调节阀的流量特性校正
调节阀的4种流量特性
调节阀的4种流量特性
1正逆行阀特性
正逆行阀特性是调节阀中最常见的流量特性,即调节阀的阀板由可调座在正、反两个方位转换。随着阀板的移动,流量的增减空间是不断在正反之间变化的,最终达到设定的流量值。
正逆行阀的优势是,抗压力能力高,密封性好,动作健壮,结构简单,噪音小,前后行程最大化,但精度低,斜度梯形典型,处理流量噪音变化较大。
2双调节特性
双调节特性是指调节阀内部有两个独立行程空间,根据需要可以任意调节,从而让阀板呈现一个平滑的斜列面,流量曲线是多项式拟合的。
双调节特性的优势是控制的动作精度高,具有优异的空载性能和可控制性,流量响应迅速精准,过程变化具有很好的稳定性,但处理能力不足。
3耦合形态特性
耦合形态特性是指流量及阀板间运动耦合关系,结合正反行程和双调节空间特性,使流量曲线看起来像是拉扯。
耦合形态特性的优势是控制变比更大、流量控制可控性和稳定性更好以及噪音控制更出色,但回归特性较差。
4多阶梯形特性
多阶梯形特性是最复杂的阀板的移动特性,它是不同的阶梯组合在一起,通过多段流量曲线改善流量响应。
多阶梯形特性的优势是具有良好的抗压能力、可适应高温高压的环境,可实现优化的流量控制,控制响应快,精准,但设计和生产难度大,价格略高。
以上就是调节阀的4种流量特性,不同特性有着不同的优势和缺点,可以根据实际需要选择不同的流量特性来满足用户的需要。
阀门的流量特性
有两个阀芯和两个阀座 特点:泄露量大,许用压差大,流通量大 适用于泄露量要求不严和压差大的场合
A
7
单座调节阀 双座调节阀 套筒调节阀 角形调节阀 三通调节阀 隔膜阀 蝶阀 球阀 偏心旋转阀
套筒调节阀
采用平衡型阀芯,允许压差大,操作稳定。
阀芯导向面大,可改善由涡流和冲击引起的
振荡。比普通的单、双座调节阀噪声降低
阀的结构特性是阀芯的位移与流体通过的截 面积之间的关系,它不考虑阀两端的压降。
A
15
据阀门两端的压降,阀门流量特性分固 有流量特性和工作流量特性。固有流量特 性 是阀门两端压降恒定时的流量特性,亦称为 理想流量特性。阀门出厂所提供的流量特性 为固有流量特性。工作流量特性是在工作状 态下(压降变化)阀门的流量特性。
只与阀芯的形状、大小等几何因子有关阀门 的流量特性,有线性、等百分比、抛物线、 双曲线、快开、平方根等不同类型。
A
16
A
17
常用的固有流量特性有线性、等百分比、快开。
1.线性流量特性 是指阀的相对流量与相对行程成直线关系。即
单位行程变化所引起的流量变化是常数
调节阀流量特性
调节整阀理的ppt附件
28
5.3.4 智能式阀门定位器 随着电子技术的迅速发展,微处理器也被引入到
调节阀中,出现了智能式调节阀。主要功能如下:
1.控制及执行功能 2.补偿及校正功能 3.通信功能 4.诊断功能 5.保护功能
智能电动执行机构
调节整阀理的ppt附件
29
5.3.5 阀门定位器的应用场合
14
例: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。
调节阀整的理pp流t 量特性
15
在图1-5-30所示的并联管路中, 有
式中
q qmax
调节阀整的理p流pt 量特性
17
5.3.1气动阀门定位器
气动阀门定位器接受气动调节器(或 电气转换器)的气压输出信号,然后产生与 该输出信号成比例的气压信号,用以控制气 动调节阀。气动阀门定位器按其工作原理可 分成位移平衡式和力(力矩)平衡式两大类。 下面介绍力(力矩)平衡式气动阀门定位器。
气动调节阀中,阀杆的位移是由薄膜 上气压推力与弹簧反作用力平衡确定的。
控制力:阀门开度改变时,相对流量的改变比值。
例如在不同的开度上,再分别增加10%开度,相对流 量的变化比值为
调节阀精修标准
调节阀精修标准
调节阀的精修标准通常涉及以下几个方面:
1、泄漏量:调节阀的泄漏量应符合相关标准,以确保其密封性能良好。在规定的测试条件下,泄漏量应满足一定的要求,确保阀门在使用过程中不会因泄漏而影响系统的正常运行。
