压阀系统(简称广州型),并迅速投入大批量生产。 60年代初期,为适应液压工程机械从中低压向高压方向的发展,以山西榆次液压件厂为主,引进了日本油研公司的公称压力为21MPa的中高压液压阀系列,以及全部加工技术和制造、试验设备,并据此发展、设计成我国的中高压液压闪系统(简称榆次型)。 1968年,当时的一机部组织有关单位,在公称压力21MPa液压阀的基础上,设计了我国一套公称压力为31.5MPa的高压阀系列,并投入批量生产。 为使产品实现标准化、通用化、系列化,我国于1973年再次组成“液压阀联合设计组”,在总结国产高压阀设计、生产经验的基础上,借鉴了国外同类产品的结构,性能、工艺特点,又增补了多种规格和新品种,并使国产阀的安装连接尺寸首次符合国际标准。并于1977年正式

调节阀设计

调节阀设计计算选型导则(一) 标题:调节阀设计计算选型导则(一) 1 前言 调节阀是生产过程自动化系统中最常见的一种执行器,一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。调节阀直接与流体接触,控制流体的压力或流量。人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。自动控制系统一切先进的控制理论,巧秒的控制思想,复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程;对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。如果计算错误,选择不当,将直接影响控制系统的性能,甚至无法实现自动控制。控制系统中因为调节阀选取不当,使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。因此,在自动控制系统的设计过程中,调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。 正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀,必须掌握流体力学的基本理论。充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征。选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机,然而各种参数的选取很有学问,最后的拍板定案更需要深思熟虑。 2 调节阀的结构型式及其选择 常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。随着生产技术的发展,调节阀结构型式越来越多,以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。按照调节阀结构型式的不同,逐步发展产生了单座阀、双座阀、角型阀、套筒阀(笼型阀)、三通分流阀、三通合流阀、隔膜阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀(凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。 如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量),介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况),以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量)综合考虑来确定。一般情况下,应首选普通单、双座调节阀和套筒阀,因为此类阀结构简单,阀芯形状易于加工,比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求,可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如: (1)单座阀(VP,JP):泄漏量小(额定Kv值的0.01%)允许压差小,JP型阀并且有体积小、重量轻等特点,适用于一般流体,压差小、要求泄漏量小的场合。 (2)双座阀(VN):不平衡力小,允许压差大,流量系数大,泄漏量大(额定K值的0.1%),适用于要求流通能力大、压差大,对泄漏量要求不严格的场合。 (3)套简阀(VM.JM):稳定性好、允许压差大,容易更换、维修阀内部件,通用性强,更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性,适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 (4)角型阀(VS):流路简单,便于自洁和清洗,受高速流体冲蚀较小,适用于高粘度,含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质;特别适用于直角连接的场合。 (5)偏心旋转阀(VZ):体积小,密封性好,泄漏量小,流通能力大,可调比宽R=100,允许

一液压阀的作用及分类

一、液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的,因此它可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀,可以因为作用机制的不同,而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量,而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。这就是说,尽管液压阀存在着各种各样不同的类型,它们之间还是保持着一些基本共同之点的。例如: (1)在结构上,所有的阀都有阀体、阀芯(转阀或滑阀)和驱使阀芯动作的元、部件(如 弹簧、电磁铁)组成。 (2)在工作原理上,所有阀的开口大小,阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式,仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 二、液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类,如表5—1所示。 表5—1 液压阀的分类

(1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。 (2)油液流过的压力损失小。 (3)密封性能好。 (4)结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性大。 1 液压系统清洗的意义[1] 从使用的角度看,液压系统正常工作的首要条件是系统内部必须清洁。在新的设备运行之前,或一台设备经过大修之后,液压系统遭到污染是不可避免的,尽管液压元件的制造厂家很注意元件本身的内部清洁,但新元件中仍可能含有毛刺、切屑、飞边、灰尘、焊渣和油漆等污染物。元件也可能由于不良的储存、搬运而造成污染。在油箱的制作过程中,可能积聚锈、漆片和灰尘等,虽然油箱在使用前经过清理,但许多污染物肉眼难以看到。在软管、管道和管接头的安装过程中都有可能将污染物带入系统。即使新的油液也会含有一些令人意想不到的污染物。必须采取措施尽快将污染物滤出,否则在设备投入运行后不久就有可能发生故障,而且早期发生的故障往往都很严重,有些元件例如泵、马达有可能会遭到致命性的损 坏。 元件清洗和系统冲洗的目的就是消除或最大限度地减少设备的早期故障。冲洗的目标是提高油液的清洁度,使系统油液的清洁度保持在系统内关键液压元件的污染耐受度内,以保证液 压系统的工作可靠性和元件的使用寿命

