过控第四章执行机构资料.pptVIP

很多对象在工作区域内稳态放大倍数K不是常数，在不同的工艺负荷点，K不相同。因此希望调节阀的流量特性能补偿对象的静特性。 （1）若调节对象的静特性是非线性的，工艺负荷变化又大，用等百分比特性补偿。 （3）配管阻力大、s值低，等百分比阀会畸变成直线阀。 （2）若调节对象的静特性是线性的，或工艺负荷变化不大，用直线阀。 4.7 执行器选择 -----考虑工艺管路情况。先根据系统的特点确定阀门预期的工作流量特性，然后再根据工艺管道情况选择理想流量特性。 配管情况 S=0.6-1 S=0.3-0.6 阀的工作流量特性 直线 抛物线 等百分比 直线 抛物线 等百分比 阀的理想流量特性 直线 抛物线 等百分比 等百分比 直线 等百分比 一般选取S=0.3-0.5。对于高压系统，考虑到节约动力，S可以小于0.3。对于气体，考虑到阻力损失较小，一般选取S0.5。 4. 调节阀口径的选择 为保证工艺的正常进行，必须合理选择调节阀的尺寸。如果调节阀的口径选得太大，使阀门经常工作在小开度位置，造成调节质量不好。如果口径选得太小，阀门完全打开也不能满足最大流量的需要，就难以保证生产的正常进行。 调节阀的口径决定了调节阀的流通能力。 调节阀的流通能力用流量系数C值表示。 流量系数C的定义： 在阀两端压差100kPa，流体为水（103Kg／m3）的条件下，阀门全开时每小时能通过调节阀的流体流量（m3 /h）。 例如，某一阀门全开、阀两端压差为100kPa时，流经阀的水流量为20 m3 /h，则该调节阀的流量系数为：C=20。 在调节阀技术手册上，给出了各种阀门的口径和流通能力 C ，供用户查阅。 C Dg 将流量系数的定义条件代入基本流量公式： 实际应用中阀门两端压差不一定是100kPa，流经阀门的流体也不一定是水，因此必须换算。 （1）液体流量系数C值的计算 根据基本流量公式 两式相除得 Q Dg ?P （2）气体、蒸汽C值的计算 气体、蒸汽都具有可压缩性，其C值的计算必须考虑气体的可压缩性和二相流问题，计算时进行相应的修正。 根据实际的工艺流量和管道压力换算出C值后，查阀门手册确定口径。 Q Dg ?P 例 某供暖系统，流过加热盘管的水流量为Q=31m3/h热水为80℃，Pm-Pr=1.7×100kPa，所装阀门取多大？ 解：Pm-Pr是管网入口压差，设配管S=0.5～0.7， ?P=（0.5～0.7）×1.7×100kPa≈ 100kPa 80℃热水的密度ρ=971Kg/m3 代入 给水泵 热水锅炉 盘管 Pm Pr M 得C≈31 ，取标准C=32在此档中，选取和管道直径相配的口径。 调节阀口径 A.根据现有生产能力、设备负荷和介质情况，确定最大流量; B.根据流量特性和系统要求确定S，并计算阀门全开时阀前后压差; C.根据最大流量和阀门全开时压差，计算最大流量时的流量系数; D.根据流量系数，选择最接近的恰当流量系数。 E.验证调节阀开度和可调比。通常最大流量时阀门开度为90%， 最小流量时阀门开度为10%。 F.根据流量系数C确定调节阀的公称和阀座直径。 小结 结构 ? 工作原理 电动调节阀 电/气阀门定位器 电/气转换器 调节阀的 选择与计算 调节阀的流量特性 调节阀的流通能力 调节阀的作用方向 气动调节阀 直线流量特性 ——调节阀相对流量与阀芯信息开度成直线关系。 直线阀芯形状 4.4 调节机构---调节阀特性 （2）流量特性----理想直线流量特性 KV为放大系数 4.4 调节机构---调节阀特性 （2）流量特性----理想直线流量特性 可调比R为调节阀所能控制的最大流量与最小流量的比值。 其中Qmin不是指阀门全关时的泄漏量，而是阀门能平稳控制的最小流量，约为最大流量的2~4%一般阀门的可调比R=30。 R = Qmax / Qmin 4.4 调节机构---调节阀特性 控制力：阀门开度改变时，相对流量的改变比值。 在不同的开度上，再分别增加10%开度，相对流量的变化 10％时： [（20-10）/10]×100%=100% 50％时： [（60-50）/50]×100%=20% 80％时： [（90-80）/80]×100%=12.5% Q/Q100 L/Lmax s=1 直线阀的流量放大系数在任何一点上都是相同的，但其对流量的控制力却是不同的。 直线流量特性调节阀在小开度工作时，控制作用过于灵敏，不易稳定（易引起振荡）； 在