第11章 執(zhí)行器ppt課件

1、11 執(zhí)行器本章根本要求1掌握控制閥的流量特性的意義，了解串聯(lián)管道中阻力比s和并聯(lián)管道中分流比x對(duì)流量特性的影響。2了解氣動(dòng)薄膜控制閥的根本構(gòu)造、主要類型及運(yùn)用場(chǎng)所。3了解氣動(dòng)執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)型式及其選擇原那么。4了解電氣轉(zhuǎn)換器及電氣閥門定位器的用途及任務(wù)原理。5了解電動(dòng)執(zhí)行器的根本原理。11 執(zhí)行器概述 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 調(diào)理機(jī)構(gòu) 調(diào)理閥的流量系數(shù)和流量特性 閥門定位器 執(zhí)行器的選擇計(jì)算和安裝氣動(dòng)薄膜直通單座閥氣動(dòng)薄膜直通雙座閥氣動(dòng)蝶閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)切斷閥電動(dòng)直通單座閥電動(dòng)隔膜閥電動(dòng)三通閥氣動(dòng)薄膜角形閥電磁閥手動(dòng)截止閥1、對(duì)執(zhí)行器的初步認(rèn)識(shí)11.1 概述2、執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的作用執(zhí)行器是指：閥門調(diào)

2、理閥(延續(xù)的)、開關(guān)閥(過程控制范疇) 電機(jī)延續(xù)的、開關(guān)的(屬于流體機(jī)械的范疇，起執(zhí)行器的作用)執(zhí)行器是控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。執(zhí)行器任務(wù)條件惡劣，它也是控制系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)。緣由：執(zhí)行器與介質(zhì)操作變量直接接觸，如：(強(qiáng))腐蝕性、(高)粘度、(易)結(jié)晶、高溫、急冷、高壓、高差壓等。 執(zhí)行器通常專指閥門11.1 概述執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的作用：接納調(diào)理器計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)，使調(diào)理閥的開度產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而到達(dá)調(diào)理操作變量流量的目的。圖6-2 氣動(dòng)薄膜調(diào)理閥的外形和內(nèi)部構(gòu)造1-薄膜 2-平衡彈簧 3-閥桿 4-閥芯 5-閥體 6-閥座PO氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)理機(jī)構(gòu)1234563、執(zhí)行器的構(gòu)成11.1 概

3、述執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制調(diào)理機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分構(gòu)成 輔助安裝：閥門定位器和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)理機(jī)構(gòu)POIOF lM流通截面積支配變量的流量11.1 概述3、執(zhí)行器的構(gòu)成執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生推力(薄膜、活塞、馬達(dá))。即將信號(hào)的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的安裝。 控制機(jī)構(gòu)根據(jù)推力產(chǎn)生位移或轉(zhuǎn)角，改動(dòng)開度。即將閥桿的位移轉(zhuǎn)換為流過閥的流量的安裝。手操機(jī)構(gòu)手輪機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無輸出或執(zhí)行機(jī)構(gòu)失靈時(shí)，利用它可以直接支配控制閥，以維持消費(fèi)的正常進(jìn)展。氣動(dòng)執(zhí)行器4、分類1按運(yùn)用的能源方式電動(dòng)執(zhí)行器液動(dòng)執(zhí)行器 氣動(dòng)閥電動(dòng)閥在過程控制領(lǐng)域運(yùn)用很少2按閥門的輸出延續(xù)式0100開關(guān)式ON/OF

4、F調(diào)理閥*11.1 概述3按運(yùn)用的調(diào)理機(jī)構(gòu)直行程式調(diào)理機(jī)構(gòu)角行程式調(diào)理機(jī)構(gòu) 它采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價(jià)錢廉價(jià)和防火防爆。缺陷：呼應(yīng)時(shí)間大，信號(hào)不適于遠(yuǎn)傳。 采用電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門定位器，使傳送信號(hào)為電信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)操作為氣動(dòng)信號(hào)。氣動(dòng)調(diào)理閥電信號(hào)氣信號(hào)11.1 概述4、分類電動(dòng)調(diào)理閥它采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作較快、能源獲取方便，特別適于遠(yuǎn)間隔的信號(hào)傳送。缺陷：輸出力較小、價(jià)錢貴。 普通只適用于防爆要求不高的場(chǎng)所。11.1 概述4、分類直通雙座調(diào)理閥直通單座調(diào)理閥 籠式套筒調(diào)理閥 角型調(diào)理閥 三通調(diào)理閥 高壓調(diào)理閥隔膜調(diào)理閥波紋管密封調(diào)理閥超高

