《过程控制与集散系统》方康玲控制阀(补充)

第四章测量变送环节和执行器控制阀选择时，首先要选择好阀的类型（包括执行机构的类型和阀体结构类型）此外，还包括以下三个内容Ｐ４１1）控制阀口径选择原则：正常工况下，阀门开度处于15%-85%之间4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器1）控制阀口径选择Ｐ４１口径过小时：经受较大扰动时，可能运行到全开状态（饱和非线性工作状态），系统暂时失控。口径过大时：阀门处于小开度，流体对阀芯、阀座冲蚀严重，受力不平衡，易产生振荡，加重阀芯和阀座的损坏，有时造成控制阀失灵。4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器1）控制阀口径选择口径计算：用流通能力C值表示C值定义：阀前后压差为0.1MPa，介质密度为1克每立方厘米时，每小时通过阀门的流体的重量流量T/h4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器1）控制阀口径选择具体计算C的公式：得到：4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容PPCPPAQ09.5AC09.5PPQC/316第四章测量变送环节和执行器2）确定气开与气关P41控制阀之所以要分成气开式和气关式，是从安全角度考虑的。即在事故状态下，根据需要使控制阀自动全开或全关，以确保人员和生产装置的安全。选择原则：考虑失气时使生产处于安全状态4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器2）确定气开与气关P41选择原则：考虑失气时使生产处于安全状态例1.中小型锅炉的进水阀—选用气关式气源中断（气压减小，“无气”）时，开度增加，锅炉内的水不宜蒸干。4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器2）确定气开与气关例2.燃料管线上的阀门—选用气开式气源中断开度减小切断燃料避免发生事故目前，已经生产出一种失气时能保持原来位置的保位阀以满足过程控制平稳性的要求。4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器在实际应用中，阀门气开/气关形式的实现方法：大口径的阀门：一般为正作用方式，气开/气关形式主要依靠改变阀芯的安装方向来实现；小口径的阀门：改变执行机构的正反作用方向来实现。4.2.2控制阀设计中的几个内容4.2.2控制阀设计中的几个内容第四章测量变送环节和执行器流量特性定义：指流体通过阀门的相对流量与相对开度之间的函数关系（4.2-1）--相对流量，阀门在某一开度下的流量与最大流量之比--相对开度，阀门在某一开度下的行程与最大行程之比4.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益)Ll(fFFmaxmaxFFLl第四章测量变送环节和执行器流量特性种类：固有流量特性（理想流量特性）在阀的前后压差一定的情况下得到的流量特性（出厂时标明的流量特性）工作流量特性（安装流量特性）安装在有阻力的管道上后的流量特性4.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益第四章测量变送环节和执行器固有流量特性（理想流量特性）见P42图4.2-2指阀的前后压差恒定时，流体通过阀门的流量与开度之间的关系。理想流量特性主要取决于阀芯的形状。（流过阀的流量值不仅与开度有关，还受阀两边压差的影响）4.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益第四章测量变送环节和执行器固有流量特性（理想流量特性）特性曲线图见P42图4.2-24.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益第四章测量变送环节和执行器固有流量特性（理想流量特性）类型：直线、等百分比（对数）、快开、抛物线图中R=Fmax/Fmin称为可调比，一般R=30（国产）获取方法：利用不同形状的阀芯来获得（改变阀芯的形状，可得到不同的流量特性）4.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益第四章测量变送环节和执行器固有流量特性的获取方法：利用不同形状的阀芯来获得（改变阀芯的形状，可得到不同的流量特性）4.2.3流量特性和阀门增益4.2.3流量特性和阀门增益