在現代(dai)工(gong)業自動化控(kong)制系(xi)統中,調節閥作(zuo)為(wei)過(guo)程控(kong)制的(de)最(zui)終執行(xing)元(yuan)件(jian),扮(ban)演著(zhe)至關重(zhong)要的角(jiao)色。其(qi)中(zhong),電(dian)動單(dan)座(zuo)調(tiao)節(jie)閥以(yi)其(qi)結(jie)構(gou)和(he)性能,無(wu)論是(shi)從(cong)密(mi)封性(xing)能、調節(jie)精度(du),還是(shi)從(cong)系(xi)統兼容性與應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)性來(lai)看(kan),它(ta)都(dou)堪稱現代(dai)工(gong)業自動化的關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)。
結構(gou)原理解(jie)析
基本(ben)結(jie)構(gou)組成(cheng)
電(dian)動單(dan)座(zuo)調(tiao)節(jie)閥主要由三大核(he)心(xin)部分(fen)構成(cheng):電(dian)動執行(xing)機(ji)構和閥體(ti)部(bu)件(jian)。
電(dian)動執行(xing)機(ji)構是閥門的(de)“大腦與(yu)肌(ji)肉”,通常(chang)包(bao)含(han)伺服(fu)放大器(qi)、可逆電(dian)機、減速(su)齒(chi)輪組、位置反饋(kui)系(xi)統等。它(ta)接(jie)收來(lai)自控(kong)制系(xi)統的4-20mA或(huo)0-10V標準信(xin)號(hao),將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)精確(que)的機(ji)械(xie)位移。
閥體(ti)部(bu)件(jian)則是(shi)流體(ti)控(kong)制的(de)“關(guan)卡”,由閥芯(xin)、閥座(zuo)、閥桿(gan)、填料函(han)等關鍵(jian)零(ling)件(jian)組成(cheng)。單(dan)座(zuo)結(jie)構(gou)意(yi)味(wei)著(zhe)只有壹(yi)個閥芯(xin)與(yu)壹(yi)個閥座(zuo)形成(cheng)密封副,這(zhe)種設(she)計決定(ding)了其(qi)基本(ben)特性(xing)。
工(gong)作(zuo)原(yuan)理
當(dang)控(kong)制系(xi)統發(fa)出指(zhi)令信(xin)號(hao)時,伺服(fu)放大器(qi)將(jiang)其(qi)與(yu)閥門的(de)實(shi)際(ji)位置信號(hao)進行(xing)比(bi)較(jiao)。如(ru)果存在偏差,放大器(qi)驅動可逆(ni)電(dian)機正轉(zhuan)或(huo)反轉(zhuan),通過(guo)減速(su)機(ji)構(gou)傳遞(di)扭(niu)矩,推(tui)動閥桿(gan)及(ji)相連的(de)閥芯(xin)上(shang)下移動。
隨(sui)著(zhe)閥芯(xin)在閥座(zuo)中(zhong)的(de)位置變(bian)化,流經(jing)閥門的(de)介質(zhi)流通面(mian)積相(xiang)應(ying)改變(bian),實(shi)現(xian)對流體(ti)流量、壓(ya)力、溫(wen)度(du)或(huo)液(ye)位等工(gong)藝參數的(de)精確(que)調節(jie)。當(dang)閥芯(xin)位置與控(kong)制信(xin)號(hao)要求相匹配時,電(dian)機停止(zhi)運(yun)轉(zhuan),閥門穩定(ding)在新(xin)的開(kai)度。
流量特性(xing)
閥芯(xin)的(de)造(zao)型設(she)計決定(ding)了閥門的(de)流量特性(xing),常(chang)見的(de)有線(xian)性(xing)、等百(bai)分(fen)比和(he)快開(kai)特性(xing)。不同(tong)特性(xing)的(de)閥門適(shi)用(yong)於不同(tong)的(de)工(gong)藝要求,確(que)保在整個(ge)行程範圍(wei)內(nei)都(dou)能(neng)實(shi)現(xian)最(zui)佳(jia)調(tiao)節(jie)效果。
核(he)心(xin)優(you)勢詳(xiang)解(jie)
