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控制閥的重要性和技術特性

更新時間:2014-12-12      瀏覽次數:1435

凡是涉及流體的連續自動控制系統,一般都是用控制閥作為控制機構的,因為這種方式 投資zui少,而且又簡單實用。控制閥直接與介質接觸,常常在高壓、高溫、深冷、高黏度、 易結晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀況下工作,使用條件惡劣,因此,它是控制系統的薄弱環節。

—、重要性

在火電廠中,風量的控制機構除采用控制閥控制外,還可采用特殊的風量控制機構,如 靜(動)葉控制機構。本書介紹的控制機構指的是控制閥和風量控制機構。但從習慣來說, 控制機構就是控制閥,控制閥用于控制操縱變量的流量。從控制系統整體看,一個控制系統控制得好不好,都要通過控制機構來實現。下列原因使控制閥變得十分重要。

(1) 控制閥是節流裝置,屬于動部件,與檢測元件和變送器、控制器比較,在控制過程 中,控制閥需要不斷改變節流件的流通面積,使操縱變量變化,以適應負荷變化或操作條件 的改變。因此,對控制閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如,密封會使控制閥 摩擦力增加,控制閥死區加大,造成控制系統控制品質變差等。

(2) 控制閥的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因,它不僅會造成資 源或物料的浪費,也會污染環境,引發事故。

(3) 控制閥與過程介質直接接觸,其接觸介質可能與檢測元件的接觸介質不同,因而對 控制閥的耐腐蝕性、強度、剛度、材料等有更高要求。檢測元件可采用隔離液等方法與過程 介質隔離,但控制閥通常與過程介質直接接觸,很難采用隔離的方法與過程介質隔離。

(4) 控制閥的節流使能量在控制閥內部被消耗,因此,應在降低能耗、降低控制閥的壓 力損失和保證較好的控制品質之間要合理選擇和兼顧。

(5) 控制閥對流體進行節流的同時也造成噪聲。控制閥造成的噪聲和控制閥流路的設 計、操作壓力、被控介質特性等有關,因此,降低噪聲、降低壓力損失等對控制閥提出的更 高要求。

(6) 控制閥的適應性強。它可被安裝在各種不同的生產過程中,生產過程的低溫、高溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要控制閥具有各種不同的功能,控制閥應能適應 不同應用的要求。

(7) 檢測元件和變送器、控制器等發展快,投人的人力和物力多。相對來說,控制閥結 構簡單,因此,對控制閥投人研究和開發的人力和物力相對不足。

二、技術特性

控制閥與工業生產過程控制的發展同步進行。為提高控制系統的控制品質,對組成控制 系統各組成環節提出了更高要求。例如,對檢測元件和變送器要求有更高的檢測和變送 度,要有更快的響應和更高的數據穩定性;對控制閥等執行機構要求有更小的死區和摩擦, 有更好的復現性和更短的響應時間,并能夠提供補償對象非線性的流量特性等。

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