2、流量特性:调节阀的流量特性应符合设计要求,以确保阀门在不同开度下的流量变化与预期一致。通过调整阀门的开度,应能够实现流量的精确控制。
3、压力损失:调节阀的压力损失应控制在合理范围内,以确保阀门在使用过程中不会对系统的压力产生过大的影响。压力损失过大会导致系统能耗增加,不利于节能减排。
4、操作力矩:调节阀的操作力矩应符合相关规定,以确保阀门在开启和关闭过程中能够顺畅、稳定地运行。操作力矩过大或过小都可能影响阀门的正常运行和使用寿命。
5、振动和噪声:调节阀在运行过程中应产生的振动和噪声应符合相关标准。过大的振动和噪声不仅会影响阀门的使用寿命,还可能对周围环境产生负面影响。
6、密封性能:调节阀的密封性能应良好,确保阀门在关闭状态下能够完全密封,防止介质泄漏。密封性能的好坏直接关系到阀门的使用效果和安全性。
7、外观质量:调节阀的外观质量应符合相关标准,包括涂层、
标识、装配等方面。外观质量的好坏不仅影响阀门的美观程度,还可能影响其使用寿命和性能。
这些精修标准是确保调节阀性能稳定和可靠运行的关键。在实际应用中,应根据具体的使用场景和需求,选择合适的调节阀,并按照相关标准进行安装、调试和维护。同时,还应定期对调节阀进行检查和维修,确保其长期稳定运行。
实验九 调节阀流量特性实验
实验九 调节阀流量特性实验
一、实验目的
1.测试电动调节阀的理想流量特性曲线和串联工作流量特性曲线;
2.掌握电动调节阀流量特性的测量方法,分析调节阀的理想流量特性和串联工作流量特性的区别和调节阀流量特性对控制过程的影响。
二、实验原理
调节阀的流量特性是指被调介质流过阀的相对流量与阀门的相对开度之间的关系,表示为:
式中: ——相对流量;
qv ——阀在某一开度时的流量;
——阀在全开时的流量;
——阀的相对开度
l ——阀在某一开度时阀芯的行程;
L ——阀全开时阀芯的行程。 图9-1. 调节阀的理想流量特性曲线
1.调节阀的理想特性:
在调节阀前后压差 不变的情况下,调节阀的流量曲线称为调节阀的理想流量特性。根据调节阀阀芯形状不同,流量曲线有快开型(图9-1曲线1)、直线型(图9-1曲线2)、抛物线型(图9-1曲线3)和等百分比型(图9-1曲线4)等四种理想流量曲线。本实验使用的调节阀为等百分比流量特性,其相对开度与相对流
调节阀理想特性曲线的测试实验就是在保持调节阀前后压差 恒定的情况下,测量调节阀相对开度 与相对流量
之间的关系。
2.调节阀在串联管道中的工作特性:
调节阀在串联管道中的连接如图9-2所示。在实际生产中由于调节阀前后
管路阻力造成的压力降,使调节阀的前后压差 产生变化的,此时调节阀的流
max /qv qv max qv /l L qv ∆qv ∆/l L max /qv qv qv ∆
量特性称为工作特性。
当调节阀在串联管路中时,系统的总压差等于管路的压力降与调节阀前后压差之和,如下式:
式中: —系统总压差;
调节阀的选择及流量特性分析
调节阀的选择及流量特性分析
作者:刘宇
来源:《科学与技术》2018年第13期
摘要:调节阀是自动控制系统中常用的执行器,用来完成被控对象流量的调节。正确地选择调节阀,是调节系统控制品质的保证。就调节阀的组成分类、流量特性进行了详细描述,并给出调节阀的选择方法和应注意的问题。
关键词:调节阀;流量特性
选择调节阀是自动控制系统中常用的执行器,是自动控制的终端主控元件,直接控制被测介质的输送量。调节阀由执行机构和调节机构组成,接受调节器或计算机的控制信号,用来改变被控介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到过程控制的自动化。在自动控制领域中,控制过程是否平稳直接取决于调节阀能否准确动作,使过程控制体现为物料能量和流量精确变化。所以,要根据不同的需要选择不同的调节阀。选择恰当的调节阀是管路设计的主要问题,也是保证调节系统安全和平稳运行的关键。
1选择调节阀性能
1.1 工作原理
根据流体力学可知,调节阀是一個局部阻力可以变化的节流元件。对不可压缩流体,调节阀的流量可表示为
Q= (1)
式中Q-调节阀某一开度的流量,mm3/s
P1-调节阀进口压力,MPa
