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控制阀的工作原理、组件和类型:- 控制阀用作闭环系统中的最终控制元件,以实现特定过程的自动化,这些过程涉及将流体从一个地方输送到另一个地方。它是一种通过改变流道大小来控制流体流量的装置。流动通道的尺寸由本质上既不是气动的、液压的也不是电的信号决定。使用控制阀直接控制流动流体的流量,使用控制阀可以间接控制液位、温度和压力等过程量。它们可以看作是对流体流速的控制作用的结果。信号指令由存在于闭环控制回路中的控制器给出。
控制阀的工作原理
过程闭环反馈系统中的控制器向最终控制元件发送信号,控制阀指示它保持阀杆的开度,以便增加、减少或保持流量稳定状态。如果信号是气动类型,那么它对应于 3-15 psig 的范围,如果信号是电性质的,它对应于 4-20 mA 的范围。控制阀在此范围内运行。为了确保阀杆位置根据设定点和控制器指示的信号发生变化,将阀门定位安装在阀门组件附近。
控制阀的组件
控制阀的主要部件是阀门本身、执行器和阀门定位器。
阀门:
这是控制阀的调节元件,其中包含球、塞、蝶形或塞。阀门的基本设计有两种类型;一种塞子和阀座设计的阀,其中塞子被压在阀座上,而四分之一回转阀,其中球、圆盘或锥体旋转并靠在阀座上。调节流量的阀门部分称为阀内件。阀内件设计的多样性创造了。
执行器:
它的作用是用来移动阀杆的。移动动作可以气动、液压或电动方式进行。气动阀是同类阀中最简单的,因为它们只需要供应压缩空气。电动阀需要额外的电缆和开关装置。液压致动阀需要高压供应管线和回流管线以及液压流体。
阀门定位器:
阀门定位器的功能是确保阀杆的位置与控制器系统的设定点相对应。它需要来自阀杆的位置反馈,并向执行器提供气动压力以打开或关闭阀门。
控制阀的类型
类型可以是多种多样的,这取决于所使用的驱动介质、功能、控制元件的运动曲线。
基于使用的驱动介质
手动阀:
它们不是过程的自动系统的一部分。它们包含一个手轮或一个杠杆,并用手操作。
气动阀:
它们由压缩材料介质驱动。最常见的介质是空气。也可以使用其他介质,如氮气、碳氢化合物等。
液压阀:
它们由不可压缩的材料介质驱动。最常见的介质通常是水,有时也使用油。
电动阀:
它们由电动机驱动。
基于阀门的功能
比例控制阀:
流量由基于控制器接收到的信号的自动比例动作控制。可使用的阀门有球阀、截止阀等。
开关阀:
阀门要么完全关闭,要么完全打开。可使用的阀门有闸阀、球阀、截止阀等
止回阀:
基于控制元件的运动曲线
滑杆:
:它包含一个插头和一个座椅装置。阀杆和阀塞是一回事。塞子以线性运动滑动。例如,截止阀、楔形阀。ETC。
旋转阀:
它包含一个圆盘,该圆盘进行旋转运动,旋转动作导致流动通道。例如球阀、蝶阀等。