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压力调节阀工作原理

压力调节阀工作原理
压力调节阀工作原理

工作原理

1、自力式压力调节阀工作原理(阀后压力控制)(如图1)

工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀后)压力调节阀的工作原理。

2、自力式压力调节阀工作原理(阀前压力控制)(如图2)

工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。同时P 1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀前压力。当阀后压力P

1增加时,P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯向离开阀座的方向移动,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减大,流阻变小,从而使P1降为设定值。同理,当阀后压力P1降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀前)压力调节阀的工作原理。

3、自力式温度调节阀工作原理(加热型)(如图3)

温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。

加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。

4、自力式温度调节阀工作原理(冷却型)冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。

5、自力式流量调节阀工作原理(如图5)

被控介质输入阀后,阀前压力P1通过控制管线输入下膜室,经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室,P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps 称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置,从而确定了流经阀的流量。当流经阀的流量增加时,即△P s增加,结果P1、Ps分别作用在下、上膜室,使阀芯向阀座方向移动,从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。反之,同理。

设定被控介质的流量用调整节流阀与阀座的相对位置来确定。

永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式

2008-11-07 来源:internet 浏览:504

主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等。为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制,这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位,或曰电机电角度信息,为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时,就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系,这种调整可以称作电角度相位初始化,也可以称作编码器零位调整或对齐。下面列出了采用增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。

增量式编码器的相位对齐方式

在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ 输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号;

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;

4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。

撤掉直流电源后,验证如下:

1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;

2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。

上述验证方法,也可以用作对齐方法。

需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。

有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:

1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;

2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U 相反电势波形;

3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;

4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。

由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息,而Z信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。

绝对式编码器的相位对齐方式

绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,差别不大,其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平,利用此电平的0和1的翻转,也可以实现编码器和电机的相位对齐,方法如下:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号;

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;

4.一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则对齐有效。

这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hyperface等串行协议,以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:

1.将编码器随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳;

2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值,并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中;

4.对齐过程结束。

由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。

这种对齐方式需要编码器和伺服驱动器的支持和配合方能实现,日系伺服的编码器相位之所以不便于最终用户直接调整的根本原因就在于不肯向用户提供这种对齐方式的功能界面和操作方法。这种对齐方法的一大好处是,只需向电机绕组提供确定相序和方向的转子定向电流,无需调整编码器和电机轴之间的角度

关系,因而编码器可以以任意初始角度直接安装在电机上,且无需精细,甚至简单的调整过程,操作简单,工艺性好。

如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM,又没有可供检测的最高计数位引脚,则对齐方法会相对复杂。如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示,则可以考虑:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.利用伺服驱动器读取并显示绝对编码器的单圈位置值;

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;

4.经过上述调整,使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的单圈绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算位置点都能准确复现,则对齐有效。

如果用户连绝对值信息都无法获得,那么就只能借助原厂的专用工装,一边检测绝对位置检测值,一边检测电机电角度相位,利用工装,调整编码器和电机的相对角位置关系,将编码器相位与电机电角度相位相互对齐,然后再锁定。这样一来,用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。

个人推荐采用在EEPROM中存储初始安装位置的方法,简单,实用,适应性好,便于向用户开放,以便用户自行安装编码器,并完成电机电角度的相位整定。

正余弦编码器的相位对齐方式

普通的正余弦编码器具备一对正交的sin,cos 1Vp-p信号,相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号,每圈会重复许许多多个信号周期,比如2048等;以及一个窄幅的对称三角波Index信号,相当于增量式编码器的Z信号,一圈一般出现一个;这种正余弦编码器实质上也是一种增量式编码器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的sin、cos信号外,还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信号,如果以C信号为sin,则D信号为cos,通过sin、cos信号的高倍率细分技术,不仅可以使正余弦编码器获得比

原始信号周期更为细密的名义检测分辨率,比如2048线的正余弦编码器经2048细分后,就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率,当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统,而国内厂家尚不多见;此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后,还可以提供较高的每转绝对位置信息,比如每转2048个绝对位置,因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器。

采用这种编码器的伺服电机的初始电角度相位对齐方式如下:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.用示波器观察正余弦编码器的C信号波形;

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;

4.一边调整,一边观察C信号波形,直到由低到高的过零点准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,过零点都能准确复现,则对齐有效。

撤掉直流电源后,验证如下:

1.用示波器观察编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形;

2.转动电机轴,编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。

这种验证方法,也可以用作对齐方法。

此时C信号的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。

如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑:

1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;

2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U 相反电势波形;

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;

4.一边调整,一边观察编码器的C相信号由低到高的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。

由于普通正余弦编码器不具备一圈之内的相位信息,而Index信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而在此也不作为讨论的话题。

如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈绝对位置信息,则可以考虑:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.利用伺服驱动器读取并显示从C、D信号中获取的单圈绝对位置信息;

3.调整旋变轴与电机轴的相对位置;

4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。

此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果:

1.用示波器观察正余弦编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形;

2.转动电机轴,验证编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。

如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储正余弦编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:

1.将正余弦随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳;

2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

3.用伺服驱动器读取由C、D信号解析出来的单圈绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中;

4.对齐过程结束。

由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由编码器解析出来的与电角度相关的单圈绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。

这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、正余弦编码器、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。

旋转变压器的相位对齐方式

旋转变压器简称旋变,是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的,相比于采用光电技术的编码器而言,具有耐热,耐振。耐冲击,耐油污,甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应能力,因而为武器系统等工况恶劣的应用广泛采用,一对极(单速)的旋变可以视作一种单圈绝对式反馈系统,应用也最为广泛,因而在此仅以单速旋变为讨论对象,多速旋变与伺服电机配套,个人认为其极对数最好采用电机极对数的约数,一便于电机度的对应和极对数分解。

