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气动阀门工作原理入门基础
2014年5月
仪控部检修基本技能培训系列
概述:
执行机构是自动调节系统的重要组成部分,通常用其来调节流入(或流出)调节对象的物质或能量,以实现对热力生产过程中各种热工参数的自动控制,所以又称为调节系统的终端控制元件。一个自动调节系统即使设计合理、装置设备先进,但如果调节机构选择不当,如特性不好或调节范围不合适,仍然会使调节系统出现异常。
由于调节机构直接与工作介质接触,使用条件恶劣,所以容易出现故障,比如调节阀尺寸选择不合理或特性不适宜,使调节质量不高;调节阀通流部分被腐蚀、堵塞,使其工作特性变坏;调节阀的机械性能差,动作不灵敏或产生振荡等。因此我们在对气动执行机构进行检修和维护时,必须对调节机构的结构、原理、特性等进行了解,以保证工作的顺利进行,这是保证自动调节系统正常工作的基础。
动阀门工作原理入门基础闻德普2008年5月
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调节机构的分类
调节机构在生产过程中直接与介质接触,通过其调节作用来控制生产过程。根据被调节的介质或能量的不同,可分为以下几种类型:
控制流体介质的调节机构,如阀门、挡板、闸板等;
控制固体介质的调节机构,如刮板、叶轮等;
控制电流的调节机构,如电位器、继电器、接触器等;
控制其他形式能量的调节机构。
火力发电厂热力系统调节机构通常有阀门、挡板、给煤
机等,而调节阀又是使用最广泛的调节机构,通常用来
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改变管道系统中的水、蒸汽、燃油或气体介质的流量,从而达到控制生产过程的目的。
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常用的调节阀有多种分类形式,
按通流形式分,有柱塞式、碟板式、笼式、以及迷宫式等;
按动作形式分,有直行式、角行式等;
按照介质通过调节阀时,对阀芯的作用方向分,有流开式和流闭式等
按操作能源的不同,又可分为气动、液动、电动三大类。它们有着各自不同的特性,应用的不同的场合。
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控制阀的构成:
控制阀主要由两大部分组成:
阀体+执行器
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执行器的功能:
-控制阀门的开关,保证阀门正常工作所需的行程
-提供阀门关闭时所需的关闭力
-具备一定的开关速度,保证使用要求
-与相关附件联合使用,满足意外故障时阀门的理想位置
(故障时阀门打开,或关闭,或即时原位锁定)
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控制阀的主要性能指标
可调比-控制阀最大可控流量与最小可控流量的比值
流通能力-特定条件下流经阀门的流量
气室密封性-特定压力下,特定时间内,执行器气室压力下降的程度
流量系数:
流量系数是指温度为 40-60 ℉的水在 1 PSI(磅/平方英寸)的压降下,阀门某开度下每分钟流过阀门的(美)加仑数.
流量系数是表征阀门流通能力的参数。流量系数与阀门流道几何形状,阀门尺寸,阀门开度等参数有关。
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控制阀的流量特性
控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0-100%的范围内与对应的流经控制阀的流量之间的关系。
压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性。
在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性。
控制阀的流量特性有三种
快开流量特性
线性流量特性
等百分比流量特性
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调节阀的流量方程
Q = Cv√△P / G
式中:Q为流体的体积流量;CV为流量系数;△P为调节阀两端差压;G为流体重度。
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