P2-调节阀出口压力,MPa
A-节流截面积,mm2
ξ-调节阀阻力系数
ρ-流体密度,kg/mm3
由式(1)可知,当A一定,ΔP=P1-P2也阻力系数ξ愈大,流量愈小。而阻力系数ξ则与阀的结构和开度有关。所以调节器输出信号控制阀门的开或关,可改变阀的阻力系数,从而改变被调介质的流量。
1.2 流量特性
调节阀的流量特性是指被调介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。其数学表达式为 = (2)
DEH阀门流量特性曲线校正
21 0 1年 8月
汽
轮
机
技
术
Vo J 3 N 4 l 5 o. Au . 01 g2 1
TURBI NE TECHN0L0GY
D H 阀 门流量 特 性 曲线校 正 E
刘新龙 巨林仓 胡 平 林 涛 , , ,
( 1西安交通大学, 西安 704 ; 109 2山西大唐国际运城发电有限责任公 司, 运城 040 ) 460
汽轮机调节汽 门作 为 D H系统 的 主要执 行机 构 , E 其流
量特性偏差过大会导致节流损失加大 、 次调频 的响应负荷 一
主蒸汽通过调 节 汽 门时 的节流 损失 较 大 , 降低 了机 组 的效 率; 多阀控 制方式是 随机组负荷 的改变逐个 开启或关 闭调节
汽 门的, 般只有 一个汽 门处 于半开启 的调节 状态 , 它 的 一 其 调节汽 门或处于全开状态或处于全关状态 , 这种调节 方式下
MP a左右 , E D H开 环控制 , 以每级0 2 一 . % 的速度增 加 .% 2O
综 合阀位指令 , 每到一 级维 持 主汽压力 及其 它参 数稳 定 , 记
录功率 ( MW) 综 合 阀 位 ( ) 主汽 压 ( a 、 节级 压 力 、 % 、 MP ) 调
( a、 MP ) 阀门指令 ( 等参数 , %) 各试验数据见表 1 。
调节阀流量特性
正确的选择步骤如下: (1)根据过程特性,选择阀的工作流量特性。
(2)根据配管情况,从所需的工作流量特性出 发,推断出理想流量特性。
配管状 态 S > 0.6 0.3<S<0.6 S<0.3
所需工作 线 线 等百 快 等百分比 流量特性 性 性 分比 开
应选理想 线 线 等百分比 等百分比 流量特性 性 性
图2.29
气动控制阀气开、气关组合方式图
2.控制阀气开、气关形式的选择 在控制阀开、关形式的选择,应根据具体生 产工艺的要求,在气源供气中断或控制阀出 现故障时,控制阀的阀位处于全开或全关时 生产处于安全状态。一般根据以下几条原则 进行选择。
(1)首先要从生产安全出发。
(2)从保证产品质量出发。 (3)从降低原料、成品和动力的损耗来考 (4)从介质的特点考虑。
不同流量特性的阀芯曲面形状
1-线性;2-等百分比;3-快开;4-抛物线
(1)线性流量特性 或叫直线流量特性 线性流量特性是指控制阀的相对流量与相对开度 成直线关系。
q d q 其数学表达式为: max K l d L q l
将上式积分得 q =K L +C max 根据已知边界条件在l=0时,q=qmin 则C=qmin/qmax l=L时,q=qmax 则K=1-C=1-(1/R)
阀门定位器分为气动和电-气阀门定位器两大类。
调节阀流量特性选择
调节阀的流量特性如何选择
控制阀的流量特性是介质流过控制阀的相对流量与相对位移(控制阀的相对开度)间的关系,一般来说改变控制阀的阀芯与阀座的流通截面,便可控制流量。但实际上由于多种因素的影响,如在截流面积变化的同时,还发生阀前后压差的变化,而压差的变化又将引起流量的变化。
在阀前后压差保持不变时,控制阀的流量特性称为理想流量特性;控制阀的结构特性是指阀芯位移与流体流通截面积之间的关系,它纯粹由阀芯大小和几何形状决定,与控制阀几何形状有关外,还考虑了在压差不变的情况下流量系数的影响,因此,控制阀的理想流量特性与结构特性是不同的。