旋变的信号引线一般为6根,分为3组,分别对应一个激励线圈,和2个正交的感应线圈,激励线圈接受输入的正弦型激励信号,感应线圈依据旋变转定子的相互角位置关系,感应出来具有SIN和COS包络的检测信号。旋变SIN和COS 输出信号是根据转定子之间的角度对激励正弦信号的调制结果,如果激励信号是sinωt,转定子之间的角度为θ,则SIN信号为sinωt×sinθ,则COS信号为sin ωt×cosθ,根据SIN,COS信号和原始的激励信号,通过必要的检测电路,就可以获得较高分辨率的位置检测结果,目前商用旋变系统的检测分辨率可以达到每圈2的12次方,即4096,而科学研究和航空航天系统甚至可以达到2的20次方以上,不过体积和成本也都非常可观。

商用旋变与伺服电机电角度相位的对齐方法如下:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出;

2.然后用示波器观察旋变的SIN线圈的信号引线输出;

3.依据操作的方便程度,调整电机轴上的旋变转子与电机轴的相对位置,或者旋变定子与电机外壳的相对位置;

4.一边调整,一边观察旋变SIN信号的包络,一直调整到信号包络的幅值完全归零,锁定旋变;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,信号包络的幅值过零点都能准确复现,则对齐有效。

撤掉直流电源,进行对齐验证:

1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形;

2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。

这个验证方法,也可以用作对齐方法。

此时SIN信号包络的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。

如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑:

1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;

2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U 相反电势波形;

3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;

4.一边调整,一边观察旋变的SIN信号包络的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使这2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。

需要指出的是,在上述操作中需有效区分旋变的SIN包络信号中的正半周和负半周。由于SIN信号是以转定子之间的角度为θ的sinθ值对激励信号的调制结果,因而与sinθ的正半周对应的SIN信号包络中,被调制的激励信号与原始激励信号同相,而与sinθ的负半周对应的SIN信号包络中,被调制的激励信

号与原始激励信号反相,据此可以区别和判断旋变输出的SIN包络信号波形中的正半周和负半周。对齐时,需要取sinθ由负半周向正半周过渡点对应的SIN 包络信号的过零点,如果取反了,或者未加准确判断的话,对齐后的电角度有可能错位180度,从而造成速度外环进入正反馈。

如果可接入旋变的伺服驱动器能够为用户提供从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝对位置信息,则可以考虑:

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

2.利用伺服驱动器读取并显示从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝

对位置信息;

3.依据操作的方便程度,调整旋变轴与电机轴的相对位置,或者旋变外壳与电机外壳的相对位置;

4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系;

5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。

此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果:

1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形;

2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。

如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储旋变随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:

1.将旋变随机安装在电机上,即固结旋变转轴与电机轴,以及旋变外壳与电机外壳;

2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V 出,将电机轴定向至一个平衡位置;

3.用伺服驱动器读取由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中;

4.对齐过程结束。

由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。

这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、旋变、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。

注意

1.以上讨论中,所谓对齐到电机电角度的-30度相位的提法,是以UV反电势波形滞后于U相30度的前提为条件。

2.以上讨论中,都以UV相通电,并参考UV线反电势波形为例,有些伺服系统的对齐方式可能会采用UW相通电并参考UW线反电势波形。

3.如果想直接对齐到电机电角度0度相位点,也可以将U相接入低压直流源的正极,将V相和W相并联后接入直流源的负端,此时电机轴的定向角相对于UV相串联通电的方式会偏移30度,以文中给出的相应对齐方法对齐后,原则上将对齐于电机电角度的0度相位,而不再有-30度的偏移量。这样做看似有好处,但是考虑电机绕组的参数不一致性,V相和W相并联后,分别流经V相和W相绕组的电流很可能并不一致,从而会影响电机轴定向角度的准确性。而在UV相通电时,U相和V相绕组为单纯的串联关系,因此流经U相和V相绕组的电流必然是一致的,电机轴定向角度的准确性不会受到绕组定向电流的影响。

4.不排除伺服厂商有意将初始相位错位对齐的可能性,尤其是在可以提供绝对位置数据的反馈系统中,初始相位的错位对齐将很容易被数据的偏置量补偿回来,以此种方式也许可以起到某种保护自己产品线的作用。只是这样一来,用户就更加无从知道伺服电机反馈元件的初始相位到底该对齐到哪儿了。用户自然也不愿意遇到这样的供应商。

电动调节阀的工作原理

一、课程导引——执行器的作用 在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。 执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等恶劣状态下,因此,它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下,会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。 为此,对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环 节,必须给予足够的注意。 执行器根据驱动动力的不同,可划分为气动执行 器、液动执行器和电动执行器,本次课将结合实验装 置所用的智能电动调节阀使用知识进行介绍。 二、产品知识——电动调节阀 的结构与工作原理(20分钟) 1、电动调节阀的基本结构 在THJ-2的实验装置上,配置了上海万迅仪表有 限公司生产的智能型电动调节阀,其型号为 QSVP-16K ,图1是电动调节阀的典型外形,它由两 个可拆分的执行机构和调节阀(调节机构)部分组成。 上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC 或4~20mADC 信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,最常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。 2、电动执行机构的基本结构(部分摘自上海万迅仪表产品说明书) 执行机构采用了德国进口的PSL 电子式一体化的电动执行机构,该产品体积小、重量轻,功能强、操作方便,已广泛应用于工业控制。 其直线行程电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和齿轮传动部分组成,电机作为连执 行 机 构调节阀图1 电动调节阀外形机构

