调节阀:借力操作改变介质的控制阀

时间:2022/06/17 来源 :杭州富阳富恒仪表阀门有限公司 点击次数:6次 分享:

调节阀又名控制阀,在工业自动化过程控制领域中,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介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。


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1调节阀的种类

调节阀按行程特点可分为:直行程和角行程。直行程包括:单座阀、双座阀、套筒阀、笼式阀、角形阀、三通阀、隔膜阀;角行程包括:蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。调节阀按驱动方式可分为:手动调节阀、气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀,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)压力为动力的液动调节阀;按调节形式可分为:调节型、切断型、调节切断型;按流量特性可分为:线性、对数型(百分比)、抛物线、快开。

2调节阀结构与使用

调节阀的结构与使用:1、调节阀的结构:调节阀除阀体为角型外,其他结构均和单座阀相似,其特点决定了它的流路简单,阻力小,特别有利于高压降、高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质流体的调节。它可以避免结焦,粘结和堵塞等现象发生,也便于清洗和自净。2、调节阀正、反向使用比较:一般情况下,调节阀均采用正向安装,即底进侧出。只有在高压差场合和高粘度、易结焦、含悬浮颗粒物介质的情况下,才推荐反向安装,即物料侧进底出。调节阀反向使用的目的是为了改善不平衡力和减少对阀芯的磨损,同时也有利于高粘度、易结焦和含悬浮颗粒物介质的流动,避免结焦和堵塞。

3调节阀应用

在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要*某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。

在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间,最终控制元件完成了必要的功率放大作用。调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。其他的最终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置。

尽管调节阀得到广泛的使用,调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中,调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重,然而,当它控制工艺流体的流动时,它必须令人满意地运行及最少的维修量。在气动调节系统中,调节器输出的气动信号可以直接驱动弹簧一薄膜式执行机构或者活塞式执行机构,使阀门动作。

在这种情况下,确定阀位所需的能量是由压缩空气提供的,压缩空气应当在室外的设备中加以干燥,以防止冻结,并应净化和过滤。当一个气动调节阀和电动调节器配套使用时,可采用电一气阀门定位器或电一气转换器。压缩空气的供气系统可以和用于全气动的调节系统一样来考虑。

在调节理论的术语中,调节阀既有静态特性,又有动态特性,因而它影响整个控制回路成败。静态特性或增益项是阀的流量特性,它取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前和阀后的压力以及流体的性质。第5章中将详细地介绍这些内容。动态特性是由执行机构或阀门定位器一执行机构组合决定的。对于较慢的生产过程,如温度控制或液位控制,阀的动态特性在可控性方面一般不是限制因素。对于较快的系统,如液体的流量控制,调节阀可能有明显的滞后,在回路的可控性方面一定要有所考虑。

一般只有控制系统的专家才需要关心调节阀的动态持性,关于应用阀门定位器的正规考虑如第9章中所讨论的,将满足大多数调节阀装置的需要。自动调节阀的历史可追溯到自力式调压阀 ,它包括一个带有重物杆的球形阀,重物用来平衡阀芯力,从而得到某种程度的调节,另一种早期的自力式调压阌的形式是压力平衡式调压阀。工艺过程的压力用管线接到弹簧薄膜调压阀的薄膜气室上。

无论是减压阀、阀后压力式调压阀或是差压调压阀都笔够从这种基型阀门的变更而制造出来。气动变送器和调节器的出现,就必然地导致气动词节阀的应用。它们本质上是减压阀或阀后压力式调压阀,改用仪表压缩空气来代替工艺过程的流体。许多生产减压阀的公司已经发展成为调节阀制造厂。

调节阀的应用从数量上和复杂性方面继续不断地得到发展,许多阀门的阀体和附件的改进可以用来解决各种各样的问题。本手册的意图是使工程们熟悉调节阀的结纸醉金迷和因素,帮助仪表工程师在应用中选用最好的阀体、执行机构和附件。


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4调节阀养护

调节阀正常运行后要进行维护和保养。调节阀作为自动化控制系统的一部分,其维护应与自动化仪表和其他设备同时进行。调节阀的维护与一般仪表的维护类似,可分为被动性维护、预防性维护和预见性维护。被动性维护是当调节阀等设备出现故障时才进行维护的一种维护方法。由于设备发生故障才维护,因此常常造成生产过程停车,严重时甚至出现设备损坏或人员伤亡等。被动性维护是生产过程所不希望的维护,预防性维护是根据过去的运行经验,按时间进行维护的一种维护方法。

例如,常用的定期维护就是预防性维护,它根据不同设备的运行情况制定相应的维护时间表,在设备还没有出现故障时就进行维护。由于故障没有发生就进行维护,因此,可大大降低故障发生概率。但这种维护方法并没有将当前使用的该调节阀实际情况进行分析,常常对还可以使用一定时间的调节阀进行拆装和检查,浪费了时间和资源。预见性维护从当前使用的调节阀数据分析出发,预见该调节阀的状态,从而使调节阀得到最大限度的利用。