過(guò)程控制儀表ppt課件(2)-wenkub
2023-05-19 13:17:58 本頁(yè)面
【正文】 系 序號(hào) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用方式 閥體作用 方式 執(zhí)行器氣開、 氣關(guān)形式 a 正 正 氣關(guān) b 正 反 氣開 c 反 正 氣開 d 反 反 氣關(guān) 2. 執(zhí)行器的“氣開、氣關(guān)” 方式 “氣”指輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào) “氣開” 表示輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)增加時(shí)，流過(guò)執(zhí)行器的流量增加 “氣關(guān)” 表示輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)增加時(shí)，流過(guò)執(zhí)行器的流量減小 選擇調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式 ? 所謂氣開式，即當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)，閥門開大；氣關(guān)式則相反，即信號(hào)壓力增加時(shí)，閥門關(guān)小。 當(dāng)流體為不可壓縮時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥的體積流量為 : 0 1 22 ()Vgq A p pr???α 為流量系數(shù)，它取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀和流體流動(dòng)狀況，可從有關(guān)手冊(cè)查閱或由實(shí)驗(yàn)確定； A0為調(diào)節(jié)閥接管截面積； g為重力加速度； r為流體重度。 （ 6） 蝶閥 又名翻板閥。 ? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 流阻小 、 流通能力比同口徑的其他種類的閥要大 。 （ 4） 三通控制閥 有三個(gè)出入口與工藝管道連接。 ? 流體流過(guò)時(shí) ， 作用在上 、 下兩個(gè)閥芯上的推力方向相反且大小相近 ， 可以互相抵消 ， 所以不平衡力小 。 3．調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)就是閥門，是一個(gè) 局部阻力可以改變的節(jié)流元件 。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成框圖 θ =K Ii （電動(dòng)執(zhí)行器可看成比例環(huán)節(jié)）。 1上蓋 2—膜片 3一平衡彈簧 4一閥桿 5－閥體 6－閥座 7－閥芯 1. 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式 : 當(dāng)輸入氣壓信號(hào)增加時(shí)閥桿向下移動(dòng)時(shí)稱 正作用 ； 當(dāng)輸入氣壓信號(hào)增加時(shí)閥桿向上移動(dòng)時(shí)稱 反作用 。 ? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 將調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移信號(hào) 。 ? 液動(dòng) 調(diào)節(jié)閥 ：用液壓傳遞動(dòng)力 ， 推力最大；但安裝 、 維護(hù)麻煩 ， 使用不多 。作用：根據(jù)調(diào)節(jié)器的命令，直接控制能量或物料等被調(diào)介質(zhì)的輸送量，達(dá)到調(diào)節(jié)溫度、壓力、流量等工藝參數(shù)的目的 . 執(zhí)行器和防爆柵 現(xiàn)場(chǎng)儀表單元，直接接觸介質(zhì)，通常工作在高溫高壓、高粘度，易燃易爆，強(qiáng)腐蝕。 工業(yè)中使用最多的是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。 （ 驅(qū)動(dòng) ） ? 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)： 將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成流通截面積的變化 。 在工業(yè)生產(chǎn)中口徑較大的調(diào)節(jié)閥通常采用正作用方式。 伺服放大器原理圖 校正網(wǎng)絡(luò)原理圖 （ 1） 直通單座閥 流體對(duì)閥芯的不平衡作用力大 。通過(guò)改變閥芯的行程可以改變調(diào)節(jié)閥的阻力系數(shù)，達(dá)到控制流量的目的。 ? 但是，由于加工的限制，上下兩個(gè)閥芯閥座不易保證同時(shí)密閉，因此泄漏量較大。流通方式有合流型（兩種介質(zhì)混合成一路）和分流型（一種介質(zhì)分成兩路）兩種。 由于介質(zhì)用隔膜與外界隔離 ， 故無(wú)填料 ， 介質(zhì)也不會(huì)泄漏 。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、流阻極小，但泄漏量大。 依據(jù)流通能力的定義，則有 gAC 20??流通能力 C與調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 ?考慮事故狀態(tài)時(shí)人身、工藝設(shè)備的安全； ?考慮在事故狀態(tài)下減少經(jīng)濟(jì)損失，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 ? 各環(huán)節(jié)的增益有正、有負(fù)。 ? 通過(guò)調(diào)整控制器的正反作用來(lái)保證系統(tǒng)為負(fù)反饋。 調(diào)節(jié)閥的流量特性不僅與閥門的結(jié)構(gòu)和開度有關(guān)，還與閥前后的壓差有關(guān) ，必須分開討論。 （ a）快開特性 （ b） 直線特性 （ c） 等百分比特性 （ 1） 直線流量特性 控制閥的相對(duì)流量與相對(duì)開度成直線關(guān)系 ， 即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù) 。 m a x m a x11( 1 )qlq R l R? ? ? ?m a xm i n1qRqC??%10?Ll m a x? %20?Llm a x?流量的相對(duì)變化量 %75%1 0 0 ???小開度時(shí)，流量相對(duì)變化量太大，靈敏度高，控制作用太強(qiáng)，加劇振蕩，易產(chǎn)生超調(diào)。不適于負(fù)荷變化大的過(guò)程 直線流量特性 %%1 0 0808090%20%1 0 0505060%1 0 0%1 0 0101020)/()/(m ax?????????? KLldd直線流量特性特點(diǎn) ? 閥心相對(duì)開度變化所引起的流量變化是相等的 ? 流量相對(duì)變化量（流量變化量與原有流量之比）是不同的： ?在小開度時(shí)，流量相對(duì)變化量大； ?在大開度時(shí)，其流量相對(duì)變化最小。 %20~%10?Ll%60~%50?Ll%90~%80?Ll流量的相對(duì)變化量 %40 ??Q%40 ??Q%40 ??Q對(duì)數(shù)流量特性 m a xm a x)/()/(KLldd ?流量相對(duì)變化值是相等的。 適用于迅速啟閉的切斷閥或雙位控制系統(tǒng) 。 為了表示調(diào)節(jié)閥兩端壓差 △ PV的變化范圍 ， 以閥權(quán)度 s表示調(diào)節(jié)閥全開時(shí) ， 閥前后最小壓差 △ PVmin與總壓力 △ P之比 。 ? 串聯(lián)管道會(huì)使調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)減小 ， 調(diào)節(jié)能力降低 ， s值低于 ， 調(diào)節(jié)閥能力基本喪失 。 圖 3－ 37 并聯(lián)管道時(shí)調(diào)節(jié)閥工作流量特性 a)直線閥 b)對(duì)數(shù)閥 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇有理論分析法和經(jīng)驗(yàn)法 。 一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)
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