船用調(diào)節(jié)控制閥的產(chǎn)品歷史可以追溯到最早的自力式調(diào)節(jié)控制閥种洛,其最原始的結(jié)構(gòu)是一種帶重錘的球形閥,利用重錘平衡閥芯所受到的流體作用來進行調(diào)節(jié)亭弥。這種調(diào)節(jié)控制閥后來演變成利用閥后的壓力進行調(diào)節(jié)的自力式調(diào)節(jié)控制閥叔梆。在30年代,產(chǎn)品的類型已經(jīng)很多职颜,閥體形狀為球形的球形閥成為代表性產(chǎn)品胞饭,40年代之后,角形閥吨艇、蝶閥躬它、隔膜閥和球閥都相繼出現(xiàn),先后在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位东涡,各種產(chǎn)品已經(jīng)比較齊全冯吓。
60年代后出現(xiàn)的套筒閥很快受到重視并成為球形閥的主流產(chǎn)品。70年代出現(xiàn)的新產(chǎn)品是凸輪撓曲閥疮跑,它容量大组贺,流路簡單,不平衡力小祖娘,這些優(yōu)點使它成為角行程閥門的佼佼者失尖。
在這個時期,各種各樣的閥門已更為完善而且形成系列渐苏。與此氣同時掀潮,側(cè)裝增力式調(diào)節(jié)控制閥(也稱為ΣF型閥門)研制成功,由于其結(jié)構(gòu)獨特,安裝高度小胧辽,能夠增力嗤矾,因此受到許多工廠和用戶的歡迎。從80年代開始悄锈,人們又先后制造了各種輕型(或稱為精小型)調(diào)節(jié)控制閥拒牡,它的主要特點是在氣動執(zhí)行機構(gòu)中,用多根彈簧代替原來的一根大彈簧菌渐,這樣随去,氣動執(zhí)行機構(gòu)就可以新的面貌出現(xiàn),它使調(diào)節(jié)控制閥小型化暖娃,高容量化扔泵,這種執(zhí)行機構(gòu)有可能取代老式笨重的執(zhí)行機構(gòu)。
進入90年代力浅,由于智能式閥門的出現(xiàn)闭厕,為調(diào)節(jié)控制閥的發(fā)展翻開新的一頁。我國的氣動調(diào)節(jié)控制閥生產(chǎn)行業(yè)起步較晚叭痰,有關(guān)工廠和部門自行設(shè)計和生產(chǎn)的直通單座調(diào)節(jié)控制閥多吁、雙座調(diào)節(jié)控制閥、三通調(diào)節(jié)控制閥斥滤、高壓調(diào)節(jié)控制閥将鸵、蝶閥、長行程執(zhí)行機構(gòu)和閥門定位器等傳統(tǒng)主品至今仍在使用佑颇。我國氣動調(diào)節(jié)控制閥的飛躍是從80年代開始顶掉,許多工廠先后引進國外的先進技術(shù),在提高原有產(chǎn)品的性能挑胸,進一步標準化和系列化的基礎(chǔ)上痒筒,先后研制了側(cè)裝式氣動調(diào)節(jié)控制閥和輕型調(diào)節(jié)控制閥等新產(chǎn)品。
我國的電動調(diào)節(jié)控制閥起步也較晚嗜暴,50年代中期主要是仿制蘇聯(lián)的產(chǎn)品凸克,制造有觸點的電動執(zhí)行機構(gòu)。60年代才開始研制無觸點的電動執(zhí)行機構(gòu)闷沥,經(jīng)過20多年的發(fā)展,目前已經(jīng)有許多廠家專門生產(chǎn)電動調(diào)節(jié)控制閥咐容,生產(chǎn)各種無觸點的DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)和DKJ型角行程電動執(zhí)行機構(gòu)舆逃。