5、壓調(diào)理閥小流量調(diào)理閥低噪音調(diào)理閥直行程式調(diào)理機(jī)角行程式調(diào)理機(jī)構(gòu)留意：同一類型的氣動(dòng)/電動(dòng)調(diào)理閥，分別采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。蝶閥凸輪撓曲調(diào)理閥V型球閥O型球閥 4、分類11.1 概述H反作用：當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，流過執(zhí)行器的流量減小。正作用：當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，執(zhí)行器的開度增大，即流過 執(zhí)行器的流量增大。5、執(zhí)行器的作用方式正反作用的選擇主要從平安消費(fèi)的角度來確定。假設(shè)，介質(zhì)是由強(qiáng)腐蝕性的，再消費(fèi)過程中不允許溢出，調(diào)理閥的作用方式？假設(shè)后面的環(huán)節(jié)不允許沒有物料，調(diào)理閥的作用方式？11.1 概述根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出力F和位移M直線位移l或角位移。輸出力F用于抑制調(diào)理機(jī)構(gòu)中流動(dòng)流

6、體對(duì)閥芯產(chǎn)生的作用力或作用力矩，以及摩擦力等其他各種阻力；位移l或用于帶動(dòng)調(diào)理機(jī)構(gòu)閥芯動(dòng)作。 11.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 11.2.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為兩大類：薄膜式與活塞式。薄膜式與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為：有彈簧和無彈簧 氣源 PO1、氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)根本構(gòu)造和任務(wù)原理氣源PO氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性為一階滯后環(huán)節(jié)。其時(shí)間常數(shù)的大小與薄膜氣室大小及引壓導(dǎo)管長(zhǎng)短粗細(xì)有關(guān)，普通為數(shù)秒到數(shù)十秒之間。 11.2.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2、氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)根本構(gòu)造和任務(wù)原理根本部件：活塞和氣缸?；钊跉飧變?nèi)隨活塞兩側(cè)壓差而挪動(dòng)，兩側(cè)可分別輸入一個(gè)固定信號(hào)和一個(gè)變動(dòng)信號(hào)

7、，或兩側(cè)都輸入變動(dòng)信號(hào)。它的輸出特性有比例式及兩位式兩種。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行活塞兩側(cè)的操作壓力的大小，使推桿從一個(gè)位置移到另一極端位置。比例式是在兩位式根底上加有閥門定位器后，使推桿位移與信號(hào)壓力成比例關(guān)系。 P1P211.2.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 構(gòu)成原理 11.2.2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)伺服放大器伺服電機(jī)減速器輸出位置發(fā)生器調(diào)理機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)理部分，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力和輸出位移作用下，調(diào)理機(jī)構(gòu)閥芯的運(yùn)動(dòng)，改動(dòng)了閥芯與閥座之間的流通截面積，即改動(dòng)了調(diào)理閥的阻力系數(shù)，使被控介質(zhì)流體的流量發(fā)生相應(yīng)變化。11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)1執(zhí)行機(jī)構(gòu)2閥桿3閥芯4閥座5閥體6轉(zhuǎn)軸7閥板 主要構(gòu)成：閥體、閥座、閥心

