08级化工本科教案7.ppt

第七课 5　执行器 5.1气动薄膜调节阀 5.1.1 结构和原理 　 5.1气动薄膜调节阀 5.1.1 结构和原理 　 5.1.1 结构和原理 　 5.1.2　作用形式 5.1.2　作用形式 5.1.2　作用形式 练习 1、下图为一加热炉原料油出口温度控 制系统，试确定系统中控制阀的气开、气关型式。 练习 2、下图为一锅炉汽包液位控制系统。试问在下列两种情况厂，给水阀应选气开式还是气关式? (1)要保证锅炉不致烧干。 (2)要保证蒸汽中不能带液、以免损坏后续设备。 5.1.3　流量特性 理想流量特性 控制阀前后压差保持不变时得到的流量特性称为理想流量特性。 线性流量特性 等百分比（对数）流量特性 　等百分比流量特性是指单位行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系，即控制阀的放大系数随相对流量的增加而增大。 快开流量特性 这种流量特性在开度较小时就有较大流量．随开度的增大，流量很快就达到最大，故称为快开特性。 特点：快开快闭 适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。 工作流量特性 工作流量特性 5.1.4调节阀的选择 1.控制阀结构与特性的选择 5.2　阀门定位器 5.2　阀门定位器 5.2　阀门定位器 5.2　阀门定位器 5.3　调节阀的安装 总 结 * * 　执行器的作用是接受调节器所发出的命令，改变管道中流体的流量，对生产过程实现调节作用。它是一个自动化调节系统所不可缺少的部分。 　按能源形式可分为气动、电动和液动三大类。 有气动执行机构和阀门调节机构两大部分组成。 从调节器送来的气压信号进入膜盒，作用在膜片上使膜片和阀杆向下移动，同时压缩弹簧，由弹簧产生一反作用力，当这两个力相等时，阀杆就固定在一位置上，引入调节阀的压力不同，阀杆的位移也就不同。通过气动执行机构就把调节器送来的信号转换为阀杆的位移。 当阀杆发生位移时，阀芯也发生位移，使阀芯与阀座间的流通面积发生变化从而达到调节目的。即通过阀门调节机构把阀杆的位移转换为阀芯与阀座间的流通面积。 气动执行器有气开式与气关式两种型式。 气开：输入气压增大时，阀门开度是开大的。 　　　特点：有气则开，无气则关 气关：输入气压增大时，阀门开度是关小的。 　　　特点：有气则关，无气则开 选择原则：1、从生产安全出发，当发生故障时，阀　　　　　　　的开关状态就能确保安全。 　　　　　2、在安全的前提下，从经济角度考虑要　　　　　　　节约。 举例： 举例： 答案：一般情况下，应选气开阀，以免烧坏炉子。 答案：(1)气关式。(2)气开式。 流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系。 线性流量特性 等百分比（对数）流量特性 快开流量特性 直线流量特性是指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数 。  线性流量特性 特点：在流量小时流量变化的相对值大，而在流量大时，流量变化的相对值小。也就是说当阀门在小开度时控制作用太强；而在大开度时控制作用太弱 。 E 特点：在同样的行程变化值下，流量小时，流量变化小，控制平稳缓和；流量大时，流量变化大，控制灵敏有效。 　 在实际生产中，控制阀前后压差总是变化的，这时的流量特性称为工作流量特性。 阀阻比S是指调节阀全开时两端压差与包括调节阀在内的整个管路系统的压力降的比值。 当0.6＜S＜1时，不畸变， 当0.3＜S＜0.6时，直线性调节阀畸变为快开特性，等百分比畸变为直线性。 当S＜0.3时畸变严重，不适合自动调节。 2．气开式与气关式的选择 3.调节阀口径的选择 控制阀的结构形式主要根据工艺条件，如温度、压力及介质的物理、化学特性(如腐蚀性、粘度等)来选择。例如强腐蚀介质可采用隔膜阀、高温介质可选用带翅形散热片的结构形式。 流量特性选择：首先根据过程特性，选择阀的工作特性然后根据配管状态，从所需的工作特性出发，推断理想流量特性。 信号电流 力矩马达 电磁力矩 主杠杆转 喷嘴档板 放大器 调节阀 反馈机构 反馈力矩 作用：1、克服静磨擦力和不平衡力使阀芯动　　　　作灵便，保证正确定位。 　　　2、放大了调节器送来的信号功率，减　　　　小了滞后。 　　　3、选用不同的反馈凸轮和装配形式，　　　　可改变调节阀的流量特性。 　　　4、可实现分程控制。 1、为便于维护检修，气动执行器应安装在靠近地面或楼板的地方。 2、应垂直安装，必须倾斜时，应加支撑。 3、环境温度－30℃＜T＜60℃，远离振动及腐蚀。 4、阀的公称通径与管道公称通径不同时，两者之间应加一段异径管。 5、流体流向与箭头方向一致。 6、调节阀用于含有悬浮物和粘度较高的流体时应配有冲洗管线。 7、加旁路阀 *