自力式压力调节阀分类原理特点、安装应用及注意事项

自力式压力调节阀原理分类特点、安装应用及注意事项 1 自力式压力调节阀工作原理及分类 1.1 工作原理 1)自力式温度调节阀工作原理(加热型) 温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。2)自力式温度调节阀工作原理(冷却型) 冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。 3)自力式流量调节阀工作原理 被控介质输入阀后,阀前压力P1通过控制管线输入下膜室,经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室,P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置,从而确定了流经阀的流量。当流经阀的流量增加时,即△Ps增加,结果P1、Ps分别作用在下、上膜室,使阀芯向阀座方向移动,从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。 自力式压力调节阀因为不需要其它外来能源如电源、气源,仅靠介质自身的能量来驱动,既节能又环保,使用方便,安装完毕后设定好压力值即可投入自动运行,所以在对控制精度要求不高,又缺乏电源、气源的场合,得到了越来越广泛的使用。 不过,这种阀门也需正确选型和正确安装、使用,才能保证投入运行后不出现什么问题。选型方面就不用多说了,比如调节阀是用来控制

电动调节阀工作原理_secret

电动调节阀工作原理 电动调节阀工作原理:压力控制的叫电动调节阀,电动球阀啊、电动碟阀、智能调节阀,其实都是电动阀扭距电动阀大调节形式上电动阀可以粗略控制开度实现原理就是在电机转动过程中停止。 结构:由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成电动调节阀。 工作电源:AC22V 380V等电压等级。 通过接收工业自动化控制系统的信号(如:4~20mA)来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数。实现自动化调节功能。 流量特性介绍:电动调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经电动调节阀的相对流量与它的开度之间关系。主要有:线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。 应用领域:电力、化工、冶金、环保、水处理、轻工、建材等工业自动化系统领域。 安装:电动调节阀最适宜安装为工作活塞上端在水平管线下部。温度传感器可安装在任何位置,整个长度必须浸入到被控介质中。 电动调节阀一般包括驱动器,接受驱动器信号(0-10V或4-20MA)来控制阀门进行调节,也可根据控制需要,组成智能化网络控制系统,优化控制实现远程监控。 类似产品:与电动调节阀功能相似的还有:自力式调节阀。 电动调节阀不需外加能源,通过调节设定点控制温度。当温度升高,阀门根据温度变化成比例的关闭。 电动调节阀包含一个控制阀和一个温控器(包含一个温度传感器、一个设定点调整器、一个毛细管和一个工作活塞),电动执行器依靠选择不同的温度状态应用。温度调节阀根据液体膨胀原理操作,如果在传感器上的温度升高,将使得液体填充物同时加热并膨胀,在工作活塞的作用下阀门关闭,此时将冷却介质。通过设定点键可以一步步调整,电动二通阀可以在标尺上读出。所有的温控器都配有一个超温安全保护设备。

自力式压力调节阀

自力式压力调节阀 目录 ZZC、ZZV型自力式压力调节阀 ZZYP自力式压力调节阀 自力式压力调节阀-V230、V231自力式压力调节阀 自力式压力调节阀-ZZYP自力式压力调节阀 自力式压力调节阀-ZZY型自力式压力调节阀 自力式压力调节阀ZZYP

ZZC、ZZV型自力式压力调节阀 一、产品[自力式差(微)压力调节阀]的详细资料: 产品型号:ZZC、ZZV型 产品名称:自力式差(微)压力调节阀 产品特点:ZZC和ZZV50mm.WC至0.1MPa自力式差(微)压调节阀是一种不需要外加能源的执行器产品。可用于公称压力PN0.1、PN10。差(微)压均可分段调节。从50mm.WC至0.1MPa。其用途十分广泛,可用于工业燃烧炉系统,控制两种物料,如煤气、空气流量配比,以达理想燃烧。用于氢冷发电机组密封油系统,控制密封油与氢气间压力差,以确保可靠密封。当差压阀的低压端通大气即为微压阀(差压阀负压,端压,力为零)。 二、特点: ●无需停止生产即可进行设定值的调整; ●无填料,阀杆上、下活动时不存在磨擦,上密封绝对可靠 ●执行机构敏感元件极为灵敏,极微小的压力变化会被感测出来 ●阀体为四通形式,因而K、B型可通用一种阀体

三、自力式差(微)压力调节阀主要技术参数和性能指标(表一): 额定行程(mm)20253240506580100 公称压力PN(MPa)差压调节范围(KPa)ZZCP/ZZVP81120325080100160 ZZCN5383 额定行程(mm)68101520公称压力PN(MPa)0.101.0 差压调节范围(KPa) 0.5~5.55~109~1413~1918~24 22~2826~3331~3836~4442~51 49~5856~6664~7876~9088~100 介质温度(℃)≤80调节精度(%) ≤10 允许泄漏量(L/H)ZZCP/ZZVP10-4×阀额定容量(IV级)ZZCN5×10-3×阀额定容量(II级) 四、自力式差(微)压力调节阀主要技术参数和性能指标(表二)单位:mm: 公称通径(DN)20253240506580100 A308394308394308394394394 H ZZCP/ZZVP376465365445445490490510 ZZCN536536570590 L ZZCP/ZZVP15016018020230290310350 ZZCN222222310350重量(kg)1213151720283843导压管螺纹接头M16×1.5

自力式调节阀是如何调节温度及流量和压力

自力式调节阀是如何调节温度及流量和压力 自力式调节阀用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号,自动调节阀门的开度,从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。 一、自力式温度调节阀工作原理(加热型) 温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。 阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。 二、自力式温度调节阀工作原理(冷却型) 冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。 三、自力式流量调节阀工作原理