8、、和閥桿或轉(zhuǎn)軸1、調(diào)理機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和特點(diǎn)11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)單導(dǎo)向構(gòu)造閥體內(nèi)只需一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。構(gòu)造簡(jiǎn)單、走漏量小甚至可以完全切斷允許壓差小雙導(dǎo)向構(gòu)造的允許壓差較單導(dǎo)向構(gòu)造大。 2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)1直通單座調(diào)理閥雙導(dǎo)向構(gòu)造它適用于要求走漏量小，任務(wù)壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)所。在運(yùn)用中應(yīng)特別留意其允許壓差，防止閥門關(guān)不死。 11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座 。因流體對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，因此雙座閥具有允許壓差大上、下兩閥芯不易同時(shí)封鎖，因此走漏量較大的特點(diǎn)。 2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)2直通雙座調(diào)理閥均為雙導(dǎo)向構(gòu)造它適用于閥兩端壓差較大，走漏量要求不高的干凈

9、介質(zhì)場(chǎng)所，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)所。 11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)閥體為直角形；通道簡(jiǎn)單、阻力小，適用于高壓差、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)的調(diào)理；角形閥普通運(yùn)用于底進(jìn)側(cè)出，此時(shí)調(diào)理閥穩(wěn)定性好；在高壓差場(chǎng)所下，為了延伸閥芯運(yùn)用壽命，也可采用側(cè)進(jìn)底出，但側(cè)進(jìn)底出在小開度時(shí)易發(fā)生振蕩；角形閥還適用于工藝管道直角形配管的場(chǎng)所。 11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)3角形調(diào)理閥三通調(diào)理閥：閥體有三個(gè)接納口，適用于三個(gè)方向流體的管路控制系統(tǒng)，大多用于熱交換器的溫度調(diào)理、配比調(diào)理和旁路調(diào)理。運(yùn)用中應(yīng)留意流體溫差不宜過大，通常小于是150，否那么會(huì)使三通閥產(chǎn)生較大應(yīng)力而引起變形，呵斥銜接處走漏或損壞

10、。三通閥有三通合流閥和三通分流閥兩種。三通合流閥為介質(zhì)由兩個(gè)輸入口流進(jìn)混合后由一出口流出；三通分流閥為介質(zhì)由一入口流進(jìn)，分為兩個(gè)出口流出。 合流三通調(diào)理閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)4三通調(diào)理閥分流三通調(diào)理閥蝶閥是經(jīng)過擋板以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)來控制流體的流量；構(gòu)造緊湊、體積小、本錢低，流通才干大；特別適用于低壓差、大口徑、大流量的氣體形或帶有懸浮物流體的場(chǎng)所；走漏較大；蝶閥通常任務(wù)轉(zhuǎn)角應(yīng)小于70，此時(shí)流量特性與等百分比特性類似；多用于開關(guān)閥。蝶閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)5蝶閥套筒上開有一定外形的窗口節(jié)流孔，套筒挪動(dòng)時(shí)，就改動(dòng)了節(jié)流孔的面積，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)

11、理。套筒閥分為單密封和雙密封兩種構(gòu)造，前者類似于直通單座閥，適用于單座閥的場(chǎng)所；后者類似于直通雙座閥，適用于雙座閥的場(chǎng)所。套筒閥具有穩(wěn)定性好、拆裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛運(yùn)用，但其價(jià)錢比較貴。套筒閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)6套筒閥閥體與普通的直通單座閥類似，但閥內(nèi)有一個(gè)圓柱形套筒，又稱籠子，利用套筒導(dǎo)向，閥芯可在套筒中上下挪動(dòng)。轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)；體積小，分量輕，運(yùn)用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用于粘度較大的場(chǎng)所，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的運(yùn)用性能。偏心旋轉(zhuǎn)閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)7偏心旋轉(zhuǎn)閥閥芯為一球體；閥芯上開

