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化工自動控制過程中如何選擇氣動調(diào)節(jié)閥及其原理是什么？
發(fā)布于：2019/7/18 9:30:23 點擊量：195
在我國科技水平的進步之下，我國化工生產(chǎn)自動化也得到了迅速的推廣，能夠?qū)崿F(xiàn)對流量、壓力、液位與溫度的精確控制，在化工自動控制系統(tǒng)之中，調(diào)節(jié)閥屬于一個重要的執(zhí)行器，其型號與安裝質(zhì)量對于調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)品質(zhì)有著重要的影響，如果調(diào)節(jié)閥的選擇和應用不當，就會嚴重威脅到調(diào)節(jié)閥的使用壽命，情況嚴重時甚至會導致系統(tǒng)發(fā)生停車事故。
在工業(yè)自動化程度的發(fā)展下，氣動調(diào)節(jié)閥作為一種良好的執(zhí)行機構(gòu)也得到了廣泛的使用，該種調(diào)節(jié)閥有著動作可靠、結(jié)構(gòu)簡單的特征，對于保障系統(tǒng)安全運行有著十分重要的意義，下面就針對化工自動控制過程中氣動調(diào)節(jié)閥的選擇與應用進行深入的分析。
一、化工自動控制過程中氣動調(diào)節(jié)閥的選擇
1.調(diào)節(jié)閥類型與結(jié)構(gòu)的選擇
根據(jù)其行程的不同，氣動調(diào)節(jié)閥能夠分為兩種不同的類型，即直行程與角行程，根據(jù)結(jié)構(gòu)來分，氣動調(diào)節(jié)閥能夠分為蝶閥、角形閥、套筒閥、球閥、隔膜閥、直通單座閥等類型。
其中，直通單座調(diào)節(jié)閥是使用過程中泄漏量最小的調(diào)節(jié)閥，流量性能理想，結(jié)構(gòu)簡單，能夠用于泄漏要求嚴格的區(qū)域中，但是其流路卻相對復雜，這也在一定程度上限制了其使用范圍。
直通雙座調(diào)節(jié)閥是與直通單座調(diào)節(jié)閥相反的一種調(diào)節(jié)閥，對于泄漏并無嚴格的要求，適宜用在工作壓差大的區(qū)域中，目前，直通雙座調(diào)節(jié)是我國應用范圍最為廣泛的一種調(diào)節(jié)閥。
套筒閥能夠分成兩種類型，即雙密封套筒閥與單密封套筒閥，套筒閥有著良好的穩(wěn)定性，噪聲低、拆裝方便，但是其價格相對較高，維修要求也較高，因此，使用范圍也受到了一些限制。
隔膜閥的流路簡單，其生產(chǎn)使用的也是耐腐蝕性較高的PT-FE與PFA，很適合應用在強堿或者強酸環(huán)境中，但是調(diào)節(jié)性能相對較差。
2.調(diào)節(jié)閥材質(zhì)的選擇
調(diào)節(jié)閥的使用對于耐腐蝕性能、耐壓等級與溫度都有著近乎苛刻的要求，因此，目前的調(diào)節(jié)閥多使用鑄鐵材質(zhì)，這就能夠有效提升調(diào)節(jié)閥的耐腐蝕性能與抗壓強度；在調(diào)節(jié)閥內(nèi)部元件材質(zhì)上，多使用不銹鋼材質(zhì)，如果系統(tǒng)對于泄漏量的要求不大，則可以選擇軟密封，如果系統(tǒng)對于泄漏量的要求較高，就需要使用哈氏合金。
在耐腐蝕材料的選擇上，需要綜合考慮液體濃度、溫度與壓力，并結(jié)合機械沖擊進行選擇。
3.氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理與優(yōu)勢
（1）氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理分析