理性流量特性主要由线性、等百分比、抛物线及快开四种。在实际生产应用过程中,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,因为控制阀往往和工艺设备串联或并联使用,流量因阻力损失的变化而变化,在实际工作中因阀前后压差的变化而使理想流量特性畸变成工作特性。
控制阀的理想流量特性,在生产中常用的是直线、等百分比、快开三种,抛物线流量特性介于直线与等百分比之间,一般可用等百分比来代替,而快开特性主要用于二位式调节及程序控制中。因此,控制阀的特性选择是指如何选择直线和等百分比流量特性。
目前控制阀流量特性的选择多采用经验准则,可从下述几个方面考虑:
1、从调节系统的质量分析
下图是一个热交换器的自动调节系统,它是由调节对象、变送器、调节仪表和控制阀等环节组成。
K1变送器的放大系数,K2调节仪表的放大系数,K3执行机构的放大系数,K4控制阀的放大系数,K5调节对象的放大系数。
调节阀的流量特性
调节阀的流量特性、流通能力的计算与选择
摘要:企业的能源计量已成为节能减排的重要方式,而流量调节阀作为流量控制中的重要方法,文章详细介绍了调节阀的流量特性,直线特性、等百分比特性及介于两者之间的抛物线特性的流量调节阀的作用及如何选型。
关键词:调节阀;流量特性;流通能力;等百分比特性;直线特性
调节阀作为一个执行器将来自控制器的信号,变成控制量作用在对象上。它是控制系统的重要组成部分,在选择使用时,应和选用传感器、变送器一样,从现有的商品中,选择能满足要求的产品。
下面介绍调节阀的流量特性和口径的计算。
1 调节阀的流量特性及其选择
1.1 调节阀的流量特性
调节阀的流量特性是指流过调节阀介质的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系,即:
式中:
Q/Q max:相对流量,即调节阀某一开度下的流量与全开流量之比;
L/L max:相对开度,即调节阀某一开度下的行程与全开行程之比。
调节阀流量特性是由调节阀阀芯形状决定的。阀芯形状有柱塞阀和开口阀两类,而每一类都分为直线特性、等百分比特性和抛物线特性。此外还有平板形的快开特性。图1 是阀芯形状示意图,图2 是理想流量特性图。
图1 阀芯形状
图2 理想流量特性(1)直线特性;(2)等百分比特性;(3)快开特性;(4)抛物线特性
所谓理想流量特性是指阀前后压差在流量改变时保持不变条件下,所得到的流量特性,这自然应在实验条件下才能形成恒定的压差。
从图2 可以看出,各流量特性线,当开度为零时,相对流量为3.3%,可知在相对开度为零时为最小流量,且此最小流量与最大流量之比为3.3%,或者说最大流量与最小流量之比为30。直线流量特性的斜率等于常数,与相对流量值无关;等百分比流量特性的斜率与相对流量成正比;抛物线特性介于直线和等百分比特性之间。
气动调节阀的检验标准
气动调节阀的检验标准
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
气动调节阀是一种常见的控制阀门,在工业生产和流程控制中起着至关重要的作用。为了确保气动调节阀的正常运行和安全性,需要对其进行定期的检验和维护。而检验标准则是评估气动调节阀质量和性能的重要依据。
一、外观检验
在进行气动调节阀检验时,需要对其外观进行检查。外观检验主要是检查阀门本体、执行机构、附件等零部件的表面是否有明显的损坏、腐蚀或变形现象,是否存在漏气、漏液的情况。如果发现外观存在明显缺陷,应及时对其进行修理或更换,确保气动调节阀的正常使用。
二、性能检验
除了外观检验外,性能检验也是气动调节阀检验的重要内容。性能检验主要包括以下几个方面:
1. 密封性能检验:检验气动调节阀的密封性能,包括密封材料的密封性能、密封面的平整度等。通过压力测试和泄漏测试等方法来评估密封性能是否符合要求。
2. 流量特性检验:检验气动调节阀的流量特性,包括调节范围、
调节精度等。通过模拟实际工作条件下的流量变化,评估气动调节阀
的实际工作性能。
3. 耐压性能检验:检验气动调节阀的耐压性能,包括阀门本体和
执行机构的耐压性能。通过加压测试来评估气动调节阀在不同压力下
的安全性。
