电动调节阀的流量特性直接影响系统的控制质量和稳定性,所以需要正确选择。
电动调节阀流量特性分理想流量特性和工作流量特性。一般制造厂所提供的流量特性是理想流量特性,而实际应用需要的则是工作流量特性。由于压降比S小于1,工作流量特性上凸。因此,在选择调节阀流量特性时,应先考虑选择工作流量特性。然后,根据实际应用选择理想流量特性。在生产中常用的理想流量特性是线性、等百分比和快开特性。而快开特性主要用于双位控制及程序控制,因此调节阀流量特性的选择通常是指如何合理选择线性和等百分比理想流量特性。
在实际使用时,调节阀总是安装在工艺管路系统中,调节阀前后的压差是随着管路系统的阻力而变化的。因此,选择调节阀的流量特性时,不但要依据过程特性,还应结合系统的配管情况来考虑。
(1)根据过程特性,选择阀的工作流量特性。常规控制器的控制规律是线性的,控制器的参数整定后希望能适应一定的工作范围,不需要经常调整。这就要求广义对象是线性的,即在遇到负荷、阀前压力变化或设定值变动时,广义对象的特性基本保持不变。因此,从自动控制系统的角度看,电动调节阀加工,要求调节阀工作特性的选取原则是使整个广义对象具有线性特性,即在广义对象中,除调节阀外其余部分的特性(变送器特性、并过程特性)为线性时,应选用线性工作流量特性的调节阀(即Kv为常数);如果变送器特性为线性,而过程特性的放大系数瓦是随操纵变量的增加而减小时,则调节阀应选用等百分比工作流量特性。当广义对象(除调节阀外)具有非线性特性时,调节阀应该能够克服它的非线性影响而使广义对象接近为线性特性。
调节阀是直接安装在工艺管道上的,其使用条件较恶劣的环境下,如高温高压、深度冷冻、极毒、易燃、易爆、易渗透、易结晶、强腐蚀和高黏度等环境。它的好坏直接影响到系统的质量,从而影响最终产品的质量及系统运行的效益。如果选型不当或维护不善,就会发生问题。例如,有的调节回路怎样也稳定不好,一直振荡,若在选型上作了改进,将线性特性阀芯改为对数特性阀芯或改变流向之后,调节品质会大有改善;又如,有些调节过程中出现持续振荡,原因不在于调节器的比例度的过大或过小,而是由于阀门填料函的干摩擦太大,动作很不灵活;再如,调节阀的泄漏将造成厂区污染,甚至造成事故等。因此,应重视调节阀的作用,加强对其的维护和保养。
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,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,这就是自力式调节阀。自力式调节阀可分为自力式压力调节阀、自力式温度调节阀、自力式流量调节阀、自力式差压调节阀等。
自力式流量调节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,电动调节阀生产,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。
自力式流量调节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。)的流量恒定,自力式流量调节阀的名称较多,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调节阀,结构各有相异,但工作原理相似。
结构和工作原理
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。
对于手动调节阀组来说,流量G=P2与P3,式中Kv为手动调节阀阀口的流量系数,P2与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与P3不变,则流量G不变。而P2与P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。比如进出口压差P1与P3增大,则通过感压膜和弹簧的作用使自动平衡阀组关小,电动调节阀供应商,使P1与P2增大,从而维持P2与P3的恒定;反之P1与P3减小,则自动平衡阀组开大,长治电动调节阀,使P1与P2减小,维持P2与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。
性能与特点
1、可按设计或实际要求设定流量,能自动消除系统的压差波动,保持流量不变;
2、克服系统冷热不均现象,提高供热(供冷)质量;
3、彻底解决近端压差大,远端压差小的矛盾;
4、减小系统循环水量,降低系统阻力;
5、减少设计工作量,不需要对管网进行繁琐的水力平衡计算;
6、降低调网难度,把复杂的调网工作简化为简单的流量分配;
7、免除多热源管网热源切换时的流量再分配工作;
8、流量显示值均为测试台上随机标定。
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