氣動調(diào)節(jié)閥的動力源是壓縮控制，執(zhí)行器為氣缸，能夠借助電氣閥門的電磁閥、轉(zhuǎn)換器、定位器、保位閥等部件來實現(xiàn)驅(qū)動閥門的作用，也可以實現(xiàn)對于開關(guān)的比例式調(diào)節(jié)，繼而利用各類控制信號來完成管道介質(zhì)溫度、壓力、流量及其他參數(shù)的設(shè)置。氣動調(diào)節(jié)閥有著反應迅速、控制簡單、本質(zhì)安全的特征，不需要再另外設(shè)置防爆裝置。在氣室有一定的壓力信號后，薄膜就會出現(xiàn)推力，拉動推力盤、閥桿、推桿、壓縮彈簧、閥芯的移動，在閥芯離開閥座之后，壓縮空氣就會流通起來，在信號壓力到了某個定值之后，閥門就會維持在相應開度上。
氣動調(diào)節(jié)閥使用可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單，在運行的過程中也不會出現(xiàn)電火花，因此，其應用范圍十分的廣泛，也能夠應用在有防爆需求的輸油站中。
二、調(diào)節(jié)閥流量特性分析
調(diào)節(jié)閥的流量特性包括工作流量與理想流量兩種狀態(tài)，在進口與出口壓差一直的狀態(tài)下，經(jīng)過調(diào)解閥的流量就是理想流量，這種理想流量有著直線、拋物線、快開、百分比的特征。
在調(diào)節(jié)質(zhì)量方面，化工自動控制過程主要依賴特性補償原理進行生產(chǎn)，系統(tǒng)的生產(chǎn)對于調(diào)節(jié)閥的特性有嚴苛的規(guī)定，基于這一因素，在進行選擇時，必須要詳細的分析調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)，防止調(diào)節(jié)系數(shù)出現(xiàn)變化。
在流量特性方面，調(diào)節(jié)閥在使用過程中會出現(xiàn)流量的變化，這就很容易引發(fā)震蕩問題，在實施大開度操作時，調(diào)節(jié)閥會出現(xiàn)緩慢狀態(tài)，很容易出現(xiàn)調(diào)節(jié)不及時與調(diào)節(jié)不靈敏的情況，考慮到這一因素，直線流量調(diào)節(jié)閥不宜用于變化大的系統(tǒng)中。
三、調(diào)節(jié)閥安裝時的注意事項
在安裝調(diào)節(jié)閥前，需要對調(diào)節(jié)閥進行仔細、詳盡的分析，在管道完全清理干凈之后，方可進行安裝，在安裝過程中，需要保持垂直或者直立狀態(tài)，同時，還需要在調(diào)節(jié)閥前后位置中設(shè)置好支架，保證調(diào)節(jié)閥工作的安全性與穩(wěn)定性。此外，在安裝的過程中，還需要分析流向問題，為了保障安裝質(zhì)量，應該在應力較小的情況下安裝，若安裝環(huán)境惡劣，就必須要做好相關(guān)的防塵措施與防水措施，同時，還要保障入口位置直管段長度符合標準需求，若安裝需要小口徑閥門，就需要嚴格的遵照設(shè)計標準規(guī)范進行，一般情況下，出口位置直管段需要比閥門直徑大3到5倍。在安裝時，還要留出足夠的空間，以便利于后續(xù)的維護與操作，并控制好管道通徑，在選擇管道連接方式時，應該綜合分析到各類影響因素。
四、結(jié)語
總而言之，調(diào)節(jié)閥是化工自控控制回路的重要部件，調(diào)節(jié)閥的選型、安裝以及維護工作都會影響到化工系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，因此，工作人員必須要嚴格遵循相關(guān)的安裝制度，綜合分析各類因素來選擇調(diào)節(jié)閥。在科技水平的發(fā)展之下，化工自動控制對于調(diào)節(jié)閥也提出了更高的要求，這就需要對調(diào)節(jié)閥進行深入的研究，不斷提升調(diào)節(jié)閥使用的可靠性與穩(wěn)定性。
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