被控介质输入阀后,阀前压力P1通过控制管线输入下膜室,经节流阀节流后的压力Ps输入上膜室,P1与Ps的差即△Ps=P1-Ps称为有效压力。P1作用在膜片上产生的推力与Ps作用在膜片上产生的推力差与弹簧反力相平衡确定了阀芯与阀座的相对位置,从而确定了流经阀的流量。 当流经阀的流量增加时,即△Ps增加,结果P1、Ps分别作用在下、上膜室,使阀芯向阀座方向移动,从而改变了阀芯与阀座之间的流通面积,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上弹簧反力与P1作用在膜片上的推力在新的位置产生平衡达到控制流量的目的。 相关链接:https://www.sodocs.net/doc/911459672.html,/product/fmtjf/index.shtml

电动调节阀的结构与工作原理

课前准备:多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。 一、课程导引——执行器的作用 在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。 执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下,使用条件恶劣,因此,它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下,会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。为此,对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节,必须给予足够的注意。 执行器根据驱动动力的不同,可划分为气动执行 器、液动执行器和电动执行器,本次课将结合实验装 置所用的智能电动调节阀使用知识进行介绍。 二、产品知识——电动调节阀 的结构与工作原理(20分钟) 1、电动调节阀的基本结构 在THJ-2的实验装置上,配置了上海万迅仪表有 限公司生产的智能型电动调节阀,其型号为 QSVP-16K ,图1是电动调节阀的典型外形,它由两个可拆分的执行机构和调节阀(调节机构)部分组成。 上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC 或 4~20mADC 信号,并将其转换成相应的直线位移, 推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,最常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。 2、电动执行机构的基本结构(部分摘自上海万迅仪表产品说明书) 执行机构采用了德国进口的PSL 电子式一体化的电动执行机构,该产品体积小、重量执 行 机 构调节阀图1 电动调节阀外形机构

液压比例阀工作原理

液压比例阀工作原理)置信电气生产非晶合金变压器,2间电网投资的快速增长为公司提供了良好的发展机遇。市场占公司为国内唯一的规模化生产非晶合金变压器的企业,属于国家推广的节能类产品,%以上。受政府强制采购政策的推动,非晶合金变压器有望获得大范围的推广,80有率达到得益于此,公司将面临一个巨大的市场空间。建议重点关注特变电工和置信电气。电力行业“节能减排”形势严峻“十一五”期间在“十一五”乃至相当长的时间内,“节能减排”将是我国政府工作的重点。%。但电力%、主要污染物排放总量减少10节能减排目标:实现国内生产总值能耗降低20亿吨,排放的二氧年,发电用煤超过121)2006行业节能减排形势很严峻,具体表现为:%,烟尘排放量占全国排放量的40化碳占全国排放总量的54%,火电用水占工业用水的)电网32)我国火电发电机组所占比例大,大量小机组存在,这使得煤耗显著偏高。%。20“重发轻供”导致电网建设落后于电源建设,电网建设中超高压输电线路比重偏建设滞后,低,高耗能变压器使用量太大。电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用加强现有电厂设备未来国内电力行业节能的主要途径为:大力发展特高压电网;我们认为,改造,提高能源使用效率;积极鼓励新能源开发利用。电气设备将在“发送配用”各个环节发 首页>>产品中心>>比例式减压阀 的详细资料:固定比例式减压阀一、产品[] 产品名称:固定比例式减压阀. 产品特点:本厂生产的比例式减压阀,外形美观,质量可靠,比例准确,工作平稳.既减动压也减静压。该阀利用阀体内部活塞两端不同截面积产生的压力差,改变阀后的压力,达到减压目的。我厂减压阀的减压比例是:2:1,3:1,4:

ZZY型系列自力式压力调节阀说明书

产品技术规格选型说明书 ZZY型自力式压力调节阀ZZY型自力式压力调节阀,是一种无需外 来能源,而只依靠被调介质自身的压力变化达到 自动调节和稳定阀前(或阀后)压力为恒定值的 一种节能型压力调节阀。 该阀是一种理想的节能型产品,它广泛应用 于蒸汽的保压与稳定,也适用于非腐蚀性气体, 低粘度液体介质减压稳压(阀后)或泄压稳压(阀 前)的自动控制。 标准技术参数 阀体 型式:直通单座/双座/三通铸造球形阀 阀尺寸:DN20~300 额定压力:PN16,PN40,PN63 连接形式:法兰 法兰标准:钢制法兰按GB9113-2000,JB/T-94 密封面型式:PN16为突面,PN40/63为凹凸面 法兰端面距:按GB12221-89 材料:ZG230-450(SCPH2) ZG0Cr18Ni9Ti(SCS13A) ZG0Cr18Ni12Mo2Ti(SCS14A) 结构形式:·标准型(-5℃~+80℃)见图1 ·中温型(冷凝器)(<+350℃)见图1 ·波纹管平衡型见图2 ·活塞平衡型见图3 压盖型式:螺纹式 填料:V型聚四氟乙烯填料 柔性石墨填料 垫片:型式,齿型和平型 材料,F4/改性F4,不锈钢+石墨 阀内组件 阀芯:·单座柱塞型阀芯见图1 ·压力平衡型式柱塞型阀芯见图4 ·双座柱塞型阀芯见图5 金属密封 软密封 快开特性执行机构 型式:薄膜式(用于被调压力≤0.6MPa) ZY70,ZY100,ZY200, ZY280,ZY400 膜片材料:丁腈橡胶夹增强涤纶织物 信号接口:内螺纹M16×1.5 环境温度:-30℃~+70℃ 型式:活塞式(用于被调压力>0.6MPa) ZYH28,ZYH70,ZYH103, ZYH133,ZYH188,ZYH201 活塞材料:ZALSi12 信号接口:内螺纹M16×1.5 环境温度:-30℃~+70℃ 性能 额定Kv值:参照第2页表1 流量特性:快开(特殊可要求等百分比或线性)整机作用方式:·阀前压力控制见图2 ※特殊要求可采用等百分比特性或线性特性材料: 1Cr18Ni9Ti