密封性(xing)能
單(dan)座(zuo)閥結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan),只有壹(yi)個密(mi)封副,這(zhe)使得(de)它(ta)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)非常(chang)嚴(yan)密(mi)的關閉(bi)。當(dang)閥門全(quan)關時,閥芯(xin)與(yu)閥座(zuo)緊密接(jie)觸,泄漏(lou)量極(ji)小,通常(chang)可達(da)ANSIB16.104IV級(ji)或(huo)V級(ji)標準。這(zhe)壹(yi)特性(xing)使(shi)電(dian)動單(dan)座(zuo)調(tiao)節(jie)閥在要求嚴(yan)格(ge)切斷的(de)工(gong)藝場(chang)合中表現(xian)優(you)異,既(ji)能滿足調節(jie)需(xu)求(qiu),又(you)能兼顧關(guan)斷功(gong)能(neng)。
精(jing)確(que)的調(tiao)節控(kong)制
得(de)益於電(dian)動執行(xing)機(ji)構的高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)和快(kuai)速(su)響應(ying)特性(xing),結(jie)合單(dan)座(zuo)閥的(de)線(xian)性(xing)移動特點(dian),它(ta)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)極(ji)為精(jing)確(que)的流量控(kong)制。其(qi)分(fen)辨(bian)率(lv)通常(chang)可達(da)全行程的0.5%-1%,特別適合要求精細調(tiao)節(jie)的(de)工(gong)藝過程,如(ru)精密(mi)化工(gong)、溫(wen)度(du)控(kong)制系(xi)統等。
靈(ling)活(huo)的(de)信號(hao)兼容性
它(ta)可(ke)直(zhi)接(jie)接收多(duo)種標準控(kong)制信(xin)號(hao),並(bing)可(ke)通過(guo)現場(chang)總(zong)線與控(kong)制系(xi)統集成(cheng)。同時,它(ta)還(hai)能提供(gong)閥位反饋(kui)信(xin)號(hao),實(shi)現(xian)控(kong)制系(xi)統的閉(bi)環管(guan)理。這種靈(ling)活(huo)的(de)兼容性使其(qi)能(neng)夠(gou)輕(qing)松(song)融入(ru)各(ge)類(lei)自動化控(kong)制系(xi)統。
穩定(ding)的(de)工(gong)作(zuo)性(xing)能(neng)
與氣動調節(jie)閥相(xiang)比(bi),電(dian)動單(dan)座(zuo)調(tiao)節(jie)閥無(wu)需復(fu)雜的氣源處(chu)理系(xi)統,不受(shou)氣源壓力波動影響,工(gong)作(zuo)更(geng)加(jia)穩定(ding)可(ke)靠。即使在斷電(dian)情況(kuang)下,部分(fen)型號(hao)還可(ke)選(xuan)配手(shou)動操(cao)作機(ji)構(gou),保證系(xi)統的應(ying)急(ji)操(cao)作能(neng)力。
廣(guang)泛(fan)的應(ying)用(yong)適應(ying)性(xing)
通過(guo)更換(huan)不同(tong)材(cai)質(zhi)的閥內(nei)件(jian)或(huo)采用(yong)特殊(shu)表面(mian)處(chu)理,它(ta)能(neng)夠(gou)適(shi)應(ying)各(ge)種(zhong)苛刻工(gong)況(kuang),包(bao)括(kuo)高(gao)溫(wen)、高(gao)壓(ya)、腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質(zhi)及(ji)真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)。這(zhe)種廣(guang)泛(fan)的適(shi)應(ying)性(xing)使(shi)其(qi)成(cheng)為工(gong)業領(ling)域(yu)名副其(qi)實(shi)的(de)“萬(wan)能調節(jie)手(shou)”。