控制閥的組成及分類

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2工業(yè)過程控制閥結(jié)構(gòu)
2.1工業(yè)過程控制閥的組成及分類
    之前介紹水過濾器在恒通環(huán)保應(yīng)用，現(xiàn)在介紹控制閥又稱調(diào)節(jié)閥，它是過程系統(tǒng)控制中用動力操作改變流體流量的裝置?？刂崎y由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成（見圖2 1和圖2—2）。執(zhí)行機(jī)構(gòu)起推力或轉(zhuǎn)矩作用，而閥起控制流量的作用-控制閥是執(zhí)行器的主要類型，執(zhí)行器是一種直接改變操作變量的裝置，是一種終端元件-除控制閥外，執(zhí)行器還包括氣動馬達(dá)、氣動機(jī)械手、電磁閥、電動調(diào)速泵等產(chǎn)品。《工業(yè)過程控制系統(tǒng)及工程應(yīng)用》以工業(yè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)及工程應(yīng)用為主線，從當(dāng)前工業(yè)過程控制的實際需要和過程控制的發(fā)展出發(fā)，結(jié)合編著者控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的研究成果，系統(tǒng)地介紹了控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)與工程應(yīng)用需要具備的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)方法。并在全書后詳細(xì)介紹了底吹熔煉爐控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)及工程應(yīng)用案例。

本書共9章，第1章介紹控制系統(tǒng)的基本概念和基本原理；第2章介紹控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)及工程應(yīng)用規(guī)劃；第3章為控制系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范；第4章介紹控制系統(tǒng)現(xiàn)場檢測儀表和執(zhí)行儀表的應(yīng)用選型及設(shè)計；第5章介紹控制計算機(jī)的硬件技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計方法；第6章介紹控制編程軟件的功能及用法；第7章介紹監(jiān)控組態(tài)軟件的功能及用法；第8章介紹控制系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)方法；第9章介紹底吹爐熔煉生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)與工程應(yīng)用案例。
本書主要面向自控類專業(yè)的讀者編寫，涉及的內(nèi)容基本涵蓋了構(gòu)建一般工業(yè)過程控制系統(tǒng)所必需的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)方法，內(nèi)容較為系統(tǒng)全面，敘述簡明扼要、通俗易懂、循序漸進(jìn)、方便自學(xué)?？勺鳛楣こ碳夹g(shù)人員、相關(guān)專業(yè)的師生以及剛步入工作崗位的大學(xué)畢業(yè)生的教材和參考書，可以作為高等學(xué)校的研究生和高年級本科生的專業(yè)教材。

控制閥的組成及分類調(diào)節(jié)閥屬于控制閥系列，主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等等參數(shù)，是工藝環(huán)路中終的控制元件。調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為：上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥直行程和角行程。直行程包括：單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥；按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。調(diào)節(jié)閥流量與特性
調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。調(diào)節(jié)閥等百分比特性、調(diào)節(jié)閥線性特性、調(diào)節(jié)閥拋物線特性。
三種注量特性的意義如下：
(1)等百分比特性(對數(shù))
等百分比特性的相對行程和相對流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。
(2)線性特性(線性)
線性特性的相對行程和相對流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。
(3)拋物線特性
流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。
從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為*，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。
(4)流量系數(shù)Kv
調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Kv，是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映調(diào)節(jié)閥通過流體的能力，也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)Kv的計算，就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的口徑，必須正確計算出調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)Kv的定義是：在規(guī)定條件下，即閥的兩端壓差為10Pa，流體的密度為lg/cm，額定行程時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。電動調(diào)節(jié)閥的作用
電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：節(jié)能(只在工作時才消耗電能)，環(huán)保(無碳排放)，安裝快捷方便(無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站)。由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動調(diào)節(jié)閥。通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號(如：4~20mA)來驅(qū)動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)功能。電動調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。電動調(diào)節(jié)閥適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置，整個長度必須浸入到被控介質(zhì)中。隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，電動調(diào)節(jié)閥在冶金、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其穩(wěn)定性、可靠性也顯得越來越重要，它的工作狀態(tài)的好壞將直接影響自動控制過程，本文將詳細(xì)闡述電動調(diào)節(jié)閥的使用和維修。

