控制閥介紹
為什么要使用控制閥?
加工廠包括數(shù)百個甚至數(shù)千個控制回路,這些回路全部聯(lián)網(wǎng)在一起以生產(chǎn)待售產(chǎn)品。這些控制回路中的每一個都旨在將一些重要的過程變量(例如壓力,流量,液位,溫度等)保持在所需的操作范圍內(nèi),以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量。這些回路中的每個回路都會接收并在內(nèi)部創(chuàng)建對過程變量有不利影響的干擾,并且網(wǎng)絡(luò)中其他回路的交互作用也會影響過程變量。
為了減少這些負(fù)載干擾的影響,傳感器和變送器收集有關(guān)過程變量及其與某個所需設(shè)定點的關(guān)系的信息。然后,控制器將處理此信息,并確定必須執(zhí)行哪些操作才能使過程變量返回到發(fā)生負(fù)載擾動后應(yīng)位于的位置。完成所有的測量,比較和計算后,某種類型的最終控制元件必須實施控制器選擇的策略。
操作原理
過程控制行業(yè)中最常見的最終控制元素是控制閥。控制閥操縱流動的流體,例如氣體,蒸汽,水或化學(xué)化合物,以補償負(fù)載干擾,并使調(diào)節(jié)后的過程變量盡可能接近所需的設(shè)定值。
控制閥可能是控制回路中最重要但有時最被忽略的部分。原因通常是儀器工程師不熟悉許多方面,術(shù)語以及工程學(xué)科領(lǐng)域,例如流體力學(xué),冶金學(xué),噪聲控制,管道和容器設(shè)計等,這取決于使用條件的嚴(yán)重性。
任何控制回路通常由過程狀態(tài)的傳感器,變送器和控制器組成,該控制器將從變送器接收到的“過程變量”與“設(shè)定值”(即所需的過程條件)進(jìn)行比較??刂破骼^而將校正信號發(fā)送到“最終控制元件”,回路的最后部分和過程控制系統(tǒng)的“肌肉”。過程變量的傳感器是眼睛,控制器是大腦,然后是最終控制元件是控制回路的手。這使它成為自動控制系統(tǒng)中最重要的部分,有時甚至是了解最少的部分。這部分是由于我們對電子系統(tǒng)和計算機的強烈依賴導(dǎo)致對所有重要硬件的正確理解和正確使用被忽略了。
什么是控制閥?
控制閥自動調(diào)節(jié)壓力和/或流量,可用于任何壓力。如果不同的設(shè)備系統(tǒng)在達(dá)到要求的300級閥門的壓力/溫度組合下運行,并且有時(在設(shè)計允許的情況下),所有選擇的控制閥將具有300級的互換性。但是,如果所有系統(tǒng)都沒有超過150類閥門的額定值,則沒有必要。

截止閥通常用于控制,其端部通常采用法蘭連接以便于維護(hù)。根據(jù)其供應(yīng)類型,通過液壓,氣動,電氣或機械致動器移動磁盤。閥通過閥塞相對于位于閥體內(nèi)的一個或多個端口的運動來調(diào)節(jié)流量。閥塞連接到閥桿,閥桿又連接到執(zhí)行器。
控制閥布置
下圖顯示了如何使用控制閥來控制管路中的流量?!翱刂破鳌苯邮諌毫π盘?,將其與所需流量的壓降進(jìn)行比較,如果實際流量不同,則調(diào)節(jié)控制閥以增加或減少流量。
可以設(shè)計可比較的布置來控制眾多過程變量中的任何一個。溫度,壓力,液位和流速是最常見的控制變量。

圖片來自http://www.steamline.com/
閥門類型和典型應(yīng)用
閥門類型 | 服務(wù)與功能 | |||
信息系統(tǒng) | TH | 公關(guān) | 直流電 | |
門 | 是 | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
球體 | 是 | 是 | 沒有 | 是(注1) |
校驗 | (注2) | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
停止檢查 | 是 | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
蝴蝶 | 是 | 是 | 沒有 | 沒有 |
球 | 是 | (注3) | 沒有 | 是(注4) |
插頭 | 是 | (注3) | 沒有 | 是(注4) |
光圈 | 是 | 沒有 | 沒有 | 沒有 |
安全救濟 | 沒有 | 沒有 | 是 | 沒有 |
傳說:
DC =方向變化
IOS =隔離或停止
PR =泄壓口
TH =節(jié)流
筆記:
僅角度球閥可用于流向90度變化。
止回閥(止回閥除外)僅在一個(反向)方向上停止流動。截止止回閥除了可以用作止回閥之外,還可以用作截止閥,截止閥或隔離閥。
某些球閥和旋塞閥設(shè)計(與閥制造商聯(lián)系)適用于節(jié)流服務(wù)。
多口球閥和旋塞閥用于改變流向和混合流。