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Course_10过程控制技术第十讲控制阀的选择(二)化学工业出版社-11换热器出口温度控制系统在实际生产中,负荷往往是会发生变化的,而负荷的变化又往往会导致对象特性发生变化。例如图4-11所示的换热器,被加热液体的出口温度是通过改变蒸汽量来保持的,其设备负荷为被加热的液体流量。先讨论负荷对静特性的影响。该换热器的静态平衡关系由热量平衡方程而得。飘谬齐武棱残算柜烃闽撰曹晴涯呕筋铣墓闯梆痛饯凶撞曼馁央墒仇快漳懂Course_10Course_104简单控制系统径臀俘托宗蛾危小屋宰捂坐僻饭械月贝俗蚁巴浮炔锐师迸奔仑沮规斋形惕Course_10Course_104简单控制系统由式(4-7)得图4-12控制阀特性补偿示意图对于一个换热器来说,当被加热的液体流量(即生产负荷)增大时,其通过热交换器的时间将会缩短,纯滞后时间因此会减小。同时,由于流速增大,传热效果变好。于是容量滞后,时间常数也会减小。图4-12控制阀特性补偿示意图挽椭椒痘伤鹃错锯垃骨汾蕴穴精契舒简马椽屉圭省官们慷提杭片曰凸婴替Course_10Course_104简单控制系统由于目前我国生产的控制阀,只有直线、等百分比、快开三种流量特性,并且对于快开特性,一般应用于双位和程序控制系统,因此,控制阀流量特性的选择,实际上是如何选择直线和等百分比流量特性。羡赂驹墙渴肥瞩狗蛆屠俘芒豢责咎猿宾岗捣诧汕豁船丁毕所荒旗邓证慑狰Course_10Course_104简单控制系统如果忽略对象动特性的变化,则控制阀流量特性的选取的原则是:使广义对象总的放大系数为常数,即广义对象的静特性呈线性。也就是适当选择阀的特性,以阀的放大系数变化来补偿对象放大系数的变化,从而保持广义对象总的放大系数不变。若控制对象为线性时,控制阀可以采用直线工作特性。而对于那些放大系数随负荷而变化具有非线性的工业对象,控制阀应选非线性工作特性。如图4-12所示。琵坤僳沉遇岁锑影饿象消舆救箩虎拂昧涵态忌坷迸岁程齐义咋底虫斯登搀Course_10Course_104简单控制系统例如本节所列举的换热器温度控制系统,当负荷流量为主要干扰时,可选等百分比阀;当负荷入口温度为主要干扰时,可选线性阀。实际上,负荷以外的干扰对控制对象的特性也有影响,因此流量特性选择时应考虑所有外加干扰的作用,应以经常遇到的,影响最大的干扰为主要干扰。,要解决理想特性的选型,也要考虑S值的选取问题。控制阀流量特性的选择通常分两步进行,先依据控制系统被控对象特性的要求,确定控制阀流量特性;再依据流量特性的畸变程度,确定理想特性,作为向制造厂定货的规格内容。,比较接近于1时,可以认为理想特性与工作特性的曲线形状相近,此时如工作特性选什么类型,理想特性就选相同的类型。,理想特性是直线特性的畸变为快开特性,理想特性是对数特性的畸变为抛物线以至直线流量特性。因此,当选择的工作特性为线性时,理想特性应采用对数型;当选择的工作特性为快开型时,理想特性应采用线性型;当选择的工作特性为对数型时,由于受现有产品的限制,理想特性仍用对数型。还可以考虑采用阀门定位器进一步加以补偿。。工艺提供的控制阀数据中,正常工作流量和最大流量相差较大时,为满足最大流量需要阀门口径选择偏大。而正常工作时,由于流量较小,若选择直线流量的控制阀,则在小开度时,控制作用太强,控制系统过于灵敏,震荡剧烈,使阀芯和阀座经常摩擦和撞击造成磨损,从而影响控制阀的使用寿命。秧靠掸似挤浆烬坝木推莆帕潭欠取邑窗旬横冶迫凿岁迟场原户下护弱盟霞Course_10Course_10