化工仪表及自动化(厉玉鸣)(第三版)第11章.pptx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《化工仪表及自动化(厉玉鸣)(第三版)第11章.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工仪表及自动化(厉玉鸣)(第三版)第11章.pptx(56页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、化工仪表及自动化第十一章第十一章 执行器执行器 培训专用内容提要内容提要n气动执行器气动执行器n气动执行器的组成与分类气动执行器的组成与分类n控制阀的流量特性控制阀的流量特性n控制阀的选择控制阀的选择n气动执行器的安装和维护气动执行器的安装和维护n阀门定位器与电阀门定位器与电-气转换器气转换器n气动阀门定位器气动阀门定位器n电电-气阀门定位器气阀门定位器n电电-气转换器气转换器1培训专用内容提要内容提要n电动执行器电动执行器n概述概述n角行程电动执行机构角行程电动执行机构n直行程电动执行机构直行程电动执行机构2培训专用概述概述3作用作用作用作用 接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料等调节介
2、质的输送量,达到控制温度、压力、流量、液位等工艺参数的目的。按能源形式分类按能源形式分类按能源形式分类按能源形式分类p 气动执行器p 电动执行器p 液动执行器执行器执行器执行器执行器从结构来说从结构来说从结构来说从结构来说p 执行机构p 调节机构培训专用概述概述气气-电转换器电转换器电电-气转换器气转换器电电-气阀门定位器气阀门定位器气动执行器气动执行器电动执行器电动执行器气动控制仪表气动控制仪表电动控制仪表电动控制仪表图图11-1 转换单元的使用简图转换单元的使用简图4培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器5结结构构气动执行结构气动执行结构气动执行结构气动执行结构控制阀控制阀控制阀控制阀
3、n一、气动执行器的组成与分类一、气动执行器的组成与分类1.1.组成组成培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器常用辅助设备常用辅助设备常用辅助设备常用辅助设备阀门定位器阀门定位器手轮机构手轮机构图11-2 气动薄膜控制阀外形图6培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器72.2.2.2.执行机构的分类执行机构的分类执行机构的分类执行机构的分类 薄膜式薄膜式薄膜式薄膜式结构简单、价格便宜、维修方便,应用广泛。活塞式活塞式活塞式活塞式推力较大,用于大口径、高压降控制阀或蝶阀的推动装置。长行程长行程长行程长行程行程长、转矩大,适于输出转角(6090)和力矩。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形
4、式。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。结结构构培训专用图11-3 正作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖;2波纹膜片;3下膜盖;4支架;5推杆;6弹簧;7弹簧座;8调节件;9连接阀杆螺母;10行程标尺第一节第一节 气动执行器气动执行器图11-4 反作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖;2波纹膜片;3下膜盖;4密封膜片;5密封环;6填块;7支架;8推杆;9弹簧;10弹簧座;11衬套;12调节件;13行程标尺8培训专用
5、第一节第一节 气动执行器气动执行器93.3.3.3.控制阀的分类控制阀的分类控制阀的分类控制阀的分类根据不同的使用要求,控制阀的结构形式主要有以下几种。(1 1)直通单座控制阀)直通单座控制阀)直通单座控制阀)直通单座控制阀阀体内只有一个阀芯与阀座。特点特点特点特点结构简单、价格便宜、全关时泄漏量少。直通单座阀缺点缺点缺点缺点在压差大的时候,流体对阀芯上下作用的推力不平衡,这种不平衡力会影响阀芯的移动。培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器10(2 2)直通双座控制阀)直通双座控制阀)直通双座控制阀)直通双座控制阀 阀体内有两个阀芯和两个阀座。特点特点特点特点流体流过的时候,不平衡力小。缺
6、点缺点缺点缺点容易泄漏直通双座阀直通双座阀培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器(3 3)角形控制阀)角形控制阀)角形控制阀)角形控制阀 角形阀的两个接管呈直角形。特点特点特点特点 流路简单、阻力较小,适于现场管道要求直角连接,介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。流向一般是底进侧出。11角形阀角形阀培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器(4 4)高压控制阀)高压控制阀)高压控制阀)高压控制阀 高压控制阀的结构形式大多为角形,阀芯头部掺掺铬铬或或镶镶以以硬硬质合金质合金,以适应高压差下的冲刷和汽蚀。为了减少高压差对阀的汽蚀,有时采用几几级级阀芯,把高差压分开,各级都承
7、担一部分以减少损失。12培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器(5 5 5 5)三通控制阀)三通控制阀)三通控制阀)三通控制阀 共有三个出入口与工艺管道连接。按照流通方式分按照流通方式分按照流通方式分按照流通方式分合流型和分流型两种 13三通阀三通阀(A)(B)(A)分流型)分流型(B)合流型)合流型培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器14(6 6 6 6)隔膜控制阀)隔膜控制阀)隔膜控制阀)隔膜控制阀 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。特点特点特点特点结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强,适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制,也能用于高黏度及悬浮颗粒
8、状介质的控制。注意执行机构须有足够的推力注意执行机构须有足够的推力 隔膜阀隔膜阀培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器(7 7 7 7)蝶阀)蝶阀)蝶阀)蝶阀 特点特点特点特点结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点缺点缺点缺点泄漏量大。15蝶阀蝶阀培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器16(8 8)球阀)球阀)球阀)球阀 节流元件是带圆孔的球形体(A)或是一种V形缺口球形体(B)。特点特点(A)转动球体可起到控制和切断的作用(B)转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用,其特性近似于等百分比型。球阀球阀(A)(B)培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器(9 9)凸轮挠曲阀)凸轮挠曲