输油管道控制阀门设计与应用

输油管道控制阀门设计与应用 [摘要]油气储运作为能源保障系统中的重要一环,在国民经济建设中占有极其重要的地位。本文对输油管道中的阀门设计与受力情况进行了分析和论证,综合分析阀门外壁材料在导热性、热膨胀性、抗腐蚀性、工艺性能等方面的需求,用有限元分析方法对阀门结构体进行了三维力学分析。 【关键字】输油管道;控制阀门 1.引言 阀门是管道附件之一,也称阀件。它可以接通或切断管道隔断的介质,调节管道的流率和压力,改变介质流动方向,调节液面等。在长距离输油管道建设中,阀门是输油站和线路上不可缺少的设备,输油站的总阀室就是由阀门和管汇组成的。阀门是输油管道中的一个组成部件,主要承担着油料输送过程中的开启、关闭、压力调节等主要功能。并且在油料传输过程中,阀门所承受的压力还随着温度、油料性质的不同而变化。但是阀门的可靠性和安全性对整个油料运输过程中均起到至关重要的作用,因此在设计阀门的过程中,必须充分考虑到传输过程中压力的动态变化、甚至包括输油管道承受到一定的挤压、变形和震动后对控制阀门的影响。为了实现这一目标,在阀门设计过程中需要将阀门材质、外壳厚度以及受力情况做综合地分析,才能得出最终的设计方案。 2.管壁的选材 2.1阀门外壁材料 材料工艺性能的好坏,会直接影响制造零件的工艺方法、质量及成本。根据使用工况,在阀门外壁材料的选用上,从导热性、热膨胀性、抗腐蚀性、工艺性能等方面考虑。 2.1.1导热性的影响。材料传导热量的性能称为导热性,用导热系数表示。在制定焊接、铸造、锻造和热处理工艺图一中模型时,必须考虑阀门的导热性,防止材料在加热和冷却过程中形成过大的内应力而造成变形与开裂。 2.1.2膨胀系数的影响。膨胀系数指的是材料随着温度变化而膨胀、收缩的变化程度。一般来说,管道受热时膨胀而使体积增大,冷却时收缩而使体积缩小。热膨胀性的大小用线膨胀系数列出常见金属的线膨胀系数。膨胀系数一般而言金属高与陶瓷,但低于高分子材料。 2.1.3抗腐蚀性的影响。抗腐蚀性是指材料抵抗各种介质的侵蚀能力。非金属材料的耐蚀性远远高于金属材料。提高材料的耐蚀性,对于节约材料和延长构件使用寿命具有现实的经济意义。

调节阀的作用

调节阀的作用 调节阀有哪几个主要功能? 调节阀的主要功能共有九个:调节、切断、克服压差、防堵、耐蚀、耐压、耐温、重量、外观。 调节阀的调节功能主要表现在哪几个方面? 调节阀的首要功能就是调节,其主要表现在五个方面: 1.流量特性。 2.可调范围R。 3.小开度调节性能。 4.流量系数Kv。 5.调节速度(响应时间)满足系统对阀动作的速度要求。 何谓流量特性? 流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求。如对流量调节系统反应速度快,需对数流量特性;对温度调节系统反应速度慢,需直线流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。 何谓可调范围R? 可调范围反映调节阀控制的流量范围,用R=Qmax/Qmin之比表示。R越大,调节流量的范围越宽,性能指标就越好。通常阀的R=30;好的阀,如V形球阀的R=50;全功能超轻型的R可达100-200。 调节阀的小开度工作性能应当怎样? 有些阀爱到结构的限制,小开度工作性能差,产生启跳、振荡,R变得很小(即Qmin 很大),如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能,即可满足很小流量的调节,且工作又十分平衡,这类阀如V形球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型阀。 流量系数表示阀的何种功能? 流量系统(Kv)表示阀通过流量的能力,同口径的阀,Kv值越大越好。角行程阀(球阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀)是直行程阀(单座阀、双座阀、套筒阀)的2-3倍。 调节阀的切断功能用什么指标来表示? 切断功能由阀的泄漏指标来表示,切断通常指泄漏量小于0.001%,最高级别为VI级(气泡级),它反映阀的内在质量。 调节阀的克服压差功能用什么表示?为什么旋转类阀使用会越来越多? 调节阀的克服压差功能通常用阀关闭时的允许压差来表示,允许压差越大,此功能也就越好。如果考虑不周全,阀芯就会被压差顶开,造成阀关不到位,泄漏量越标。因此,保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。通常,单密封阀的允许压差小,如单座阀、角形阀、隔膜阀、三通阀;双密封阀和转动类阀的允许压差大,如双座阀、球阀、全功能超轻型调节阀。从泄漏量与克服压差两者来看,单密封阀泄漏小,但允许压差;双密封阀泄漏大,允许