调节阀执行机构的工作原理与分类研究

调节阀执行机构的工作原理与分类研究 摘要:调节阀是物料或能量供给系统中不可缺少的重要组成部分,而执行机构是调节阀的关键组成部件。针对执行机构对调节阀工作性能的影响,分析了调节阀的执行机构类型,讨论了不同类型执行机构的组成、工作原理和特点,在此基础上对不同类型的执行机构适用范围进行了探讨,为调节阀的选择提供指导作用。 1引言 调节阀广泛应用于火力发电、核电、化工等流体控制场合,是工业生产过程最常用的终端控制元件。执行机构和调节阀门是组成调节阀的两大部件,执行机构根据控制信号驱动调节阀门,对通过的流体进行调节,从而改变操纵变量的数值[1~2]。作为调节阀的驱动部分,执行机构在很大程度上影响着调节阀的工作性能。本文讨论了调节阀的执行机构,并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。 2调节阀执行机构 按操作能源的不同,调节阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。 2.1气动执行机构 气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3],工作原理如图1所示。将20~100kPa的标准气压信号P通入薄膜气室中,在薄膜上便产生一个向下的推力,驱动阀杆部件向下移动,调节阀门打开。与此同时,弹簧被压缩,对薄膜产生一个向上的反作用力。当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时,阀杆部件停止运动。信号压力越大,在薄膜上产生的推力就越大,弹簧压缩量即调节阀门的开度也就越大。

气动薄膜调节阀 将与执行阀杆刚性连接的调节阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节,系统运动受力模型如图2所示。系统在运动过程满足以下方程: 方程式(1) 式中:m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量;x为阀杆位移;c为阻尼系数;f为摩擦力;Fs为信号压力在薄膜上产生的推力;G为运动部件总重力;F t为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力;k为弹簧刚度系数。当阀杆由下往上运动时,式(1)等号左端各项符号变负。

自力式压力调节阀安全操作规程示范文本

自力式压力调节阀安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

自力式压力调节阀安全操作规程示范文 本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、调节阀安装完毕开始运行时,应先缓慢打开阀后 的截止阀,然后缓慢开启阀前的截止阀,并参照压力表显 示值,调节指挥器上的调节螺钉,设定所需的阀后压力, 顺时针旋转(右旋)压力升高,逆时针旋转(左旋)压力 降低,待压力稳定后锁紧调节螺钉(调节螺钉位于指挥器 一端)。 二、若运行一段时间发现实际压力与设定的压力不符 时,继续参照压力表显示值,调节指挥器上的调节螺钉, 将压力值调整到所需数值。 三、针阀的调整:在指挥器调节完后,先将针阀关 闭,然后打开半圈即可,看压力表,如果阀后压力超过设

定值,针阀缓慢开大一些,如果阀后压力低于设定值,针阀缓慢关小一些,直到达到要求为止。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

调节阀的基本知识

气动调节阀工作原理 已有76 次阅读2011-01-27 09:04标签: 气动调节阀电磁阀转换器动力源 气动调节阀 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。通常由气动执行机构、阀门、**等连接安装调试后形成气动调节阀。 气动调节阀工作原理气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门**、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。 结构分类根据阀门动作方式可基本分为:直行程(薄膜调节阀、直行程气缸)和角行程(拨叉式、齿轮齿条式)两种方式。 维修检查气动调节阀准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着十分重要的意义。因此加强气动调节阀的维修是必要的。 一、检修时的重点检查部位 检查间体内壁:在高压差和有腐蚀性介质的场合,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压耐腐情况; 检查阀座:因工作时介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛; 检查阀芯:阀芯是调节阀的可动部件之一,受介质的冲蚀较为严重,检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下,阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。损坏严重的阀芯应予更换;检查密封填料:检查盘根石棉绳是否干燥,如采用聚四氟乙烯填料,应注意检查是否老化和其配合面是否损坏; 检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化,是否有龟裂现象。 二、气动用调节阀的日常维护 当调节阀采用石墨一石棉为填料时,大约三个月应在填料上添加一次润滑油,以保证调节阀灵活好用。如发现填料压帽压得很低,则应补充填料,如发现聚四氟乙燥填料硬化,则应及时更换;应在巡回检查中注意调节阀的运行情况,检查阀位指示器和调节器输出是否吻合;对有**的调节阀要经常检查气源,发现问题及时处理;应经常保持调节阀的卫生以及各部件完整好用。 三、常见故障及产生的原因 (一)调节阀不动作。故障现象及原因如下: 1.无信号、无气源。①气源未开,②由于气源含水在冬季结冰,导致风管堵塞或过滤器减压阀堵塞失灵,③压缩机故障;④气源总管泄漏。 2.有气源,无信号。①调节器故障;③**波纹管漏气;④调节网膜片损坏。 3.**无气源。①过滤器堵塞;②减压阀故障I③管道泄漏或堵塞。 4.**有气源,无输出。**的节流孔堵塞。

自立式调节阀工作原理

工作原理 1、自力式压力调节阀工作原理(阀后压力控制)(如图1) 工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀后)压力调节阀的工作原理。 2、自力式压力调节阀工作原理(阀前压力控制)(如图2) 工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。同时P1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀前压力。当阀后压力P1增加时,P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯向离开阀座的方向移动,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减大,流阻变小,从而使P1降为设定值。同理,当阀后压力P1降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀前)压力调节阀的工作原理。