9、阀)凸轮挠曲阀)凸轮挠曲阀 阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套一起铸成,固定在转动轴上。特点特点特点特点密封性好。重量轻、体积小、安装方便,适用于要求控制和密封的场合。17凸轮挠曲阀凸轮挠曲阀培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器18(1010)笼式阀)笼式阀)笼式阀)笼式阀 特点特点特点特点 可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒互换性好,更换不同的套筒可得到不同的流量特性,阀内部件所受的汽蚀小、噪声小,是一种性能优良的阀,特别适用于要求低噪声及压差较大的场合。笼式阀笼式阀缺点缺点缺点缺点不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器n二、控制阀的
10、流量特性二、控制阀的流量特性 控控控控制制制制阀阀阀阀的的的的流流流流量量量量特特特特性性性性是是指指被被控控介介质质流流过过阀阀门门的的相相对对流流量量与与阀阀门的相对开度(相对位移)间的关系,即门的相对开度(相对位移)间的关系,即 19培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器201.1.1.1.控制阀的理想流量特性控制阀的理想流量特性控制阀的理想流量特性控制阀的理想流量特性 在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。它取决于阀芯的形状(1 1 1 1)直线流量特性)直线流量特性)直线流量特性)直线流量特性 指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。(11-2)图11-6
11、控制阀的理想流量特性(R=30)1直线;2等百分比(对数);3快开;4抛物线培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器21将(11-2)积分可得(11-3)边界条件边界条件边界条件边界条件:l=0时,Q=Qmin;l=L时Q=Qmax把边界条件代入式(11-3),可分别得(11-4)R R为控制阀的可调范围或可调比。为控制阀的可调范围或可调比。为控制阀的可调范围或可调比。为控制阀的可调范围或可调比。Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量,一般是不等于控制阀全关时的泄漏量,一般是Qmax的的2 24 4。注意!注意!培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器将式(11-4)代入式(11-3),可得(
12、11-511-5)注注注注意意意意:当当当当可可可可调调调调比比比比R R不不不不同同同同时时时时,特特特特性性性性曲曲曲曲线线线线在在在在纵纵纵纵坐坐坐坐标标标标上上上上的的的的起起起起点点点点是是是是不不不不同同同同的。的。的。的。22培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器23举例举例当当R=30,=30,l/L=0=0时,时,Q/Qmaxmax=0.33=0.33假设假设R=,位移变化量为位移变化量为10%10%在在1010时,流量变化的相对值为时,流量变化的相对值为在在5050时,流量变化的相对值为时,流量变化的相对值为在在8080时,流量变化的相对值为时,流量变化的相对值为 在流
13、量小时,流量变化的相对值大;在流量大时,流量变化的相对值小。培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器24(2 2 2 2)等百分比(对数)流量特性)等百分比(对数)流量特性)等百分比(对数)流量特性)等百分比(对数)流量特性 等等等等百百百百分分分分比比比比流流流流量量量量特特特特性性性性是指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。(11-6)将(11-6)积分 将前述边界条件代入 (11-11)培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器25(4 4 4 4)抛物线流量特性)抛物线流量特性)抛物线流量特性)抛物线流量特性(3 3)快开流量特性)快开流量特性)快开流量特
14、性)快开流量特性 这种流量特性在开度较小时就有较大流量,随开度的增大,流量很快就达到最大。快开特性的阀芯形式是平板形的,适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器26.工作流量特性工作流量特性工作流量特性工作流量特性 在实际生产中,控制阀前后压差总是变化的,这时的流量特性称为工作流量特性。工作流量特性。(1 1 1 1)串联管道的工作流量特性)串联管道的工作流量特性)串联管道的工作流量特性)串联管道的工作流量特性图11-7 串联管道的情形工作流量特性工作流量特性培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器27图11-8管道串联时控制阀的工作流量特性培训专用第
15、一节第一节 气动执行器气动执行器28(2 2)并联管道的工作流量特性)并联管道的工作流量特性)并联管道的工作流量特性)并联管道的工作流量特性 控制阀一般都装有旁路,以便手动操作和维护。当生产量提高或控制阀选小了时,只好将旁路阀打开一些,此时控制阀的理想流量特性就改变成为工作特性。如如图图11-9所所示示,显显然然这这时时管管路路的的总总流流量量Q是是控控制制阀阀流流量量Q1与与旁旁路流量路流量Q2之和,即之和,即QQ1Q2。图11-9 并联管道情况培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器29 以x代表并联管道时控制阀全开时的流量与总管最大流量Qmax之比,可以得到在压差p为一定时,而x为不同
16、数值时的工作流量特性曲线。图11-10并联管道时控制阀的工作特性培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器30由上图可见由上图可见 当x1,即旁路阀关闭时,控制阀的工作流量特性与理想流量特性相同。随着x值的减小,即旁路阀逐渐打开,虽然阀本身的流量特性变化不大,但可调范围大大降低了。控制阀关死,即l/L0时,流量Qmin大大增加。培训专用第一节第一节 气动执行器气动执行器 在实际使用中总存在着串联管道阻力的影响,控制阀上的压差还会随流量的增加而降低,使可调范围下降得更多些,控制阀在工作过程中所能控制的流量变化范围更小,甚至几乎不起控制作用。采用打开旁路阀的控制方案是不好的,一般认为旁路流量最多只
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 仪表 自动化 厉玉鸣 第三 11
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内