液压控制阀的分类及作用

液压控制阀的分类及作用 液压控制阀是液压系统中控制油液方向、压力和流量的元件。借助于这些阀,便能对执行元件的启动、停止、方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节,使各类液压机械都能按要求协调地进行工作。 液压阀的分类 A【按用途分】 液压阀可分为方向控制阀(如单向阀和换向阀)、压力控制阀(如溢流阀、减压阀和顺序阀等)和流量控制阀(如节流阀和调速阀等)。这三类阀还可根据需要相互组合成为组合阀,如单向川页序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等,使得其结构紧凑,连接简单,并提高了效率。 B【按工作原理分】 液压阀可分为开关阀(或通断阀)、伺服阀、比例阀和逻辑阀。开关阀调定后只能在调定状态下工作,本章将重点介绍这一使用最为普遍的阀类。伺服阀和比例阀能根据输入信号连续地或按比例的控制系统的数据。逻辑阀则按预先编制的逻辑程序控制执行元件的动作。 C【按安装连接形式分】 按安装连接形式,液压阀可分为: (1)螺丝式(管式)安装连接。阀的油口用螺丝管接头和管道及其他元件连接,并由此固定在管路上。这种方式适用于简单液压系统。 (2)螺旋式安装连接。阀的各油口均布置在同一安装面上,并用螺丝固定在与阀有对应油口的连接板上,再用管接头和管道与其他元件连接;或者把这几个阀用螺丝固定在一个集成块 的不同侧面上,在集成块上打孔,沟通各阀组成回路。由于拆卸阀时无需拆卸与之相连的其他元件,故这种安装连接方式应用较广。 (3)叠加式安装连接。阀的上下面为连接结合面,各油口分别在这两个面上,且同规格阀的油口连接尺寸相同。每个阀除其自身的功能外,还起油路通道的作用,阀相互叠装便成回路,无需管道连接,故结构紧凑,阻力损失很小。 (4)法兰式安装连接。和螺丝式连接相似,只是法兰式代替螺丝管接头。用于通径!32_

减压控制阀的设计说明书

减压控制阀的设计说明书 Prepared on 24 November 2020

毕业设计(论文)说明书 题目:减压控制阀的设计 系名机械工程系 专业机械设计制造及其自动化 学号 学生姓名周翔 指导教师朱家玲 2016年5月20日 摘要 随着工业技术的发展,液压系统在当今机械领域用途越来越广泛,各种 大、中、小型液压设备中,液压减压阀是系统中的一个关键性的压力控制元 件,它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的平稳性和工作能 力。 设计中对减压阀结构进行了探讨,并且比较了两种方案的优劣特点,选择 了管式螺纹连接定值输出减压阀。在现有的减压阀基础上通过改变主阀芯的材料,从而提高减压阀的灵敏度,使产品在满足设计条件要求的情况下,更加经 济合理化。 在这次毕业设计中主要参考了DR50型先导式减压阀的相关产品的结构和技术参数,并以其为基础,重新设计了先导式定值输出液压减压阀阀芯的结构参数,通过计算和不断优化使减压阀的部分或整体性能有所提高完善。 关键词:先导式减压阀;管式连接;阀芯结构参数 Abstract Along with the development of the technology industry, Hydraulic system in tod- ay's machinery field use more and more widely, In all the big or small hydraulic equi- pment, Hydraulic pressure reducing valve is system of a key pressure control compo- nents. This design mainly in the market today of the pressure reducing valve for the fo- undation, Pilot type setting value output pressure reducing valve design. In the gradu- ation design process adopted some of the pressure reducing valve about new technolo-

