標題流量特性選擇規則

氣動薄膜調節閥的選型
點擊次數：12 發布時間：2010-12-16 11:44:02

隨著我國有色行業的迅猛發展，氣動薄膜調節閥由于結構簡單、操作方便、使用可靠、防火防爆等特點，廣泛應用于氧化鋁的生產過程。而作為自動調節系統的重要一環，它的工作狀態的好壞將直接影響自動控制過程，本文以自己的工作實踐為基礎，詳細敘述 氣動薄膜調節閥 的工作原理、選型過程、安裝及維修。

1 主要結構和工作原理
氣動執行器由執行機構和調節機構組成。氣動執行機構包括：氣動薄膜、氣動活塞、氣動長行程三種執行機構、調節機構為：閥、閘板、調節閥等，有直、角行程 2 種。

工作原理：當 0.2~1kg/cm2 時的信號壓力輸人薄膜氣室中，產生推力使推桿部件移動、彈簧被壓縮產生的反作用力與信號壓力在薄膜上產生的推力相平衡。推桿的移動即是氣動薄膜執行機構的行程。正作用式：當薄膜氣室的信號壓力為零時，推桿部件位于下方，當薄膜氣室內輸人信號壓力時，使推桿部件向下移動；反作用式：當薄膜氣室的信號壓力為零時，推桿部件位于上方，當薄膜氣室內輸人信號壓力時，使推桿部件向上移動。

2 氣動薄膜調節閥 流t特性和選型原則
流量特性是指閥位開度和流量大小的關系，直接影響調節質量和系統的穩定性，與被調參數和設備對象，工藝流程有關。

2.1 理想流量特性
調節閥兩端壓差不變時相對流量與相對開度（行程）的關系：Q/Qmax=f×l/L

式中，Q 為某一開度時，調節閥的流量及閥桿行程；f 為閥芯系數；Qmax、L 為調節閥全開時的最大流量及閥桿全行程。理想流量特性取決于閥芯的尺寸，不同的閥芯曲面得到不同的理想流量特性。

2.2 工作流量特性分析
調節閥前后端壓差變化情況下得到的流量特性。分為直線特性、對數特點、拋物線特性等。拋物線特性介于直線和對數之間。

經計算、分析，直線特性調節閥工作在小開度時調節性強，相對流量變化率過于激烈，不易控制，小干擾大克服容易過頭，引起系統振蕩，而在大開度時，相對變化率下，調節性能弱，太遲鈍，大的干擾不能很快克服；對數特性是指單位開度變化所引起的相對流量變化值與此點相對流量成正比．經計算、分析，對數閥在小開度時放大倍數小，緩和平衡，利于操作控制，而在大開度時放大倍數大，工作能靈敏有效，是最常用的閥門。

2.3 流量特性選擇規則
工業生產中常用的調節閥如直線、對數、快開特性，一般選取直線、對數特性即可滿足工藝調節要求，快開特性適應于二位調節，對于比較難控制和要求較嚴的對象，從以下幾個方面考慮：

用調節閥的非線性去補償過程的非線性，使系統總的增益變化較小，穩定；
工藝管道情況，考慮工藝管道阻力情況；
適應系統的負荷波動；
考慮調節閥的工作條件和使用壽命；
調節閥工作特性改善。
3 流量能力 C 值的計算方法和調節閥口徑的確定
C 值的定義：我國規定在調節閥前后壓差為 1kPa、液體重度為 1kPa3 的情況下，以每小時通過調節閥門的流體 m3 數值，表示流通能力 C 值的大�。ㄒ匝趸�鋁料漿為例。）

調節閥壓差：S=ΔP/（∑ΔPF+ΔP）

式中，ΔP 為調節閥差壓；∑ΔPF 為最大流量時管路阻力降。

C=Q（r/ΔP）1/2=G/（ΔP * r）1/2

式中，Q、G 為工藝所提供的體積或重量流量；ΔP 為閥門前后壓差；r 為重度。

C 值的選取和公稱通徑 Dg 及閥座直徑 dg 的確定，由工藝提供的最大流量和對應的最小壓差。計算出 Cmax，便可選取合適的閥。