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技術文章

關于調節閥的正反作用

點擊次數:1764 發布時間:2023-12-11

調節閥是用于調節工業自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。根據自動化系統中的控制信號,自動調節閥門的開度,從而實現介質流量、壓力、溫度和液位的調節。

一、氣動執行器的作用形式

(1)氣動執行機構的正、反作用。當氣動執行機構的輸入氣壓增加時,推桿向下運動,稱為正作用;相反,輸入氣壓增加時,推桿向上運動,稱為反作用(見圖9-16)

(2)調節機構的正裝和反裝。閥芯有正裝和反裝兩種形式。閥芯下移,閥芯與閥座間的流通截面積減小的稱為正裝閥;相反,閥芯下移時,流通截面積增加的稱為反裝閥(見圖9-16)。對于雙導向正裝閥,只要將閥桿與閥芯下端相接,即為反裝閥。公稱直徑Dg< 25mm的閥,一般為單導向式,因此只有正裝閥。

(3)氣動執行器的作用形式。氣動執行器有氣開式和氣關式兩種形式。信號壓力增加時閥開,稱為氣開式;反之,信號壓力增大時閥關,稱為氣關式。由于執行機構有正、反作用,調節閥(具有雙導向閥芯)也有正、反作用,因此氣動執行器的氣開或氣關即由此組合而成,如圖9-16所示。

圖片

對于小口徑調節閥,通常采用改變執行機構的正、反作用來實現氣開或氣關;對于大口徑調節閥,則通常是改變調節閥的正、反作用來實現氣開或氣關。

二、定位器



定位器是配合氣動薄膜執行機構使用的。


1)閥門定位器的正作用:輸入信號增大時,輸出到膜頭的氣壓增大;

2)閥門定位器的反作用:輸入信號增大時,輸出到膜頭的氣壓減小;

正作用執行機構與正作用定位器配合實現正作用執行機構的功能;

正作用執行機構與反作用定位器配合實現反作用執行機構的功能;

反作用執行機構與正作用定位器配合實現反作用執行機構的功能;

反作用執行機構與反作用定位器配合實現正作用執行機構的功能;

image.png

三、調節閥的FC氣開或FO氣關



氣開式調節閥隨信號壓力的增大而流通面積也增大;

而氣關式則相反,隨信號壓力的增大而流通面積減小。

image.png

判斷正反作用

一個簡單的判斷方法,控制過程+閥作用形式來判斷調節器作用形式,比如以保溫來說,加熱方式是蒸汽,冷卻方式為冷水,此時要保持溫度恒定(這里設定調節回路輸出為正輸出即4-20mA 而非反輸出20-4mA)

對于蒸汽加熱調節回路的作用形式選擇可這樣判斷:若溫度偏高設定值,此時要求減小調節閥輸出(我們認為是反過程),調節閥為氣開式,則調節器作用形式為反作用;調節閥為氣關式則調節器選擇正作用。

對于冷水調節,若溫度偏高設定值,此時要求增加調節閥輸出(我們認為是正過程),調節閥為氣開式,則調節器作用形式為正作用;調節閥為氣關式則調節器選擇反作用。

判斷方法:

設:氣開閥為+A,氣關閥為-A

閥開時控制參數升高為+B,控制參數降低為-B則:AXB=+ 調節器為負作用,AXB=- 調節器為正作用

簡單的如果單指調節器本身來講:如果測量值>設定值,輸出值越大,即為正作用,如果測量值>設定值,輸出值越小,即為反作用.

整體的動作情況還要看現場執行機構的動作方式(執行機構選擇的動作方式是要根據安全等很多因素考慮的)

1.氣開或氣關可以通過調整閥芯來改變;

2.控制器的正反作用要結合調節閥的氣開還是氣關特征,工藝過程要求,以及整個控

制回路的負反饋效果來實現;

3.控制器的正作用就是輸出隨輸入信號增大而增大,反之為反作用。


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