在(zai)現代(dai)化(hua)的工(gong)業生產中(zhong),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)石油(you)、化工(gong)、電(dian)力(li)、制(zhi)藥等(deng)領域(yu),我(wo)們經(jing)常(chang)需要(yao)對管(guan)道(dao)中(zhong)的流體(ti)(如(ru)水(shui)、蒸(zheng)汽、油(you)、各(ge)種化學介質(zhi))進(jin)行精(jing)確(que)的流量(liang)、壓(ya)力(li)或溫度控(kong)制(zhi)。實現這(zhe)壹(yi)精準控(kong)制(zhi)的核(he)心(xin)執行元(yuan)件(jian),就是(shi)我(wo)們今(jin)天要(yao)介紹的“電動單(dan)座(zuo)調節閥(fa)”。您(nin)可(ke)以(yi)把它(ta)想(xiang)象成(cheng)壹個高度智(zhi)能化(hua)、自動化的(de)精密“水(shui)龍(long)頭”。 壹(yi)、 什麽是(shi)電(dian)動單(dan)座(zuo)調節閥(fa)? 簡單(dan)來(lai)說,電動單(dan)座(zuo)調節閥(fa)是(shi)由(you)電(dian)動執行(xing)機構和單(dan)座(zuo)調節閥(fa)閥(fa)體兩(liang)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)的壹(yi)個自動化控(kong)制(zhi)終(zhong)端(duan)。 電動執行(xing)機構:相當於閥(fa)門的(de)大腦和肌肉(rou)。它(ta)接(jie)收(shou)來自控制(zhi)中(zhong)心(如(ru)DCS、PLC)的(de)4~20mA或(huo)0~10V等(deng)標(biao)準電(dian)信號(hao),並將(jiang)其(qi)轉換成(cheng)精確(que)的機械位移(直線(xian)或旋(xuan)轉(zhuan)),從(cong)而驅(qu)動閥(fa)桿運動。 單(dan)座(zuo)調節閥(fa)閥(fa)體:這(zhe)是(shi)與(yu)流體(ti)直接(jie)接(jie)觸的(de)部(bu)分(fen)。其核(he)心(xin)特(te)點是(shi)閥(fa)體內只有壹(yi)個閥(fa)芯(xin)和壹個閥(fa)座。通(tong)過閥(fa)芯(xin)在(zai)閥(fa)座上(shang)的上下移動,改(gai)變(bian)流道(dao)面積,從(cong)而實現對流量(liang)的精(jing)確(que)調節。 “單(dan)座(zuo)”的含義(yi):這(zhe)是(shi)它(ta)與(yu)“雙座(zuo)閥(fa)”最根(gen)本的區別(bie)。只有壹(yi)個閥(fa)芯(xin)和壹個閥(fa)座構成(cheng)的密封(feng)副(fu)。 二(er)、 核(he)心(xin)結構與(yu)工(gong)作(zuo)原理(li) 1. 結構組(zu)成(cheng) 電動執行(xing)機構:通常包(bao)括(kuo)伺服(fu)電(dian)機、減速機構、位置反(fan)饋裝(zhuang)置(如(ru)電(dian)位器或(huo)編碼(ma)器(qi))和控制(zhi)板,“智(zhi)能型(xing)”執(zhi)行機構還內置了(le)微(wei)處理(li)器,能夠(gou)進(jin)行復雜(za)的(de)控制(zhi)算法(fa)和故(gu)障診斷。 閥(fa)體部(bu)分(fen): 閥(fa)芯(xin):調節流量(liang)的關(guan)鍵(jian)零件,其形(xing)狀(如(ru)柱(zhu)塞形(xing)、V形(xing)、針形(xing))決定了(le)閥(fa)門的(de)流量(liang)特(te)性。 閥(fa)座:與(yu)閥(fa)芯(xin)配合(he),形(xing)成(cheng)密封(feng)和節流。 閥(fa)桿:連接(jie)執行(xing)機構和閥(fa)芯(xin),傳(chuan)遞(di)動力(li)。 填(tian)料函(han):包(bao)裹閥(fa)桿,防止(zhi)流體(ti)從(cong)閥(fa)桿處泄漏。 2. 工(gong)作(zuo)過程 整個過程形成(cheng)了(le)壹(yi)個典型的(de)閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)系統: 信號(hao)輸(shu)入(ru):中(zhong)央控制(zhi)系統根據(ju)工(gong)藝(yi)要(yao)求(如(ru)需要(yao)將(jiang)溫度維持(chi)在(zai)50℃)發(fa)出壹(yi)個控制(zhi)信號(hao)(例如(ru)12mA)給(gei)電(dian)動執行(xing)機構。 信號處理(li)與(yu)驅動:執行(xing)機構接(jie)收(shou)到電(dian)信(xin)號(hao),內部的電機開始(shi)轉動,通過減(jian)速機構,將(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)運動轉化(hua)為閥(fa)桿的直(zhi)線(xian)運動。 