目前在自动控制领域中,一个工艺过程是否能满足各项工艺控制指标,控制过程是否平稳,超调量、衰减比、扰动是否在规定范围内,是否稳、快、准,除了工艺设计合理,设备先进外,重要的一点就是调节阀能否根据主体的意识而准确动作,使过程主体的控制意识体现为物料能量和流量精确变化。在许多自动控制中,因为调节阀质量不过关、流量特性差、渗漏大、动作不可靠而使自动控制失去了高品质调节,给生产带来了重大经济损失,并且增加了劳动强度。2.3 调节阀流量特性的选择
因为调节阀安装在工艺管道上,直接与操作介质接触,长期受到高温、高压、腐蚀和摩擦等恶劣工作条件的影响。所以,调节阀选择的好坏,对系统控制作用关系很大。因此,正确合理的选择、安装调节阀就是显得尤为重要。
2 调节阀的选择
2.1 调节阀类型的选择
主要是根据现场介质的特点、控制要求、安装环境等因素结合调节阀本身的流量特性和结构而进行选择,如表1所示。
表1调节阀种类及结构特点
选用调节阀时还应考虑上阀盖的形式和所用的填料。当使用工作温度为-20℃~+250℃时,只需采用普通的结构;当工作温度为-50℃~+450℃时应采用阀盖上有多层散热片的散热结构。还有波纹管的波纹室封密阀盖主要用于剧毒、易挥发、易渗透等重要介质的场合。
阀门名称 结构特点 直通单座调节阀 结构简单、装配方便、泄漏小,但受流体冲击不平衡力大,适用于小口径D≤25mm的场合。 直通双座调节阀 受流体冲击不平衡力影响小,但关不严,渗漏较大,适用于大口径官道的场合。 角形阀 角形阀的阀体受流体的冲击小,体内不易结污,对粘度高、有悬浮物和颗料物的流体尤为适用,并且调节稳定性较好。 蝶阀 流阻小,适用于低差压大流量的气体及含有固体悬浮物的介质,通常流量特性与等百分比相似。 隔膜调节阀 用于强腐蚀性、粘度高、带纤维的介质,但不耐高温和高压。 阀体分离阀 用于强腐蚀性介质,但不耐高温和高压。 三通调节阀 适用于介质三个方向的流通。分三通合流阀和三通分流阀。对于三个系统的分合流控制非常有效。 凸轮挠曲阀 属新结构阀,阀体为直流型阀,阻力小、密封好、可调节、通用性强,对于粘度大的介质调节非常有效。 套筒调节阀 新型结构阀,因不平衡力小、可调性好、通用性强、维护方便,广泛用于生产中,特别是高温高粘度,含颗料结构的介质中。
调节阀常用的密封填料有聚四氟乙烯和石棉绳填料,虽然前者比后者昂贵但密封效果却好得多。
气开、气关式调节阀的选择应根据当气源信号压力中断时,调节阀处打开或关闭的位置对工艺生产所造成危害的大小而定。若阀门处于打开位置时危害性小则选用气关式。动作过程为:有气则关闭,无气则开启;若阀门处于关闭位置时危害性小则选用气开式,动作过程为:有气则开,无气则关。
2.2 调节阀口径的选择
在进行自动化技术改造时,阀门口径可以依据等截面积的原则来考虑,依据手工操作时阀门口径多大,及开启圈数多少估计开启面积,然后选用在正常工况下具有相同开启面积的调节阀。在进行新装置设计时通常是按流通能力C值来确定阀门口径。
常用方法有两种。
①依据实际的最大流量Qmax算出相应的流通能力Cmax,然后从产品系列中选取稍大于Cmax的C值及相应的阀门口径,选取时应留必要的余地,最后对实际最大流量Qmax时的阀门开度进行验算:在Qmax时开度应不大于90%。
②更实用的途径是按常用流量算出相应的流通能力Cvc。选用阀门的C值应使Cvc/C在0.25~0.8之间,即按常用流量Cvc值乘以(4~1.25),一般Cvc/C=0.5为相宜。当工作特性为对数特性时可更小些。
配管情况 | S=0.6-0.1 | S=0.3-0.6 | ||||
实际工作特性 | 直线 | 平方根 | 等面分比 | 直线 | 平方根 | 等百分比 |
所选流量特性 | 直线 | 平方根 | 等百分比 | 平方根 | 直线 | 等百分比 |
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简述自动排气阀自动排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。因为水中通常都溶有一定的空气,而且空气的溶解度随着温度的升高而减少,这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来,并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱,因为有水的补充,所以经常有气体产生。 自动排气阀的工作原理:自动排气阀工作原理是当系统中有气体溢出时,气体会顺着管道向上爬,最终聚集在系统的最高点,而自动排气阀一般都安装在系统最高点,当气体进入自动排气阀阀腔聚集在排气阀的上部,随着阀内气体的增多,压力上升,当气体压力大于系统压力时,气体会使腔内水面下降,浮筒随水位一起下降,打开排气口;气体排尽后,水位上升,浮筒也随之上升,关闭排气口。同样的道理,当系统中产生负压,阀腔中水面下降,排气口打开,由于此时外界大气压力比系统压力大,所以大气会通过排气口进入系统,防止负压的危害。如拧紧排气阀阀体上的阀帽,自动排气阀停止排气,通常情况下,阀帽应该处于开启状态。
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