在最近20年,主要開發(fā)了一些新的產(chǎn)品戳粒,例如DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型電動執(zhí)行機構(gòu)路狮。但是這些產(chǎn)品已經(jīng)到了更新?lián)Q代的時候,它們存在著明顯的缺點恼芙,如死區(qū)大结晒,工作溫度范圍窄(-10~+55℃)成猴,力矩保護和性能保護差,絕緣等級不高碎准。因此陶份,目前國內(nèi)各廠家都致力于產(chǎn)品的革新,研制新型的電動執(zhí)行機構(gòu)焚怨,如:①大功率(大于6000N.m)和小功率(小于100N.m)電動執(zhí)行機構(gòu)大功率執(zhí)行機構(gòu)可以用于大型電站和動力廠武敦、冶金廠、它以三相電源為動力铺描,與三相伺服放大器使义、三相控制器和三相操作器配套使用,可以實現(xiàn)無擾動切換蟆导、事故報警和連續(xù)保護燥及。小功率電動執(zhí)行機構(gòu)則用于小型控制系統(tǒng)。
②多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機構(gòu)這種執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的最大轉(zhuǎn)圈數(shù)為5~120圈蜕煌,主要用來控制高溫派阱、高壓調(diào)節(jié)控制閥,適應(yīng)于頻繁的起動和控制幌绍,適應(yīng)于自控和遠程控制颁褂,調(diào)節(jié)速度可快可慢,在緊急狀態(tài)下能快速關(guān)閉或打開傀广。③高分辨率步進電機執(zhí)行機構(gòu)步進電機控制器采用微處理機控制颁独,配以顯示單元,具有操作伪冰、運行方便誓酒、控制溫度高、穩(wěn)定性好贮聂、功率消耗低等特點靠柑,既可用于常規(guī)的開環(huán)回路,接受上位計算機控制吓懈,又可用于閉環(huán)歼冰,接受常規(guī)模擬量控制信號,能適應(yīng)各種控制系統(tǒng)的要求拷拥。
④帶微機的電動執(zhí)行機構(gòu)用智能伺服放大器取代傳統(tǒng)的模擬放大器众桨,具有自診斷、自處理祸遮、特性修正等功能宪凹,這種新型的終端控制元件是很有發(fā)展前途的,將在第2章詳細介紹。目前举么,調(diào)節(jié)控制閥新的理論和計算公式已為大家所接受结款,但仍沒有統(tǒng)一,歷史留下來的各種公式仍被保留考瘪。用舊的公式雖然誤差大昼薯,但計算較為簡單;用新的公式雖然精確继棉,但比較麻煩挽饺,因為計算系數(shù)多,要查閱的圖表多终琅。
一恨溜、控制閥的選型A、控制閥選型的重要性調(diào)節(jié)控制閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器找前,它的應(yīng)用質(zhì)量直接反應(yīng)在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)上糟袁。作為過程控制中的終端元件,人們對它的重要性較過去有了更新的認識躺盛。調(diào)節(jié)控制閥應(yīng)用的好壞项戴,除產(chǎn)品自身質(zhì)量、用戶是否正確安裝槽惫、使用周叮、維護外,正確地計算界斜、選型十分重要仿耽。
由于計算選型的失誤,造成系統(tǒng)開開停停各薇,有的甚至無法投用项贺,所以對于用戶及系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)該認識閥在現(xiàn)場的重要性,必須對調(diào)節(jié)控制閥的選型引起足夠的重視峭判。B开缎、控制閥選型的原則1、根據(jù)工藝條件糠管,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和材料妙帆。2、根據(jù)工藝對象的特點罐葫,選擇控制閥的流量特性屠途。
3、根據(jù)工藝操作參數(shù)挪吱,選擇合適的控制閥口徑尺寸。4、根據(jù)工藝過程的要求捺柬,選擇所需要的輔助裝置于箩。