安裝使用注意事項
新設(shè)計、安裝的控制系統(tǒng)，為了確保調(diào)節(jié)閥在開車時能正常工作，并使系統(tǒng)安全運行，新閥在安裝之前，應(yīng)首先檢查閥上的銘牌標(biāo)記是否與設(shè)計要求相符。同時還應(yīng)對以下項目進(jìn)行調(diào)試。
基本誤差限；全行程偏差；回差；死區(qū)；泄漏量(在要求嚴(yán)格的場合時進(jìn)行)。
如果是對原系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了大修，除了對上述各項進(jìn)行校驗外，還應(yīng)對舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。
在現(xiàn)場使用中，很多往往不是因為調(diào)節(jié)閥本身質(zhì)量所引起，而是對調(diào)節(jié)閥的安裝使用不當(dāng)所造成，如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當(dāng)或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調(diào)節(jié)閥在安裝使用時要注意以下幾方面：
(1)調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表，要求環(huán)境溫度應(yīng)在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應(yīng)采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠(yuǎn)離振源或增加防振措施。
(2)調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應(yīng)增加支承件保護(hù)。
(3)安裝調(diào)節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2 m時應(yīng)盡量設(shè)置平臺，以利于操作手輪和便于進(jìn)行維修。
(4)調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對管路進(jìn)行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi)，還應(yīng)再次對閥門進(jìn)行清洗，即通入介質(zhì)時應(yīng)使所有閥門開啟，以免雜質(zhì)卡住。在使用手輪機(jī)構(gòu)后，應(yīng)恢復(fù)到原來的空檔位置。
(5)為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過程能繼續(xù)進(jìn)行，調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。
同時還應(yīng)特別注意，調(diào)節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。
(6)電動調(diào)節(jié)閥的電氣部分安裝應(yīng)根據(jù)有關(guān)電氣設(shè)備施工要求進(jìn)行。如是隔爆型產(chǎn)品應(yīng)按《爆炸危險場所電氣設(shè)備安裝規(guī)范》要求進(jìn)行安裝。如現(xiàn)場導(dǎo)線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為11.3mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中，在易爆場所嚴(yán)禁通電開蓋維修和對隔爆面進(jìn)行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。
(7)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器拆修后應(yīng)注意加油潤滑，低速電機(jī)一般不要拆洗加油。裝配后還應(yīng)檢查閥位與閥位開度指示是否相符。

氣動調(diào)節(jié)閥的特點

1一執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2閥圖2一l氣動控制閥
l執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2閥圖2—2電動控制閥
    執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動作來控制閥內(nèi)節(jié)流元件的位置或其他調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，信號或驅(qū)動力可以為氣動、電動、液動或這三者的任意組合。閥是控制閥的控制部分，它與流體直接接觸，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動下，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而達(dá)到控制流量的目的。
    以壓縮空氣為動力源的控制閥稱為氣動控制閥，如圖2-1所示；以電力為動力源的控制閥則稱為電動控制閥，如圖2 2所示。這兩種是用的多的控制閥，此外，還有液動控制閥、智能控制閥等。
    閥是由閥體、閥蓋組件和閥內(nèi)件組成的，閥蓋組件包括閥蓋和填料箱（填料壓板、填料壓套、填料、隔環(huán)和填料墊等），閥內(nèi)件是指與流體接觸并可拆卸的，起到改變芾流面積和節(jié)流元件導(dǎo)向等作用的零件的總稱，例如，閥芯、閥座、閥桿、套筒、導(dǎo)向套等，都可以叫閥內(nèi)件。

    控制閥的產(chǎn)品種類很多，結(jié)構(gòu)又多種多樣，而且還在不斷地更新和變化，一般來說，閥是通用的，既可以和氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配，又可以和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配，還可以和電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣~液執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配使廂。
    根據(jù)需要，控制閥可以配用各種各樣的附件．使它的使用更方便．功能更*．性能更可靠這些附件有閥門定位器、手輪機(jī)構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換器等。如圖2 3所示。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：美標(biāo)球閥維護(hù)