调节阀流量特性及附件.ppt

1、、调节阀的流量特性和附件、调节阀的流量特性、5.2.1调节阀的流量特性、调节阀阀芯位移和流量之间的关系对控制系统的调节质量有很大影响。流量特性的定义：控制介质通过阀门的相对流量和阀门的相对开口(相对变位)之间的关系称为控制阀的流量特性。Q/Qmax相对流量l/L相对开口、控制阀的流量特性、相对流量Q/Qmax是控制阀的一个摆动流Q与总热流Qmax的比率。相对摆动l/L是控制阀上一个摆动行程L与整个开口行程L的比率。调节阀的流量特性不仅与阀门的结构和开放度有关，还与阀门前后的压差有关，必须单独讨论。控制阀的流量特性有固有的流量特性和工作流特性的区别，这些特性先固定阀前后压力差异，然后延伸到实际工

2、作情况，以便于分析。1，固有(理想)流量特性固定控制阀前后差压时获得的流量特性称为固有流量特性。取决于阀芯的形状。(1)直线特性(2)等价率特性(3)快速开口特性(4)抛物线特性，调节阀的流量特性，(1)直线流量特性控制阀的相对流量是相对开口度和直线关系，即单位变位变化引起的流量变化是常数。以数学表示：R调节阀的可曹征比率系数。调节阀的流量特性、可曹征比R是调节阀可控制的最大流量与最小流量之比。R=Qmax/Qmin，其中Qmin不是阀门完全关闭时的泄漏量，而是阀门可以平滑控制的最小流量，最大流量约为24%常规阀门的可曹征比率R=30。小开口度时，流量相对变化值大，灵敏度高，难以控制，甚至发生

3、振动。大开度时，流量相对变化值小，调节缓慢。，控制力：例如，徐璐在其他开放度上各增加10%的开放度，相对流量的变化率为10点：(20-10)/10100%=100% 50点：(60-50)/50100，流量较小时流量变化较小。流量大，流量大变化。等百分比特性在直线特性下，在相同位移下，直线流特性阀比等百分比流特性的调节阀通过更多的流。调节阀的流量特性，类似于，10，50，(4)特性曲线为抛物线的抛物线流特性，位于直线和代数曲线之间，使用较少。，对于隔膜阀和蝶阀，由于结构特性，不能通过更改阀芯的表面外观来更改特性。因此，要提高流量特性，必须更改阀定位器反馈凸轮的外观。、2、2流体的管道阻力会随着

4、流的变化而变化，阀门前后的压力差也会变化。示例：管道连接中的工作流特性如图所示，管道系统中的总压力P等于管道系统中的压降PG和控制阀中的压降PT之和。、调节阀完全打开表示调节阀两端压力PT的变化范围，以阀门权重S表示调节阀完全打开时阀门前后最小压力PTmin与总压力P的比率。s=PTmin/P，调节阀的流量特性，Qmax是串行管道电阻为零(s=1)时，阀门完全打开时达到的最大流量。徐璐当存在其他S值时，可以获取引用自己Qmax的管道连接工作流属性。流量特性畸变：、和、图1-5-30中显示的并行管路具有Q并行管道(Q=Q1 Q2)的总流速。Qmax管道总流量的最大值；调节阀的理想流量特性；L/L

5、阀芯相对变位；x调节阀完全打开时，最大流量与总流量之比，即常识，表示并行管道工作流特性。理想流特性是比率与直线相同的调节阀，在X值不同的情况下如图1-5-31所示。如图1-5-31所示，在并行管道过程中，阀本身的流量特性没有明显变化，但可曹征的比率降低。在实际应用中，为了给调节阀提供足够的调节能力，旁路流量不能超过总流量的20。也就是说，X值不能小于0.8。，结论字符串，并行管道理想流量特性畸变发生，串行管道影响尤为严重；串行、并行管道调节阀比减少更可调，并行管道也更严重。串行管道减少了系统的总流量，并行管道(并行)增加了系统的总流量。串行管道调节阀的开闭度增加，放大系数增加，狗度大减少，并行

6、管道调节阀的放大系数在任何狗度下总是比原来减少。、5.3.1气动阀门定位器气动阀门定位器接受气动调节器(或传记转换器)的气压输出信号，然后生成与该输出信号成比例的气压信号来控制气动调节阀。气动阀门定位器可根据工作原理分为变位平衡式和力(力矩)平衡式两类茄子。以下是力(力矩)平衡气动阀门定位器的说明。气动调节阀中阀的位移由薄膜气压推力和弹簧反力平衡决定。为了防止阀杆泄漏，阀杆摩擦变大，个人差异变大，影响输入信号P的执行精度。、阀门可以根据输入信号准确地确定自己的狗。、力进入风箱1的信号压力增加时，主杠杆2围绕杠杆15旋转弹簧12是0曹征弹簧，调整预紧力会改变挡板的初始位置。弹簧3是在分割控制中改

7、变主杠杆的波纹管初始值的迁移弹簧，以便定位器在接受不同的输入信号范围(20-60kPa或60-100kPa)时生成相同的输出信号。变更定位器反馈列的长度可以调整行程。将定位器的风箱从主杠杆的右侧转向左侧，调整零弹簧。如果定位器的输出压力达到100kPa，就可以进行反作用调整。必须将标准电流信号转换为标准气压信号，以便、5.3.2传记-气体转换器、气动调节阀接收传记调节器的输出信号。传记/气体转换器作用：将传记调节器或DCS输出的电流信号转换为气压信号，并发送到气动执行机构或其他气动系统。(将420mA的电流信号转换为20100KPa的标准气压信号)，它由三个阶段组成：电路部分，主要是测量线圈4