3、自力式温度调节阀工作原理(加热型)(如图3) 温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。 加热用自力式温度调节阀,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,加热介质又进入热交换器,又使温度上升,这样使被控对象温度为恒定值。阀开度大小与被控对象实际温度和设定温度的差值有关。 4、自力式温度调节阀工作原理(冷却型)(如图4) 冷却用自力式温度调节阀工作原理可参照加热用自力式温度调节阀,只是当阀芯部件在执行器与弹簧力作用下打开和关闭与温关阀相反,阀体内通过冷介质,主要应用于冷却装置中的温度控制。

气动调节阀知识

气动调节阀知识 气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的:流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。 ◆◆◆ 气动调节阀工作原理(图)

气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成,气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种,单作用执行器内有复位弹簧,而双作用执行器内没有复位弹簧。其中单作用执行器,可在失去起源或突然故障时,自动归位到阀门初始所设置的开启或关闭状态。 气动调节阀根据动作形式分气开型和气关型两种,即所谓的常开型和常闭型,气动调节阀的气开或气关,通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。 ◆◆◆ 气动调节阀作用方式: 气开型(常闭型)是当膜头上空气压力增加时,阀门向增加开度方向动作,当达到输入气压上限时,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。顾通常我们称气开型调节阀为故障关闭型阀门。 气关型(常开型)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时,阀门向开启方向或全开为止。顾通常我们称气关型调节阀为故障开启型阀门。

气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时,调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全。 举例来说,一个加热炉的燃烧控制,调节阀安装在燃料气管道上,根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时,宜选用气开阀更安全些,因为一旦气源停止供给,阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。如果气源中断,燃料阀全开,会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备,热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却,调节阀安装在冷却水管上,用换热后的物料温度来控制冷却水量,在气源中断时,调节阀应处于开启位置更安全些,宜选用气关式(即FO)调节阀。 ◆◆◆ 阀门定位器 阀门定位器是调节阀的主要附件,与气动调节阀大大配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能式阀门定位器。

自力式压力调节阀说明书..

第一节 ZZY型自力式压力调节阀 1.前言 ZY型自力式压力调节阀(简称调压阀)无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,引入执行机构控制阀芯位置,改变两端的压差和流量,使阀前(或阀后)压力稳定。具有动作灵敏,密封性好,压力设定点波动小等优点,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等到各种工业设备中用气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压稳压的自动控制。能在无电、无气的场合使用,附设冷凝器,可在350℃蒸汽下连续工作。 2.原理: 2.1用于控制阀后压力的调压阀,阀的作用方式为压闭型。介质由阀前流入阀体,经阀芯、阀座节流后输出。另一路经导压管、冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后,被引入执行机构作用于膜片有效面积上,产生一个向下作用力,压缩弹簧,推动阀杆,带动阀芯位移,改变流通面积。达到减压、稳压之目的。如阀后压力增加,作用于膜片有效面积上的力增加,压缩弹簧,带动阀芯,使阀门开启度减小,直至阀后压力下降到设定值为止。同理,如阀后压力降低,作用在膜片有效面积上的力减小,在弹簧的弹力作用下,带动阀芯,使阀门开启度增大,直到阀后压力上升到设定值为止。(例图一)启到减压稳压作用

2.1用于控制阀前压力的调压阀,阀的作用方式为压开型。介质由阀前流入阀体,同时经导压管、冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后,被引入执行机构作用于膜片有效面积上,压缩弹簧,使阀芯随之发生相应的位移,达到泄压、稳压之目的。如阀前压力增加,作用于膜片有效面积上的力增加,压缩弹簧,带动阀芯,使阀门开启度增大,直至阀前压力下降到设定值为止。同理,如阀前压力降低,作用在膜片有效面积上的力减小,在弹簧的弹力作用下,带动阀芯,使阀门开启度减小,直到阀前压力上升到设定值为止。(图二)启到泄压稳压的作用 一般来说压开型的自力式压力调节阀工作时为常闭,超过压力设定点时打开 启到安全作用,但又于安全阀有所区别,安全阀是超过压力设定点阀门全开,而自力式压开型是随着压力的升高开度相应增大。 3. 规格与技术参数: 3.1公称通径:DN15~350 3.2公称压力:PN16、40、64 3.3流量特性:快开 3.4性能指标:符合Q/SF.J02.01.04-1997 3.5结构型式:单座、双座、套筒(无压开型) 单座时平衡:1.常规型波纹管(受耐压限制);2.活塞式(受温度限制) 双座、套筒(两密封面来平衡) 平衡效果没有单座阀好。 3.6执行机构类型:簿膜式、活塞式、波纹管式 3.6.1.薄膜式;压力≤0.6Mpa(70、120、200、280、400、600) 3.6.2.气缸式;压力较高(50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、 115、120、130、160) 3.6.3波纹管;高温或特殊介质(导热油,氧气,氢气等) 35、47.2、104、230、70.8, 注为优选系列 3.7压力调节范围(KPa):15~2000内分段(调节范围不宜过大,过大可能导致弹簧刚度 增大,直接影响调节精度。)参考选型样本。控制压力尽量选取在调节范围的中间值附近。 3.8调节精度:±5%~10%(执行机构和弹簧刚度有关)(特殊的调节精度需协商) 例:ZZYP-16B DN50 阀门行程为14mm, 设定压力为1Kg ,选400CM的执行机构,用组合弹簧刚度4kg/mm, 此时的调节精度为: [(4*15)/400]/1*100%=14% 全行程所需要的推力 3.9调压比:10:1~10:8(阀前压力:阀后压力)压差过高时压力不宜稳定,噪声大,