12、有一個(gè)直徑和管道直徑相等的通孔，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)球體旋轉(zhuǎn)，起調(diào)理和切斷作用；該閥構(gòu)造簡(jiǎn)單，維修方便，密封可靠，流通才干大；流量特性為快開特性，普通用于位式控制。 “O形球閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)8“O形球閥閥芯也為一球體；但球體上開孔為V形口，隨著球體的旋轉(zhuǎn)，流通截面積不斷發(fā)生變化，但流通截面的外形一直堅(jiān)持為三角形；該閥構(gòu)造簡(jiǎn)單，維修方便，封鎖性能好，流通才干大，可調(diào)比大；流量特性近似為等百分比特性，適用于纖維、紙漿及含顆粒的介質(zhì)。 “V形球閥11.3 調(diào)理機(jī)構(gòu)2、常用調(diào)理閥構(gòu)造表示圖及特點(diǎn)9“V形球閥孔板流量計(jì)的公式？11.4 流量系數(shù)和流量特性 調(diào)理閥的流量方程根據(jù)的原理

13、：伯努利方程能量守恒流量系數(shù)是反映調(diào)理閥口徑大小的一個(gè)重要參數(shù)。 流量系數(shù)KV的定義:在調(diào)理閥前后壓差為100kPa，流體密度為1g/cm3即440的水的條件下，調(diào)理閥全開時(shí)，每小時(shí)經(jīng)過閥門的流體量m3。 11.4.1 調(diào)理閥的流量系數(shù)把上述參數(shù)代入流量方程，即可算出實(shí)踐工況的流經(jīng)閥門的流量。 現(xiàn)實(shí)上，這里提出流量系數(shù)的概念，意圖不在流量的計(jì)算上，真正目的是根據(jù)工藝要求如何來選擇一臺(tái)適宜的調(diào)理閥。 根據(jù)工藝要求，即流量Q、前后差壓P、介質(zhì)密度，可以用下式來計(jì)算調(diào)理閥的流量系數(shù)，并以此來作為閥門口徑選擇的根據(jù)之一：流量系數(shù)的計(jì)算 11.4.1 調(diào)理閥的流量系數(shù)留意：上式中各參數(shù)的單位； 上式只適

14、用于普通的流體如水或者類似流體流體的種類和性質(zhì)將影響K的大小，因此對(duì)不同的流體必需思索其對(duì)流量系數(shù)的影響；流體的流動(dòng)形狀也將影響K的大小。可調(diào)比R反映調(diào)理閥的調(diào)理才干的大小。 定義：調(diào)理閥所能調(diào)理的最大流量和最小流量之比。 調(diào)理閥前后壓差的變化，會(huì)引起可調(diào)比變化，將可調(diào)比分為理想可調(diào)比和實(shí)踐可調(diào)比。 11.4.2 調(diào)理閥的可調(diào)比 理想可調(diào)比由構(gòu)造設(shè)計(jì)決議，通常 R=30 或 501、理想可調(diào)比R (P 一定) 11.4.2 調(diào)理閥的可調(diào)比 1串聯(lián)管道時(shí)的可調(diào)比 設(shè) 2、實(shí)踐可調(diào)比 Rr (P 變化) 11.4.2 調(diào)理閥的可調(diào)比 2并聯(lián)管道時(shí)的可調(diào)比 R 1 設(shè) 11.4.2 調(diào)理閥的可調(diào)比

15、2、實(shí)踐可調(diào)比 Rr (P 變化) 調(diào)理閥前后壓差的變化，會(huì)引起流量變化。流量特性分為理想流量特性和實(shí)踐流量特性11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 最大流量最大位移實(shí)踐位移實(shí)踐流量調(diào)理閥流量特性：介質(zhì)流過調(diào)理閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移即閥的相對(duì)開度之間的關(guān)系調(diào)理閥的固有特性，由閥芯的外形所決議。1-快開特性2-直線特性3-拋物線特性4-等百分比對(duì)數(shù)特性1、理想流量特性(P 一定)11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 特點(diǎn)：a.放大系數(shù)是常數(shù) 調(diào)理閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移成直線關(guān)系，即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù) b. Q 流量相對(duì)變化值 1直線流量特性 11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 特點(diǎn)：a. Q 放

