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調(diào)節(jié)閥在管道中起可變阻力的作用。它改變工藝流體調(diào)節(jié)閥的紊流度或者在手動(dòng)調(diào)節(jié)閥層流情況下提供一個(gè)壓力降,且壓力降是由改變閥門(mén)阻力或“摩擦”所引起的。這一壓力降低過(guò)程通常稱(chēng)為“節(jié)流”。對(duì)于氣體,它接近于等溫絕熱狀態(tài),偏差取決于氣體的非理想程度(焦耳一湯姆遜效應(yīng))。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):電動(dòng)調(diào)節(jié)閥節(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)。在液體的情況下,壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗,這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致溫度略為升高。
常見(jiàn)的控制回路包括三個(gè)主要部分,部分是敏感元件,它通常是一個(gè)變送器。它是一個(gè)能夠用來(lái)測(cè)量被調(diào)工藝參數(shù)的裝置,這類(lèi)參數(shù)如壓力、液位或溫度。變送器的輸出被送到調(diào)節(jié)儀——調(diào)節(jié)器,它確定并測(cè)量給定值或期望值與工藝參數(shù)的實(shí)際值之間的偏差,一個(gè)接一個(gè)地把校正信號(hào)送出給終控制元件——調(diào)節(jié)閥。閥門(mén)改變了流體的流量,使工藝參數(shù)達(dá)到了期望值。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作原理:電機(jī)電源220VAC或者380VAC,控制信號(hào)4~20mA,閥里面有控制器,控制器把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)的角行程信號(hào),電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),由齒輪,杠桿,或者齒輪加杠桿,帶動(dòng)閥桿運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)直行程或角行程。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、溫度等參數(shù),是工藝環(huán)路中終的控制元件。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥始終受到加工 誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不十分理想。這類(lèi)閥的泄漏率通常為 10-4,經(jīng)過(guò)精密的研磨可達(dá)10-6,只能達(dá)到較好的密封等級(jí)。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥電源部分供給整個(gè)電路能量,包括模擬電路、數(shù)字電路和顯示的能源供應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)讀的遠(yuǎn)程控制,需要將氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥門(mén)的開(kāi)度信息傳送給其他的控制儀表,同時(shí)控制儀 表能從遠(yuǎn)方制定閥門(mén)為某一開(kāi)度,系統(tǒng)需要1路4~20mA的模擬量輸入信號(hào)和1~2路4~20mA的模擬量輸出信號(hào)。調(diào)節(jié)閥適用范圍很廣泛,而且還有另外一個(gè)稱(chēng)謂:控制閥,特別是在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中深受重視,通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的終控制元件。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥模擬電路部分主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。
電源部分供給整個(gè)電路能量,包括模擬電路、數(shù)字電路和顯示的能源供應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)讀的遠(yuǎn)程控制,需要將閥門(mén)的開(kāi)度信息傳送給其他的控制儀表,同時(shí)控制儀 表能從遠(yuǎn)方制定閥門(mén)為某一開(kāi)度,系統(tǒng)需要1路4~20mA的模擬量輸入信號(hào)和1~2路4~20mA的模擬量輸出信號(hào)。模擬量輸入信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成與 閥門(mén)開(kāi)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)后送給數(shù)字部分的單片機(jī),在單片機(jī)中對(duì)它進(jìn)行濾波處理后就可以輸出了。閥門(mén)的開(kāi)度信息通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換后變成模擬信號(hào)輸出,用來(lái)接 顯示儀顯示閥門(mén)開(kāi)度或連接其他的控制設(shè)備。2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有出色的調(diào)節(jié)特性:V形球閥具有近似等百分比流量特性及高達(dá)300:1的可調(diào)比。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,所有的數(shù)字量數(shù)據(jù)均采用串行的輸入輸出方式,為了節(jié)省芯片資源和空間,輸入的4~20mA的模 擬量在轉(zhuǎn)化為數(shù)字量時(shí),采用已有的4路DA芯片與單片機(jī)的系統(tǒng)資源相結(jié)合作8位的AD使用。
氣動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器的控制方式利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),傳力給橫梁和內(nèi)曲線(xiàn)軌道的特性,帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),壓縮空氣氣盤(pán)輸至各缸,改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)負(fù)載(閥門(mén))所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求,可調(diào)整氣缸組合數(shù)目,帶動(dòng)負(fù)載(閥門(mén))工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用,兩位是兩個(gè)位置可控:開(kāi)-關(guān),五通是有五個(gè)通道通氣,其中1個(gè)與氣源連接,兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接,兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連,具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。直行程閥的閥桿上下運(yùn)動(dòng),填料稍壓緊一點(diǎn),它就會(huì)把閥桿包得很緊,產(chǎn)生較大的回差。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)一般分為兩種狀態(tài),一個(gè)是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的整體振動(dòng),即整個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在管道或基座上頻繁顫動(dòng)。另一個(gè)是調(diào)節(jié)閥閥芯的振動(dòng),這從閥桿上下頻繁的移動(dòng)可看出,以下就這兩種振動(dòng)原因及其處理措施分析如下:
整個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在管道上振動(dòng)原因大致如下:管道或基座劇烈振動(dòng),易引起整個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥振動(dòng);此外還與頻率有關(guān),即當(dāng)外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等或接近時(shí)受迫振動(dòng)的能量達(dá)到值、產(chǎn)生共振。這兩種因素有時(shí)相互影響,會(huì)使振動(dòng)愈振愈烈,使管道跳動(dòng),附件或元件松動(dòng),并發(fā)出噠噠的響聲,嚴(yán)重的還會(huì)造成閥桿斷裂,閥座脫落,致使系統(tǒng)無(wú)法工作?;谶@種情況,應(yīng)對(duì)引起振動(dòng)的各管道和基座進(jìn)行加固,這也有助于消除外來(lái)頻率的干擾。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)過(guò)程,生產(chǎn)過(guò)程的高溫、低溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要調(diào)節(jié)閥具有各種不同的功能,調(diào)節(jié)閥能夠適應(yīng)不同應(yīng)用的要求。