調(diào)節(jié)閥分類(lèi)、特性和發(fā)展史
調(diào)節(jié)閥指的是用來(lái)調(diào)節(jié)管路或者系統(tǒng)介質(zhì)的流量、壓力或者液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號(hào)來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度,從而達(dá)到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量、壓力和液位,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)調(diào)節(jié)閥分為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥以壓縮空氣為動(dòng)力源,氣缸為執(zhí)行器,并借助閥門(mén)定位器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門(mén),實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)度或比例調(diào)節(jié),接收自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來(lái)完成調(diào)節(jié)介質(zhì)流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單,反應(yīng)快速,本身也比較安全,無(wú)須采取防爆措施。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是指通過(guò)接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中屬于重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來(lái)越高, 正被越來(lái)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(dòng)調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能(只在工作時(shí)才消耗電能),環(huán)保(無(wú)碳排放),安裝快捷方便(無(wú)需復(fù)雜的氣動(dòng)管路和氣泵工作站)。
其實(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥是早期的自力式調(diào)壓閥發(fā)展演變而來(lái)的,它包括一個(gè)帶有重物桿的球形閥,重物用來(lái)平衡閥芯力,從而得到某種程度的調(diào)節(jié),另一種早期的自力式調(diào)壓閥是壓力平衡式調(diào)壓閥。工藝過(guò)程的壓力用管線(xiàn)接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上,從而達(dá)到調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度的目的。
流通能力Cv是選擇調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)之一,調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為:當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí),閥兩端壓差為0.1MPa,流體密度為1g/cm3時(shí),每小時(shí)流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),稱(chēng)為流通能力,也稱(chēng)流量系數(shù),以Cv表示,單位為t/h。 根據(jù)流通能力Cv值大小查表,就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱(chēng)通徑、壓力等級(jí)。
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(duì)流量與它的開(kāi)度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。意義分別如下:
(1)拋物線(xiàn)特性 流量按行程的二方成比例變化,安全閥 大體具有線(xiàn)性和等百分比特性的中間特性。
(2)線(xiàn)性特性(線(xiàn)性) 線(xiàn)性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線(xiàn)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(shí),流量相對(duì)值變化小,流量小時(shí),則流量相對(duì)值變化大。
(3)等百分比特性(對(duì)數(shù)) 等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線(xiàn)關(guān)系,法蘭 在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)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(diǎn)是流量小時(shí),流量變化小,流量大時(shí),則流量變化大,也就是在不同開(kāi)度上,具有相同的調(diào)節(jié)精度。
從上述三種特性的分析可以看出,就調(diào)節(jié)性能上講,以等百分比特性為最優(yōu),其調(diào)節(jié)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)性能好。而拋物線(xiàn)特性又比線(xiàn)性特性的調(diào)節(jié)性能好,可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同,挑選其中任何一種流量特性。
調(diào)節(jié)閥分類(lèi)、特性和發(fā)展史