閥(fa)位改(gai)變(bian):閥(fa)桿帶(dai)動閥(fa)芯(xin)向(xiang)閥(fa)座靠(kao)近或遠(yuan)離(li),從(cong)而改(gai)變(bian)閥(fa)門開度(例(li)如(ru),開到50%)。 流量(liang)調節:閥(fa)門開度的(de)變(bian)化(hua)直(zhi)接(jie)改(gai)變(bian)了(le)流體(ti)的流通(tong)面積,流量(liang)隨(sui)之(zhi)改(gai)變(bian),進(jin)而影響管(guan)道(dao)內的壓(ya)力(li)或換熱(re)器內的溫度等(deng)工(gong)藝(yi)參數(shu)。 位置反(fan)饋:執(zhi)行機構內部的位置傳(chuan)感器實時監(jian)測(ce)閥(fa)桿的實際位置,並將(jiang)其(qi)反饋給(gei)控(kong)制(zhi)板。控(kong)制(zhi)板將(jiang)實際位置與(yu)目標(biao)位置進(jin)行比(bi)較,如(ru)有(you)偏(pian)差(cha)則繼(ji)續(xu)調整,直(zhi)到閥(fa)芯(xin)精確(que)到達(da)指(zhi)令(ling)要(yao)求的(de)位置。 這(zhe)個過程確(que)保了(le)閥(fa)門控(kong)制(zhi)的快(kuai)速(su)、精準和穩定。 三(san)、 主(zhu)要(yao)性能特(te)點 優(you)點: 密封(feng)性(xing)好(hao):由於(yu)只有壹(yi)個閥(fa)芯(xin)閥(fa)座,容(rong)易(yi)實現緊(jin)密的(de)關(guan)斷,泄漏量小(xiao),通(tong)常(chang)可(ke)達(da)ANSI IV級或VI級標(biao)準。非(fei)常適合(he)要(yao)求嚴(yan)格(ge)切(qie)斷的場合(he)。 結(jie)構簡單(dan):只有壹(yi)個流道(dao),結構緊(jin)湊,制(zhi)造和維護相對方(fang)便(bian)。 調節精(jing)度高:配合(he)高性(xing)能的(de)電(dian)動執行(xing)機構和位置反(fan)饋,能夠(gou)實現非(fei)常(chang)精細的(de)流量(liang)調節。 適用壓(ya)力(li)範圍廣(guang):在(zai)多種壓(ya)力(li)等級下(xia)都(dou)能穩定工(gong)作(zuo)。 四(si)、 關(guan)鍵(jian)技術(shu)與(yu)選型(xing)要(yao)點 在(zai)選擇(ze)電(dian)動單(dan)座(zuo)調節閥(fa)時,需要(yao)考(kao)慮(lv)以(yi)下關(guan)鍵(jian)參數(shu): 流量(liang)特(te)性:指(zhi)閥(fa)門開度與(yu)流量(liang)之間(jian)的關(guan)系(xi)。常見的有(you): 等(deng)百(bai)分(fen)比特(te)性:小(xiao)開度時(shi)流量(liang)變(bian)化(hua)平緩,大(da)開度時(shi)變(bian)化(hua)劇(ju)烈(lie),調節精(jing)度高,應用。 線(xian)性特(te)性:開度與(yu)流量(liang)成(cheng)線(xian)性關(guan)系(xi)。 快(kuai)開特(te)性:小(xiao)開度時(shi)流量(liang)就很大,主(zhu)要(yao)用於開關(guan)閥(fa)。 公(gong)稱通徑(DN):閥(fa)門接(jie)口的尺(chi)寸。 公(gong)稱壓(ya)力(li)(PN):閥(fa)門能承(cheng)受(shou)的壓(ya)力(li)等級。 閥(fa)芯(xin)閥(fa)座材質:根據流體(ti)腐蝕性(xing)、溫度和磨損(sun)性選擇,如(ru)304不(bu)銹鋼、316不(bu)銹鋼、哈氏(shi)合(he)金等。 泄漏等(deng)級:根據工(gong)藝(yi)對關(guan)斷嚴密性(xing)的(de)要(yao)求選(xuan)擇(ze)。 執(zhi)行機構推力(li):必須(xu)根據(ju)閥(fa)門口徑和前(qian)後(hou)壓(ya)差計(ji)算所需推力(li),確(que)保能可(ke)靠(kao)開關(guan)和調節。 五(wu)、 典型應用場景 電(dian)動單(dan)座(zuo)調節閥(fa)因其優(you)異(yi)的密封(feng)和調節性(xing)能,廣(guang)泛應用於: 石油(you)化工(gong):反(fan)應器的(de)進(jin)料控(kong)制(zhi)、精餾(liu)塔的溫度和液位控制(zhi)。 電力(li)行業:鍋(guo)爐(lu)給(gei)水(shui)調節、蒸(zheng)汽溫度控(kong)制(zhi)。 制(zhi)藥與(yu)食(shi)品:對衛(wei)生和密封(feng)要(yao)求高的(de)配料、發(fa)酵罐(guan)參數(shu)控制(zhi)。 HVAC 系統:中(zhong)央空調的冷(leng)/熱(re)水(shui)流量(liang)精密調節。 水(shui)處理(li):加藥(yao)系統的精(jing)確(que)劑量(liang)控制(zhi)。 |