4. 操作性能检验:检验气动调节阀的操作性能,包括开启、关闭、调节等操作是否灵活顺畅。通过模拟实际操作情况来评估气动调节阀
的可操作性。
5. 控制精度检验:检验气动调节阀的控制精度,包括调节精度、
稳定性等。通过模拟不同工况下的控制情况来评估气动调节阀的控制
精度。
三、检验标准
针对气动调节阀的检验工作,通常会参考国家标准或行业标准进
调节阀及其流量特性介绍
调节阀及其流量特性介绍
调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。本手册主要介绍电动调节阀和气动调节阀两种。
调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。
流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h,液体的Cv值按下式计算。
根据流通能力Cv值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN。
调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下:
(1)等百分比特性(对数)
等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
(2)线性特性(线性)
线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化
摘要]:汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能,DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正,保证综合阀位指令同汽轮机
进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。
[关键词]:汽轮机;阀门流量;优化
0引言
汽轮机调节汽门作为 DEH 系统的主要执行机构,其流量特性偏差过大会导致
节流损失加大、一次调频的响应负荷不足或者过大、AGC 响应变慢、阀门切换负
荷波动等,最终影响机组的安全稳定运行。经过阀门流量特性试验及曲线校正后,机组一次调频及 AGC 响应均有所改善,可以达到运行要求。
1.流量特性试验
1.1 试验条件确认
机组需要退出 AGC、退出一次调频、退出协调控制状态。协调控制汽轮机侧
必须退出自动。锅炉侧最好退出自动,试验过程中保持总燃料量不变。特殊情况
下锅炉侧可以投入自动,优先选择投入炉调功方式自动。
需要 DEH 侧将汽轮机 2 个主汽阀、4个高调阀全部切为手动状态。试验过程
中主汽阀保持全开;高调阀 2 个保持全开,1 个保持全关,另外一个开度由 0%开
大至 100%或者由 100%关小至 0%;在阀门切换过程中做一次 4阀全开工况试验。
锅炉侧、汽轮机侧主要控制系统能够投入自动。试验过程中需要保持主要参
数维持不变。特别是:过热蒸汽温度、再热蒸汽温度(再热蒸汽温度最好不依赖
减温水调节)、各高加出口温度、机组背压。锅炉侧保持主蒸汽流量不变。
1.2试验工况点确认
需要确认机组负荷-压力工况点。试验时发电负荷基本不变,机前压力将随高
调门开度变化而变化。确定发电负荷工况点时要求:
调节阀调校
一.慨述 1.基本概念 a.调节阀—(IEC-Control Valve:工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件,它包括一个阀,内部有一个改变过程流体流率的组件,阀又与一个或多个执行机构相连接。执行机构用来响应控制元件送来的信号)接受调节器的控制信号,实现对过程流体的自动控制。 b.流量系数KV(CV)—温度为5-40℃(60℉)的水(H2O),在0.1MPa(1psi)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数(US gal/min)。 c.液体压力恢复系数(FL)—阀体内部几何形状函数,表示调节阀在 流体最小收缩断面后动能转变为压力能的量度。 