(自动控制原理)第三章详解.ppt

* * * * 流量特性畸变： 对数阀变为直线阀 直线阀变为快开阀 s ↓ 串联管道时直通调节阀工作流量特性(以为参比值)a)直线流量特性　b)等百分比流量特性 管道并联时的工作流量特性有的调节阀装有旁路，便于手动操作和维护。当生产能力提高或其他原因引起调节阀的最大流量满足不了工艺生产的要求时，可以把旁路打开一些，这时调节阀的理想流量特性就成为工作流量特性。 总结 结论（1）对于一个串联连接调节阀的管道系统，阀权度S值越大，则说明调节阀的压降占整个系统比重越大，调节阀控制能力越大；当S＝1时，即管道阻力损失为零，系统的总压差全部降落在调节阀上，此时调节阀的实际工作特性与理想特性是一致的。 结论（2）阀权度S越小，则说明调节阀的压降占整个系统的比重越小，调节阀的控制能力也就越差，也就是当流量增加时，调节阀前后压降逐步减少，虽然调节阀的节流面积增大了，但由于调节阀压降减少，流量并没有按理想特性增大，而使流量增大速率变缓。随着S的减少，即管道阻力损失增加，使系统压差降落在管道上的部分增加，调节阀全开时的流量减少。 结论（3）随着S值的减少，流量特性发生很大的畸变，成为一系列向上拱的曲线。理想的直线特性趋向于快开特性，理想的等百分比特性趋向于直线特性，使小开度时放大系数增大，大开度时放大系数减少。S值太小时将严重影响自动调节系统的调节质量。在实际使用中，通常要求S值不低于0.3～0.5。 五、调节阀的实际可调比 调节阀的流量计算： 实际可调比： Rs=Qmax/Qmin 理想可调比： R=Qmax/Qmin 实际可调比与理想可调得到： 由于： 有： 六、调节阀的流通能力 当调节阀全开时，阀两端压差为1X105Pa，流体密度1g/cm3，每小时流经调节阀的流量数，以m3/h计。 例如 有一台C值为25的直通调节阀，当阀两端压差为1X105Pa，每小时能流过的水量是25m3。 对于蒸汽来说，阀前后的密度变化较大，流通能力见教材P87 3.5　调节阀的选择 1.调节阀类型选择2.调节阀流量特性选择3.调节阀口径选择4.调节阀执行机构选择 三通阀与两通阀具有不同功能，因而也有着不同的使用场所。当水系统为变水量系统时，应采用两通阀；当水系统为定水量系统时，应采用三通阀。 在采用两通阀时，为保证变水量系统的运行及节能，应采用常闭型阀门。当不需要工作时应能自动关闭（弹簧复位或者电动复位）。 1.调节阀类型选择 ①介质种类 在空调系统中，调节阀通常用于水和蒸汽。杂质较多的流体，应采用耐磨材料；腐蚀性流体，应采用耐腐蚀性材料。 ②工作压力 使用时实际工作压力只要不超过其额定工作压力即可，通常在暖通空调中常用到的有PN16、PN25两种阀门，耐压值分别为1.6Mpa和2.5Mpa，前者多用于水系统，后者多用于高压蒸汽系统。 ③工作温度 阀门资料中一般也提供该阀所适用的流体温度，只要按要求选择即可。常用阀门的允许工作温度对于空调冷、热水系统都是适用的。 1. 从控制系统的品质出发，选择阀的工作特性。 希望：调节阀的放大系数与被控对象的放大系数一致。 2.调节阀流量特性选择 热水加热器的静特性 蒸汽加热器的静特性 2. 根据调节阀的希望工作特性选择阀的流量特性。 配管状态 S=1~1.6 S=0.6~0.3 S＜0.3 理想特性 直线 对数 直线 对数 不宜调节 实际特性 直线 对数 直线或接近快开 对数或接近直线 不宜调节 只用双位控制即可满足要求的场所无论采用电动式或电磁式，其基本要求都是尽量减少阀门的流通阻力而不是考虑其调节能力。因此，此时阀门的口径可与所设计的设备接管管径相同。电磁阀在开启时，长时间带电及高温影响寿命，开关噪音大。 直接按接管管径选择阀口径是不合理的。因为阀的调节品质与接管流速或管径是没有关系的，它只与其水阻力及流量有关。因此，选择阀门口径的依据只能是其流通能力。 3.调节阀口径选择 调节阀口径的选择步骤如下：（1）根据工艺的生产能力设备负荷，确定计算调节阀流通能力的最大流量、常用流量、最小流量、计算压差等参数。（2）根据被控介质及其工作条件选用计算公式，确定流体介质密度、温度、粘度等已知条件并换算到工作状态下，然后代入公式计算出流通能力。而后按阀的流通能力应大于计算流通能力的原则，查阅生产厂提供的资料，选取调节阀的口径。 （3）根据需要验算开度或开度范围、可调比R等。（4）计算结果若满意，则调节阀口径选定工作完毕。否则重新计算、验算。 注： 调节阀的流通能力，是指调