控制阀的基本常识

控制阀的基本常识 2006年7月9日18:19 来源: 中国工控信息网 一、控制阀的选型 A、控制阀选型的重要性 调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。 B、控制阀选型的原则 1、根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。 2、根据工艺对象的特点,选择控制阀的流量特性。 3、根据工艺操作参数,选择合适的控制阀口径尺寸。 4、根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。 5、合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺 对控制行程时间的要求:所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合,如选用压力控制阀(包括放空阀),应考虑实际可能的压差进行适当的放大,即要求执行机构能提供较大的作用力。否则,可能当工艺上出现异常情况时,控制阀前后的实际压差较大,会发生关不上或打不开的危险。 二、控制阀的附件 在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,控制阀必须配用各种附属

装置(简称附件)来满足生产过程的需要。控制阀的附件包括: 1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性,实现正确定位。 2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。 3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。 4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。 5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门。 6、气动继动器使执行机构的动作加速,减少传输时间。 7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。 8、储气罐保证当气源故障时,使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。 总之,附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。 控制阀知识 2006年11月10日08:36 来源: 互联网 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。 调节阀的阀体类型选择 调节阀的阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时,可做如下考虑:

调节阀的组成及作用

调节阀的组成及作用 一:调节阀的组成与分类 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 二:调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。 三:调节阀流,特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,

而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此调节阀特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 调节阀流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择; ②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。 选择好调节阀的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

调节阀在系统中的作用与重要性

调节阀在系统中的作用与重要性 人工控制存在什么问题? 人工控制至少有以下三个问题,因而不能满足现代化工业对过程控制的要求。 (1)控制精度差。当液位要求较精确,即液位上、下限变动范围要求小时,因人意识的反映到手动操作有一个过程,会造成液位控制超差。 (2)响应时间慢。 (3)疲劳失误。 一个简单的控制系统是怎样组成的? 若用一套自动化仪表控制装置来实现第8问的液位控制过程,则叫自动控制,如图。 由图可知,储槽液位经测量由变送器3以特定的信号输送给调节器4,调节器将变送器送来的信号(气压、电流等)与工艺上需要的液位高度给定信号进行比较,按设计好的去处规律得出结果,并以特定的信号(气压与电流)输送给调节阀6,调节阀根据调节器的信号开始动作,自动改变阀门的开度。这样,自动控制就代替了人工控制。这一套自动化装置和被控制的液体储槽就构成了自动控制系统。 在自动控制系统中,生产工艺介质及设备(如液体储槽)就叫被控对象(简称对象)。被控对象的输出量即为系统的被调参数(如液位)。在主控系统中,用来设定被调参数的预期值的输入量叫设定值(又称参与量)。在研究自动控制系统时,为了表示各个组成环节之间的相互影响和信号联系,一般用方块图来表示系统的组成。如图1-6所示,每个方块表示组成系统的一个环节,两个环节之间用一条带有箭头的线条表示其相互关系,箭头指向环节表示对这个环节输入,箭头离开环节表示从这个环节输出。 为什么称调节阀是生产过程自动化的“手脚”? 根据第9题中所述和方块图可知,调节阀、变送器、调节器、显示仪表等与被控对象组成自动调节系统。调节阀根据调节器输出的调节信号直接作用于被控对象,使被调参数回到设定值,从而使生产过程正常进行。显然调节阀是自动调节系统中一个终端控制仪表,因而称作生产过程自动化的“手脚”。 为什么应重视调节阀的作用? 调节阀是直接安装在工艺管道上的,其使用条件较恶劣的环境下,如高温高压、尝试冷冻、极毒、易燃、易渗透、易结晶、强腐蚀和高黏度等环境。它的好坏直接影响到系统的质量,从而影响最终产品的质量及系统运行的效益。如果选型不当或维护不善,就会发生问题。

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