16、大系數(shù)單位相對(duì)位移變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系b. 流量相對(duì)變化值是常數(shù) 2等百分比流量特性對(duì)數(shù)流量特性11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 單位相對(duì)位移的變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量值的平方值的平方根成正比關(guān)系 3拋物線流量特性 為了彌補(bǔ)直線特性在小開度時(shí)調(diào)理性能差的缺陷，在拋物線特性根底上派生出一種修正拋物線特性，它在相對(duì)位移30%及相對(duì)流量變20%這段區(qū)間內(nèi)為拋物線關(guān)系，而在此以上的范圍是線性關(guān)系。 11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 在開度較小時(shí)就有較大的流量，隨著開度的增大，流量很快就到達(dá)最大；以后再添加開度，流量變化很小。 有效位移普通為閥座直徑的1/4 適

17、用于迅速啟閉的位式控制或程序控制系統(tǒng) 4快開流量特性 上述4種流量特性中：直線和等百分比最常用。11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 1串聯(lián)管道時(shí)* 流量特性發(fā)生畸變* 直線特性快開特性* 等百分比特性直線特性 * 可調(diào)比減小 2、任務(wù)流量特性(P 變化)11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 2并聯(lián)管道時(shí)的任務(wù)流量特性 通常普通X值不能低于0.8，即旁路流量只能為總流量的百分?jǐn)?shù)之十幾。 可調(diào)比將大大下降11.4.3 調(diào)理閥的流量特性 2、任務(wù)流量特性(P 變化)執(zhí)行器的選用能否得當(dāng)，將直接影響控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量、平安性和可靠性。 執(zhí)行器的選擇，主要是從以下三方面思索：1調(diào)理閥的構(gòu)造方式；2調(diào)理閥的流量特性

18、；3調(diào)理閥的口徑。11.5 執(zhí)行器的選擇計(jì)算1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 比較項(xiàng)目氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性高（簡(jiǎn)單、可靠）較低驅(qū)動(dòng)能源需另設(shè)氣源簡(jiǎn)單方便價(jià)格低高輸出力大小剛度小大防爆好差工作環(huán)境大（-4080）小（-1055）選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，必需思索執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力力矩應(yīng)大于它所遭到的負(fù)荷力力矩。 負(fù)荷力力矩包括流體對(duì)閥芯產(chǎn)生的作用力不平衡力或作用力矩不平衡力矩閥桿的摩擦力、分量以及緊縮彈簧的預(yù)緊力。 對(duì)于氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)：任務(wù)壓差小于最大允許壓差。但當(dāng)所用調(diào)理閥的口徑較大或壓差較高時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求有更大的輸出力，此時(shí)可思索用活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也可選用薄膜執(zhí)行

19、機(jī)構(gòu)再配上閥門定位器。 1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 氣開式調(diào)理閥：有信號(hào)壓力輸入時(shí)閥翻開，即供氣量越大，閥門開度越大，而在失氣時(shí)那么全關(guān)，稱FC型；氣關(guān)式調(diào)理閥：有信號(hào)壓力輸入時(shí)閥封鎖，即供氣量越大，閥門開度越小，而在失氣時(shí)那么全開，稱FO型。2、確定整個(gè)調(diào)理閥的作用方式 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 氣開氣關(guān)的選擇原那么是：2、確定整個(gè)調(diào)理閥的作用方式 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備和操作人員的發(fā)全，如閥門處于翻開位置時(shí)危害性小，那么應(yīng)選用氣關(guān)式；反之，那么用氣開式。 因：供氣中斷時(shí)，應(yīng)使給水閥全開，使得鍋爐不致燒干引起爆炸。

20、故：選氣關(guān)閥。鍋爐汽包水位控制帶控制點(diǎn)的流程圖例：鍋爐汽包水位的控制氣關(guān)閥氣開氣關(guān)的選擇原那么是：平安原那么2、確定整個(gè)調(diào)理閥的作用方式 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 因：供氣中斷時(shí)，應(yīng)使燃料閥全關(guān)，停頓供應(yīng)燃料油，不致使加熱爐溫度過高燒壞爐子。故：選氣開閥。加熱爐溫度控制帶控制點(diǎn)的流程圖氣開閥氣開氣關(guān)的選擇原那么是：平安原那么2、確定整個(gè)調(diào)理閥的作用方式 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 例2：加熱爐爐溫的控制主要根據(jù)是：1流體性質(zhì)如流體種類、粘度、腐蝕性、能否含懸浮顆粒；2工藝條件如T、p、F、p、走漏量；3過程控制要求控制系統(tǒng)精度、可調(diào)比、噪音。根據(jù)以上各點(diǎn)進(jìn)展綜合思索，并參照各