比例阀原理

比例阀结构及工作原理 比例阀结构及工作原理 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(scr ewin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proporti onal valve)。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与

自力式调节阀

自力式调节阀是一种无需外来能源,依靠被测介质自身压力或温度或流量变化,按预先设定值,进行自动调节的控制装置,是一种节能型仪表。它集控制、执行诸多功能于一身,自成1个独立的仪表控制系统。集变送器、控制器及执行机构的功能于一体。不同于一般含义上的控制阀。 自力式调节阀有自力式压力(微压)调节阀、自力式(压差)流量调节阀、自力式温度调节阀等几类。自力式压力调节阀是其家族成员之一,由于它无需外来能源,产品结构简单,使用方便,维护工作量少等优点,特别适用于城市供热、供暧及没有供电、供气又需控制的场合。据德国报道,城市供热、供暖系统采用该产品,热效率比以前提高30%~40%,节能效果显著。 本文仅就自力式压力调节阀的原理、结构特性及工程应用经验进行论述。 1自力式压力调节阀分类及工作原理 1.1自力式压力调节阀的分类 1)按阀后、阀前控制分为两类:自力式阀后(减压)控制阀;自力式阀前(泄压)控制阀。 2)按是否带指挥器分为两大类:直接作用型自力式调节阀,如图1所示;指挥器操作型自力式调节阀,如图2所示。 1.2工作原理 1)自力式阀后压力调节的工作原理见图3所示。阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后,变为阀后压力P2。P2经过管线输入上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘上的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置。这时,阀芯与阀座之间的流通面积减少,流阻变大,P2降低,直到顶盘上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止,从而使P2降为设定值。同理,当P2降低时,作用方向与上述相反,这就是阀后压力调节的工作原理。 2)自力式阀前压力调节的工作原理同阀后压力调节的工作原理(见图4),应注意阀芯反装。 1.3自力式压力调节阀与控制阀的区别这两类产品的区别,主要在于控制阀既需要外界能源(如电源或气源)做驱动能,又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置,从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源,又不需要接受外来控制仪表信号,仅靠被调介质的压力信号,便可实现压力调节。自力式压力调节阀的特点由于自力式压力调节阀没有外来驱动能源,因此该产品的操作力较小,它具有如下特点。 1)平衡式阀芯结构,如平衡型单座,双阀芯平衡型,套筒平衡型等。 2)快开流量特性,其阀芯为平板型。 3)公称通径与阀体特征:DN20~100mm(或125),阀上设有波纹管,阀芯为单座(有的厂家产品DN20mm的没波纹管,阀芯也为单座);公称通径大于100mm时,阀上盖内不设波纹管,阀芯为双阀芯或套筒结构。 4)执行机构种类推荐:设定值≤0.6MPa时,选薄膜式执行机构;设定值>0.6MPa时,选气缸式执行机构。 3安装方式 3.1直管段的设置自力式压力调节阀前、后应尽量保持一定的直管段(一般为6D(管径)左右)。阀前取压点距阀的距离应大于2D;阀后取压应大于6D。阀前、后还应装有压力表,压力表应靠近取压点,以便使设定值与取压值真实一致。 3.2旁路系统的设置为保证检修及出故障时生产能继续运行,最好设置旁路系统。 3.3过滤器的设置该系统中的过滤器在工艺介质干净、没杂质的情况下,可以省略。

关于自力式调节阀的说明

关于自力式调节阀的说明 自力式调节阀又称自力式控制阀,是由阀体、阀座、阀芯、平衡弹簧等部件组成,是一种无需外加能源,利用被调节介质自身压力变化来进行自动调节的阀门,是根据力学原理将被控介质引入执行机构产生力作用推动,控制阀芯元件上下位移达到自动调节,使阀前(或阀后)压力稳定的节能型产品。例如,如果管道中压力升高,那么阀门输出端反馈信号通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣使阀门开度变小,从而降低压力使其维持到恒定值,如果管道中压力降低,那么阀门输出端反馈信号通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣使阀门开度变大,从而升高压力使其维持到恒定值。自力式调节阀是一种新的调节阀种类,功能原理与一般的调节阀相同,主要区别在于无需外界提供动力和不接受外来仪表控制信号。自力式调节阀按照功能和结构可分为压力自力式调节阀、差压自力式调节阀、温度自力式调节阀、液位自力式调节阀及流量自力式调节阀。该产品最大的特点是能在无电、无气的场所工作,压力设定值在运行中可随意调整。采用快开流量特性,动作灵敏、密封性能好,广泛应用于石油、化工等行业工业设备中气体、液体、蒸汽等介质的自动控制。 自力式调节阀与减压阀的主要区别: 1. 工作目的是不一样的,自力式调节阀重在调节,减压阀是单纯的减压; 2. 减压阀是可以主观进行压力调节,如果阀前压力波动大,调节需

比较频繁。而自力式调节阀是根据一个设定的、客观的数值自动进行动作的,调节后的压力可以是恒定的; 3. 减压阀需要手动调节压差,如果阀前压力变化,阀后压力也是变化的,不能自动调节到固定的压力。而自力式调节阀可以自动地做到背压稳定或者阀前压力稳定; 4. 自力式调节阀的主要目的是维持压力稳定,而减压阀主要作用是将压力降至一定数值之下; 5. 减压阀调节范围更广,而自力式调节阀则只能将压力调节到恒定值; 6. 减压阀调节精度更高,一般为0.5,而自力式调节阀的调节精度一般为8%-10%; 7. 自力式调节阀可以控制压力、差压、温度、液位、流量等,而减压阀功能比较单一,一般只起减压作用; 8. 自力式调节阀既可以调节阀前压力稳定,也可以调节阀后压力稳定,而减压阀只能调节阀后压力,起到减压作用; 9. 应用行业不同,自力式调节阀广泛应用于石油、化工等行业,减压阀主要应用于给水系统、消防系统、采暖系统、中央空调系统等。