5、合理選擇執(zhí)行機構(gòu)望泪。執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)速度應(yīng)能滿足工藝 對控制行程時間的要求:所選用的控制閥執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)能滿面足閥門行程和工藝對泄露量等級的要求判嘀。在某些場合,如選用壓力控制閥(包括放空閥)宾芥,應(yīng)考慮實際可能的壓差進行適當(dāng)?shù)姆糯舐乱模匆髨?zhí)行機構(gòu)能提供較大的作用力。否則仑乌,可能當(dāng)工藝上出現(xiàn)異常情況時百拓,控制閥前后的實際壓差較大,會發(fā)生關(guān)不上或打不開的危險晰甚。
二衙传、控制閥的附件在生產(chǎn)過程中,控制系統(tǒng)對閥門提出各式各樣的特殊要求厕九,因此蓖捶,控制閥必須配用各種附屬裝置(簡稱附件)來滿足生產(chǎn)過程的需要”庠叮控制閥的附件包括:1俊鱼、閥門定位器用于改善控制閥調(diào)節(jié)性能的工作特性,實現(xiàn)正確定位畅买。2并闲、閥位開關(guān)顯示閥門的上下限行程的工作位置。3皮获、氣動保位閥當(dāng)控制閥的氣源發(fā)生故障時焙蚓,保持閥門處于氣源發(fā)生故障前的開度位置。4裸岁、電磁閥實現(xiàn)氣路的電磁切換届辽,保證閥門在電源故障時閥門處于所希望的安全開度位置。
5郊啄、手輪機構(gòu)當(dāng)控制系統(tǒng)的控制器發(fā)生故障時映贞,可切換到手動方式操作閥門。6寄菲、氣動繼動器使執(zhí)行機構(gòu)的動作加速裁堤,減少傳輸時間。7起胡、空氣過濾減壓器用于凈化氣源灵吃、調(diào)節(jié)氣壓抛伏。
8、儲氣罐保證當(dāng)氣源故障時灵界,使無彈簧的氣缸工活塞執(zhí)行機構(gòu)能夠?qū)⒖刂崎y動作到故障安全位置鳍泥。其大小取決于氣缸的大小、閥門動作時間的要求及閥門的工作條件等溉委。
總之鹃唯,附件的作用就在于使控制閥的功能更完善、更合理瓣喊、更齊全坡慌。三、控制閥的維護控制閥具有結(jié)構(gòu)簡單和動作可靠等特點藻三,但由于它直接與工藝介質(zhì)接觸洪橘,其性能直接影響系統(tǒng)質(zhì)量和環(huán)境污染,所以對控制閥必須進行經(jīng)常維護和定期檢修趴酣,尤其對使用條件惡劣和重要的場合梨树,更應(yīng)重視維修工作。重點檢查部位1岖寞、閥體內(nèi)壁對于使用在高壓差和腐蝕性介質(zhì)場合的控制閥抡四,閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕仗谆,必須重點檢查耐壓指巡、耐腐的情況。
2恤络、閥座控制閥工作時溜屡,因介質(zhì)滲入,固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松動雁韵,檢查時應(yīng)予注意盗闯。對高壓差下工作的閥,還應(yīng)檢查閥座密封面是否沖壞颊嫁。3球灰、閥芯閥芯是調(diào)節(jié)工作時的可動部件,受介質(zhì)的沖刷祈兼、腐蝕最為嚴重迂溉,檢修時要認真檢查閥芯各部分是否被腐蝕、磨損痒跌,特別是在高壓差的情況下閥芯的磨損更為嚴重(因氣蝕現(xiàn)象)狡舞,應(yīng)予注意。
閥芯損壞嚴重時應(yīng)進行更換牍猫,另外還應(yīng)注意閥桿是否也有類似的現(xiàn)象骇另,或與閥芯連接松動等畴栖。4、膜片O形圈和其它密封墊户魏。
應(yīng)檢控制閥中膜片驶臊、O形密封墊是否老化、裂損叼丑。5、密封填料應(yīng)注意聚四氟乙烯填料扛门、密封潤滑油脂是否老化鸠信,配合面是否損壞,應(yīng)在必要時更換论寨。