非阻塞流时:FL=√(P1-P2)/(P1-PVC) 阻塞流时: FL=√(P1-P2)max/(P1-FFPV) 阻力越小FL越小,压力恢复越厉害。 d.压差比系数(XT)—阻塞流时,压差比X(⊿P/P1)=XTK/1.4 达到极限值,这个极限值称为临界压差比。XT-压差比系数 e.阻塞流—在阀入口压力保持恒定逐步降低出口压力,当增加压差不能进一步增大流量,即流量增加到一个最大的极限值,此时的流动状况-阻塞流。 f.缩流断面—阀节流后,流束最小的截面缩流断面 g.压力恢复—流体在缩流断面流速最大,压力最低,此后流速逐渐减小,而压力逐渐回升,压力回升的现象-压力恢复。 h.空化—流体流经调节阀时,缩流断面的压力达到入口 温度饱和蒸汽压,就出现汽泡。然后,由于压力恢复,可使汽泡破灭。从汽泡形成直至汽泡破灭的全过程-空化。 i.闪蒸—流体流经调节阀时,由于压力降低至饱和蒸汽压,产生 汽泡,而下游压力等于或低于入口温度饱和蒸汽压时,汽泡没能破灭,并随液体流出调节阀,此过程-闪蒸。 2.调节阀的发展 1).20年代.调节阀问世. 2).60年代.我国进行标准化.规范化设计-P.N.S.Q.W.R.T等七大系列. 3).70年代.偏心旋转阀.套筒阀. 4).80年代.引进技术-CV3000. 5).90年代.高性能,专业化,智能化. 6).21世纪.智能化.现场总线技术(Fieldbus)-①远程诊断,②远程调校,③单端检查,④可靠性高 3.调节阀构成 4.调节阀选型 二.调节阀阀本体形式 1. 单座调节阀 -特点:1.泄漏率低.IV-0.01%CV,V-0.001%CV,VI-0.00001%。 2.不平衡轴推力大,ΔP低。3.结构简单。 -用途:1.清洁流体优选。2.小口径(1B以下)。3.泄漏率低。 4.开-关切断。5. ΔP低,标准执行器。 2. 笼式调节阀 -特点:1.泄漏率大.II-0.5%CV,III-0.1%CV,VI-0.00001%。 2.不平衡轴推力小,ΔP高。 3.耐汽蚀,耐冲刷,噪音低。 4.压差变化小,调节稳定性好。 -用途:1.压差高,压力变动频繁。2.压差高,有轻微汽蚀.冲刷。 3. 笼式单座调节阀 -特点:1.泄漏率低.IV-0.01%2.不平衡轴推力大,ΔP低。 3.两级降压,避免产生空化。 -用途:压差大,温度高,产
调节阀流量特性及课件
目录
• 调节阀概述 • 调节阀的流量特性 • 调节阀附件 • 调节阀的选型与使用 • 调节阀的发展趋势与展望
01
调节阀概述
Chapter
调节阀的定义
总结词
控制流体流量的装置
详细描述
调节阀是一种控制流体流量的装置,通常用于工业过程控制系统中,通过改变 阀门开度来调节管道中介质的流量、压力、温度等参数,以满足工艺需求。
网络化
网络化是未来调节阀的重要发展方向。通过网络技术实现远程控制和监测,提高设备的可维护性和管理效率。同时, 网络化还能够实现设备间的信息共享和协同工作。
环保和可持续发展
在环保和可持续发展日益受到重视的背景下,未来调节阀将更加注重环保和节能设计。采用新型材料、 优化结构设计、降低能耗和排放等措施,推动调节阀产业的可持续发展。
调节阀的市场发展前景
01
市场需求持续增长
随着工业自动化程度的不断提高,调节阀的市场需求将持续增长。特别
是在石油、化工、电力、制药等领域,调节阀的应用越来越广泛,市场
前景广阔。
02
市场竞争加剧
Baidu Nhomakorabea
随着调节阀市场的不断发展,竞争也日益激烈。国内外众多企业纷纷进
入调节阀市场,通过技术创新、质量提升和营销策略等手段争夺市场份
定期检查
定期对调节阀进行检查, 包括阀体、阀座、阀杆等 部件的磨损和腐蚀情况, 以及密封性能的评估。
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调节阀的流量特性校正
作者:王根平
摘