21、種調(diào)理機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其適用場(chǎng)所，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性，來選擇滿足工藝要求的調(diào)理機(jī)構(gòu)。3、調(diào)理機(jī)構(gòu)的選擇 11.5.1 執(zhí)行器構(gòu)造方式的選擇 實(shí)踐上是指如何選擇直線特性和等百分比特性。 閱歷準(zhǔn)那么 :1、思索系統(tǒng)的控制質(zhì)量11.5.2 執(zhí)行器流量特性的選擇 調(diào)理閥在串聯(lián)管道時(shí)的任務(wù)流量特性與S值的大小有關(guān)，即與工藝配管情況有關(guān)。因此，在選擇其特性時(shí)，還必需思索工藝配管情況。1根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇所需求的任務(wù)流量特性2思索工藝配管情況確定相應(yīng)的理想流量特性詳細(xì)做法:閱歷準(zhǔn)那么 :2、思索工藝管道情況11.5.2 執(zhí)行器流量特性的選擇 直線特性調(diào)理閥在小開度時(shí)流量相對(duì)變化值大，控制過于靈敏，易引起振蕩，且閥芯

22、、閥座也易遭到破壞，因此在S值小、負(fù)荷變化大的場(chǎng)所，不宜采用。等百分比特性調(diào)理閥的放大系數(shù)隨調(diào)理閥行程添加而增大，流量相對(duì)變化值是恒定不變的，因此它對(duì)負(fù)荷變化有較強(qiáng)的順應(yīng)性。 結(jié)論：常用的調(diào)理閥流量特性為“線性和“等百分比。在設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)流量特性難以確定時(shí)，優(yōu)先選用“等百分比特性，它的順應(yīng)性更強(qiáng)。閱歷準(zhǔn)那么 :3、思索負(fù)荷變化情況11.5.2 執(zhí)行器流量特性的選擇 首先必需求合理確定調(diào)理閥流量和壓差的數(shù)據(jù)。通常把代入計(jì)算公式中的流量和壓差分別稱為計(jì)算流量和計(jì)算壓差。而在根據(jù)計(jì)算所得到的流量系數(shù)選擇調(diào)理閥口徑之后，還應(yīng)對(duì)所選調(diào)理閥開度和可調(diào)理比進(jìn)展驗(yàn)算，以保證所選調(diào)理閥的口徑能滿足控制要求。

23、根據(jù)流量系數(shù)11.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 就是根據(jù)工藝參數(shù)計(jì)算出K，然后根據(jù)K選取一個(gè)Kv值差不多的調(diào)理閥。 最大計(jì)算流量是指經(jīng)過調(diào)理閥的最大流量，其值應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備的消費(fèi)才干、對(duì)象負(fù)荷的變化、操作條件變化以及系統(tǒng)的控制質(zhì)量等要素綜合思索，合理確定。 防止兩種傾向：過多思索余量；只思索眼前消費(fèi) 選擇調(diào)理閥口徑的步驟：1確定計(jì)算流量11.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 計(jì)算壓差是指最大流量時(shí)調(diào)理閥上的壓差，即調(diào)理閥全開時(shí)的壓差。確定計(jì)算壓差時(shí)必需兼顧調(diào)理性能和動(dòng)力耗費(fèi)兩方面，即應(yīng)合理選定S值。2確定計(jì)算壓差 選取S值 S值普通希望不小于0.3，常選 求取調(diào)理閥計(jì)算壓差PV 計(jì)算壓差確定步驟如下： 1