8、；由磁铁5组成的磁路部分产生永久磁场。由莲蓬头、挡板、功率放大器和正负、负反馈波纹管和零曹征弹簧组成的气动平衡部分。传记-气体转换器的工作原理是力矩平衡原理。当4-20毫安的直流信号进入测量线圈时，电流流动的线圈在磁场中的电磁力、电磁力和正负、负反馈力矩平衡杆保持平衡，因此输出信号与输入电流成为一对一的对应关系，将电流信号替换为相应的20-100kPa气压信号。，在实际应用中，传记/气体转换器与阀门定位器相结合，通常构成传记/天然气阀门定位器。调节阀的附件、I杠杆顶部右侧移动、阀杆向下反馈凸轮右侧反馈弹簧右侧拉杆平衡、挡板接近莲蓬头P压力、调节阀的附件、图1-5-35表示双向传记-空气阀定位器

9、的工作原理。根据力矩平衡原理工作，气动阀门定位器和两种茄子有明显的区别。一种是将波纹管组件转换为力矩马达，另一种是将单相放大器转换为双向放大器。当信号点流向力矩电动机1的线圈两端时，与永久磁铁作用，在主杠杆上产生力矩，因此挡板位于莲蓬头附近，通过放大器放大的输出压力供给活塞执行器2的气缸。通过反馈凸轮拉伸反馈弹簧，当弹簧对主杠杆的反馈力矩与作用于主杠杆的力矩平衡时，仪表达到平衡状态。此时，将进行一定的输入。、5.3.4智能阀门定位器随着电子技术的快速发展，微处理器也引入了控制阀，智能控制阀出现了。主要功能包括：1控制和执行功能2校正和校正功能3通信功能4诊断功能5保护功能，智能电动执行器，调节

10、阀的附件，5.3.5阀定位器的应用领域阀定位器是调节阀的主要附件，与调节阀一起形成闭环回路，可以增加调节阀的输出功率，减少曹征信号的传递，主要作用如下：(1)在气动、电动仪表的复合调节系统曹征系统中，检测和调节仪表经常使用电器，执行机构还要求使用气动仪表。您可以使用传记-空气阀定位器，也可以使用传记-空气转换器和气动阀定位器。(2)摩擦力大的情况下，调节阀在高压介质中使用时，为了防止流体从阀门填充物中泄漏，挤压填充物，导致阀门和填充物之间发生大摩擦。介质温度过高或过低会增加阀门和填充物之间的摩擦，如果摩擦过大，阀门可能会发生行程误差。定位器可以克服这种摩擦力的作用，改善调节阀的基本特性。(3)

11、对于高压差，当调节阀两端的差压大于1MPa时，介质在阀芯上产生巨大的不平衡力，破坏保持原来的工作位置，扰乱控制系统。定位器可以提高执行机构的输出力，起到克服不平衡力的作用。(4)如果介质可以进行固体悬浮、粘性流体、纤维、焦化，则使用定位器可以克服这些介质对阀门移动的巨大阻力。，阀定位器提高调节阀的响应特性。(7)活塞执行器使用的比率运动中没有弹簧平衡的活塞执行器通常是两位数的运动，非开口是关闭的。阀定位器(单向或双向)允许这些执行机构执行成比例的运动。(8)为了便于调节阀的反向运动，如果需要改变调节阀的空气开/关模式，则必须反转阀芯或改造其他作用方式(正、反)的执行机构。这种改造限制比较多，难

12、度大。使用阀门定位器，这种变化就容易多了。(9)改进曹征阀的流量特性定位器反馈凸轮的几何决定了曹征阀的反馈量，因此，由于调节器的输出信号和调节阀开度之间的关系，即流量特性被修改，曹征阀的流量特性可以通过改变反馈凸轮的几何形状来改变。、(10)当操作郑智薰标准信号的执行器的输出以标准信号(20-100KPa)操作郑智薰标准信号(例如40-200KPa)的气动执行器时，有两种茄子方法。一是在定位器和执行器之间使用133602气动继电器。另一种方法是，增加阀门定位器的空气源压力，阀门定位器的输出也相应增加，从而可以操作执行机构，而不是标准信号。(11)如图1-5-37所示，用于分割控制的两个定位器由

13、一个调节器操作。通过调整，如果一个定位器的输入在20-60Kpa的范围内发生变化，另一个定位器的输入在60-100 Kpa的范围内发生变化，则输出变为20-100Kpa，从而实现分割控制。调节阀的附件、5.3.6螺线管气门传记调节阀接受调节器的电流信号，可持续调节气门开度。螺线管阀门也接受调节器的电流信号，但阀门开放度是位调节。、螺线管阀门由两个茄子基本功能单元组成，包括电磁线圈(电磁铁)和磁芯，以及包含一个或多个孔的阀门。电磁线圈通电或断电时磁芯的运动导致流体通过或阻塞阀体。电磁线圈直接安装在阀体上，阀芯密封在密封管上，形成简洁紧凑的组合。1.螺线管阀的规格螺线管阀的一般规格如下。(1) CV值(流量系数)螺线管阀的CV值与调节阀的CV值相同，表示介质通过螺线管阀的流动性，