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示,其中虚线内为定位器部分,右侧为气动执行机构。控制和驱动电路,以及位置反馈传感器的数据采集电路,均位于定位器内的电路板中。控制

电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作,同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P转换器,实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距,通过气体放大器,完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器,完成气动执行机构位移的检测,并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)

自力式调节阀工作原理

■概述 自力式是一种无需外来能源,依靠被调介质自身的压力、温度、流量变化进行自动调节阀的节能仪表,具有测量、执行、控制的综合功能。 自力式调节阀主要分为、自力式压差调节阀、、。 ■工作原理 图1自力式压力调节阀(阀后)图2自力式压力调节阀(阀前) 1、工作原理(阀后压力控制)(如图1) 工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入到执行器的下膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减少,流阻变大,从而使P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀后)的工作原理。 2、工作原理(阀前压力控制)(如图2) 工作介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座后的节流后,变为阀后压力P2。同时P1经过控制管线输入到执行器的上膜室内作用在顶盘上,产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡,决定了阀

芯、阀座的相对位置,控制阀前压力。当阀后压力P1增加时,P1作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯向离开阀座的方向移动,直到顶盘的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座的流通面积减大,流阻变小,从而使P1降为设定值。同理,当阀后压力P1降低时,作用方向与上述相反,这就是自力式(阀前)的工作原理。 图3自力式流量调节阀(加热型)图4自力式温度调节阀(冷却型) 3、工作原理(加热型)(如图3) 温度调节阀是根据液体的不可压缩和热胀冷缩原理进行工作的。 加热用,当被控对象温度低于设定温度时,温包内液体收缩,作用在执行器推杆上的力减小,阀芯部件在弹簧力的作用下使阀门打开,增加蒸汽和热油等加热介质的流量,使被控对象温度上升,直到被控对象温度到了设定值时,阀关闭,阀关闭后,被控对象温度下降,阀又打开,

自力式调节阀的结构及安装调试

自力式调节阀依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作,不需要外接电源和二次仪表。这种自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号(压力、压差、温度)通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度,达到调节压力、流量、温度的目的。这种调节阀又分为直接作用式和间接作用式两种。 自力式流量调节阀从结构上说,是一个双阀组合,即由一个手动调节阀组和自动平衡阀组组成。手动调节阀组的作用是设定流量,自动平衡阀组的作用是维持流量恒定。 蒸汽调节阀对于手动调节阀组来说,流量G=P2-P3式中Kv为手动调节阀阀口的流量系数,P2-P3为手动调节阀阀口两侧的压差。Kv的大小取决于开度,开度固定,Kv即为常数,那么只要P2-P3不变,则流量G不变。而P2-P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。比如进出口压差P1-P3增大,则通过感压膜和弹簧的作用使自动平衡阀组关小,使P1-P2增大,从而维持P2-P3的恒定;反之P1-P3减小,则自动平衡阀组开大,使P1-P2减小,维持P2-P3的恒定。手动调节阀组的每一个开度对应一个流量,开度和流量的关系由试验台试验标定,并配有开度的显示和锁定装置。 自力式流量控制阀的作用是在阀的进出口压差变化的情况下,维持通过阀门的流量恒定,从而维持与之串联的被控对象(如一个环路,一个用户,一台设备等,下同)的流量恒定,自力式流量控制阀的名称较多,如自力式流量平衡阀,定流量阀,自平衡阀,动态流量平衡阀等,各种类型的自力式流量控制阀,结构各有相异,但工作原理相似。 电动调节阀自力工流量控制阀是一个新的调节阀种类,相对于手动调节阀,它的优点是能够自动调节;相对于电动调节阀,它的优点是不需要外部动力,应用实践证明,在闭式水循环系统(如热水供暖系统,空调冷冻系统)中,正确使用这种阀门,可以很方便地实现系统的流量分配;可以实现系统的动态平衡;可以大大简化系统的调试工作;可以稳定泵的工作状态等。因此,自力式调节阀在供热空调工程中有着广阔的应用前景。 自力式流量控制阀安装调试: 1、介质流动方向应与阀体的流向箭头一致; 2、安装后根据与其串联管路的需求设定流量; 3、检查阀门两端的压差是否在工作压差范围; 4、尽可能避免阀门在最小流量状态下工作; 5、弹簧罩上没有排污螺钉,应定期排污。气动调节阀 上海沪禹泵阀设备有限公司,位于上海市金山工业区亭枫公路3976号,是一家致力于科研、生产、销售、服务于一体的专业生产企业,现有职工89人,工程技术人员6人,其中搞中技术人员2人。公司自创建以来一贯坚持以质量求生存,以信誉求发展的经营理念,科学、进取、务实、创新的企业文化,贯彻质量就是企业的生命的原则,制定了严格的质量措施,以强大的品质保证,为市场提供搞品质产品。公司主导产品有:气动调节阀、电动调节阀、气动阀门、电动阀门、球阀、蝶阀、电磁阀、过滤器、截止阀、止回阀、闸阀等十三个系列300多个品种,产品广泛应用于石油、化工、制药、轻工、食品、环保、造纸等行业,优质的质量赢得了客户的一致好评和信赖。

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