24、1.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 選擇調(diào)理閥前后最近的壓力根本穩(wěn)定的兩個(gè)設(shè)備作為系統(tǒng)的計(jì)算范圍。 在最大流量的條件下，分別計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)調(diào)理閥之外的各項(xiàng)部分阻力所引起的壓力損失，再求出它們的總和PF。2確定計(jì)算壓差根據(jù)已求得的Kmax，在所選用的產(chǎn)品型式的規(guī)范系列中，選取大于Kmax并與其最接近的那一擋Kv值P.169，表6-3。根據(jù)已決議的計(jì)算流量和計(jì)算壓差，求得最大流量時(shí)的流量系數(shù)Kmax 3計(jì)算流量系數(shù)Kmax4選取流量系數(shù)KV11.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 選擇調(diào)理閥口徑的步驟：最大計(jì)算流量時(shí)的開度不大于90%最小計(jì)算流量時(shí)的開度不小于10% 直線特性調(diào)理閥 等百分比特性的調(diào)理閥 5驗(yàn)算調(diào)理閥

25、開度11.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 選擇調(diào)理閥口徑的步驟：6驗(yàn)算調(diào)理閥實(shí)踐可調(diào)比須滿足根據(jù)值決議調(diào)理閥的公稱直徑Dg和閥座直徑dg7確定調(diào)理閥口徑11.5.3 調(diào)理閥的口徑選擇 選擇調(diào)理閥口徑的步驟：11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器電氣轉(zhuǎn)換器電氣閥門定位器緊縮空氣過濾器1、閥門定位器將控制信號(hào)(I0或PO)，成比例地轉(zhuǎn)換成氣壓信號(hào)輸出至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使閥桿產(chǎn)生位移閥可見，閥門定位器與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)負(fù)反響系統(tǒng)桿位移量經(jīng)過機(jī)械機(jī)構(gòu)反響到閥門定位器，當(dāng)位移反響信號(hào)與輸入的控制信號(hào)相平衡時(shí)，閥桿停頓動(dòng)作，調(diào)理閥的開度與控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)。閥門定位器可以采用更高的氣源壓力，從而可增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力。在什

26、么情況下需求運(yùn)用閥門定位器？11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器答：大口徑閥門，或者要求由較大輸出力的閥門等小口徑閥門普通較少運(yùn)用。閥門定位器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在一同，因此可減少調(diào)理信號(hào)的傳輸滯后。此外，閥門定位器還可以接受不同范圍的輸入信號(hào)，因此采用閥門定位器還可實(shí)現(xiàn)分程控制。 1、閥門定位器11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器在什么情況下需求運(yùn)用閥門定位器？按構(gòu)造方式，閥門定位器可以分為：1電/氣閥門定位器2氣動(dòng)閥門定位器3智能式閥門定位器。 2、分類11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器當(dāng)輸入IO，對(duì)主杠桿2產(chǎn)生向左的力F1，主杠桿繞支點(diǎn)反時(shí)針偏轉(zhuǎn)，擋板13接近噴嘴15，Pa，使閥桿向下挪動(dòng)，并帶動(dòng)反響桿

27、9繞支點(diǎn)4偏轉(zhuǎn)，凸輪5也跟著逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，從而使反響彈簧11拉伸，最終使閥門定位器到達(dá)平衡形狀。此時(shí)，一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥桿位移，即對(duì)應(yīng)于一定的閥門開度。 Pa3、電/氣閥門定位器11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器電/氣閥門定位器作用：1將420mA或010mA轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)，用以控制氣動(dòng)調(diào)理閥；2它還可以起到閥門定位的作用。 Pa3、電/氣閥門定位器11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器MiKiIoFiliK1PaK2LKfFflfMf3、電/氣閥門定位器11.6 電氣轉(zhuǎn)換器/閥門定位器閥桿位移和輸入信號(hào)之間的關(guān)系取決于轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki、力臂長(zhǎng)度li以及反響部分的反響系數(shù)Kf，而與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間常數(shù)和放大系數(shù)，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片有效面積和彈簧剛度無關(guān)。