要:由于在控制系统设计时一般都假定调节阀前后压差为常数,而实际上压差总会随着阀的开度变化而变化,这种误差会导致调节阀流量特性的畸变,对系统的控制性能有一定的影响。通过设计调节阀的流量特性校正装置,可以较好地克服调节阀的畸变,使调节阀的工作特性维持在比较理想的工作状态。实验证明这种校正对阀的工作特性改善非常明显。
关键字:调节阀流量特性压差校正
1. 前言
在控制系统的实现中,调节阀的选择是很重要的一个环节,阀的流量特性直接关系到系统的控制质量。
1.1 调节阀流量特性定义
调节阀流量特性是指流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀心相对行程(L/Lmax)的关系,即:
Q/Qmax=f(L/Lmax)
式中:Q-某一开度下的流量;Qmax-全开时的流量;L-某一开度下的阀心相对行程;Lmax-阀心全行程。
1.2 理想流量特性
一般说来,改变调节阀的调节阀与阀座间的节流面积便可以调节流量。但实际上节流面积改变的同时,还发生阀前后压差的变化,这种变化会引起流量的变化。
研究阀特性时,总是现假设阀前后压差相等,即ΔP为常数,这样可以得到调节阀的理想流量特性(图1):(a)线性流量特性;(b)等百分比流量特性;(c)快开流量特性。
1.3 实际流量特性
阀门串接在管路系统中,当管路两端的总压降固定不变时,管路内的直管沿程阻力和管件局部阻力都会随流量而变化,其结果会使调节阀的工作特性与理想特性有许多差异。
由于阀前后压差与管路总压差两者之间关系变化,在全开时阀上压降与管路系统总压降值比S越小,阀流量特性曲线畸变越严重(图2)。
从上面对调节阀流量特性分析可知,阀在不同压差情况下的畸变是很严重的,这种畸变给控制系统的设计带来了困难,也会严重影响控制系统的性能指标。
因此,考虑对调节阀在各种S情况下的畸变进行补偿和自动校正,将是非常有意义的一件工作。本文考虑采用弹片机依据阀的流量特性和实际工作特
性的关系进行补偿和校正,给出了补偿校正原理,并给出了相关补偿实验。整个实现过程成本低,效果好,有很好的应用空间。
2. 调节阀的线性补偿原理
2.1 补偿原理说明
图3为补偿原理图,调节阀的畸变自动校正由补偿装置来完成。给定器根据理想的流量特性给出阀的开度信号L/Lmax,希望调节阀的相对流量为Qi*/Qmax=f(Li/Lmax)。由于阀在实际工作中存在特性畸变,在没有补偿装置的情况下,实际得到的是相对流量为Qk/Qmax=f(Li/Lmax),显然Qk/Qmax 与Qi/Qmax存在很大差异。所以补偿装置的任务就是在得到给定器输出的开度信号L/Lmax后,通过储存在补偿装置中的理想阀流量特性数据表或公式,转换而得到对应的理想相对流量,再根据理想的相对流量算出实际需要的开度行程信号控制调节阀。
2.2 补偿算法实现步骤
我们用一单片机,以查表法来补偿调节阀的非线性,其步骤为:
(1)将理想阀流量特性数据存入补偿装置。
(2)取给定器输出的开度信号L/Lmax=0~100%之间N个值L1、L2、…、LN,采样对应的调节阀的流量Q1、Q2、…
、QN并储存在单片机内(图3虚线所示)。
(3)当给定器输出开度信号为Li*,由补偿装置将开度对应的理想流量Qi*找出。即从(2)步采样得到的Q1、Q2、…、QN找出Qi、Qi+1及对应的Li、Li+1,使得Qi≤Qi*≤Qi+1。
(4)计算出为保证输出Qi*对应的LLi:
当Qi≤Qi*≤Qi+1时,
当Qi=Qi+1时,LLi=Li+1
当Qi=Qi*时,LLi=Li,LLi为补偿后补偿装置输出的开度信号。
3. 实验结果
我们对一线性阀在S≈0.5,Qmax≈25m3/h条件下,加上补偿装置和不加补偿装置时做了有关实验,得出流量特性曲线见图4,有关实验数据见表1。
实验结果可以看出,补偿装置能较好地将阀实际特性曲线畸变校正过来,使特性曲线直线度比外补偿前提高了许多,可全程工作。
阀补偿装置除了能校正调节阀的流量特性曲线畸变外,还能按特殊需要而设计的流量特性曲线工作。要做到这一点,只要将该设计好的流量特性曲线代替理想流量特性曲线数据即可。
参考文献
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