詳細(xì)介紹SMC電磁閥選擇和注意事項(xiàng)
是一種無需外來能源,依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力、溫度、流量變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的節(jié)能儀表。具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。尤其適合于在無電源無氣源的場合工作。廣泛應(yīng)用于城市供熱、供暖系統(tǒng)及石油、化工、冶金、電力、輕工等工業(yè)部門的自控系統(tǒng)。 自力式調(diào)節(jié)閥在自控系統(tǒng)中,既是可調(diào)的節(jié)流元件,又是承受一定溫度、壓力的容器。所以在選擇時,既要考慮其適用性,又要安全可靠。
2.1 選擇的一般原則
具體選擇時,應(yīng)根據(jù)被調(diào)介質(zhì)的種類、性質(zhì)、溫度、壓力及工藝要求的其他條件,遵循以下的選擇原則:閥的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能滿足介質(zhì)溫度、壓力、流動性、腐蝕性、控制范圍以及嚴(yán)密性要求;閥的材料應(yīng)能滿足介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性要求;閥的額定流量系數(shù)及口徑應(yīng)能滿足工藝的流量要求;閥的允許壓差應(yīng)能滿足現(xiàn)場實(shí)際壓差的要求;閥的實(shí)際使用條件應(yīng)與計算選擇時考慮的相一致。
2.2 材料及使用溫度的選擇
選擇材料時,主要考慮材料的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕及高溫、低溫的特性,應(yīng)滿足自力式調(diào)節(jié)閥的安全可靠,其次是使用的、壽命和經(jīng)濟(jì)性。在滿足使用要求的前提下,應(yīng)盡量選擇、易得的材料。一般情況下,閥體和閥蓋可選擇多種材料制造(如:灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼及鑄不銹鋼)。而閥內(nèi)組件一般用不銹鋼材料制造。
2.3 公稱壓力及壓差的選擇
SMC電磁閥根據(jù)工藝介質(zhì)的大工作壓力來選擇調(diào)節(jié)閥的公稱壓力時,必須對照工藝溫度條件綜合選擇,因?yàn)楣Q壓力是在一定基準(zhǔn)溫度下依據(jù)強(qiáng)度條件定出。一旦工作溫度超過了基準(zhǔn)溫度,其允許的大工作壓力必定低于公稱壓力,這一點(diǎn)應(yīng)該引起足夠的重視。 除了注意選定調(diào)節(jié)閥公稱壓力外,在選用時,還應(yīng)從推力角度出發(fā),考慮調(diào)節(jié)閥能否正常工作的問題。用特征數(shù)值表達(dá)就是允許壓差是否大于大工作壓差。因此,在選用時,要使大工作壓差小于閥的允許壓差。
SMC電磁閥流量系數(shù)Kv(或稱流通能力),是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)。
它反映流體通過調(diào)節(jié)閥的能力,亦即反映調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)計算出的流量系數(shù)Kv值的大小,選擇閥的額定流量系數(shù)Kvs,就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑。如果選擇的額定流量系數(shù)過大,就會使調(diào)節(jié)閥經(jīng)常工作在小開度的情況下,影響控制,引起振蕩和噪音,縮短閥的使用壽命。相反,如果選擇的額定流量系數(shù)過小,則會使調(diào)節(jié)閥的開度過大,閥門超負(fù)荷運(yùn)行,不能滿足流量要求,容易出現(xiàn)事故,造成不必要的浪費(fèi)。為了合理選擇調(diào)節(jié)閥的尺寸,必須正確計算調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Kv值。
SMC電磁閥主要應(yīng)用在被控參數(shù)一旦調(diào)定后,不經(jīng)常改變(調(diào)整)的場合,而被控參數(shù)經(jīng)常改變(調(diào)整)的場合,應(yīng)使用氣動或電動調(diào)節(jié)閥;自力式調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)用在非腐蝕性工藝條件下;被控參數(shù)不應(yīng)超過或接近所選擇的調(diào)整范圍的極限值,應(yīng)留有一定裕量;自力式溫度調(diào)節(jié)閥一般用于溫度變化比較緩慢的場合,不適用于溫度急劇變化的場合;當(dāng)介質(zhì)溫度超過140℃時,在控制管線安裝隔離罐,當(dāng)介質(zhì)溫度超過200℃時,除在控制管線安裝隔離罐,還應(yīng)在控制閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間加裝散熱片(不同制造商的產(chǎn)品,此溫度值會有所不同);隔離罐應(yīng)高于調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而低于閥前后接管;對于非潔凈流體,在閥前應(yīng)安裝過濾器,一般情況下,應(yīng)將閥門倒立安裝,即控制閥在上,執(zhí)行機(jī)構(gòu)在下,此種安裝方式可使其重心在下,有利于閥門的穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)介質(zhì)溫度低于80℃時,閥門可以正立安裝,當(dāng)介質(zhì)溫度高于80℃時,則閥門必須倒立安裝。
在過程控制中的作用是人所共知的,在許多控制過程中要求調(diào)節(jié)閥在故障時處于某一個位置,以保護(hù)工藝過程不出現(xiàn)事故,這就要求調(diào)節(jié)閥在設(shè)計上實(shí)現(xiàn)故障—安全的三斷(斷氣、斷電、斷信號)保護(hù)措施。對于電動調(diào)節(jié)閥來說,比較簡單,斷信號時,可以根據(jù)控制模塊的設(shè)定而停留在全開、全關(guān)、保持中的任一位置,而斷電時,自然停留在故障位置,或帶有復(fù)位裝置的電動執(zhí)行器也可將閥位運(yùn)行到全開或全關(guān)。
對于氣動調(diào)節(jié)閥來況就比較復(fù)雜了,所以我們主要討論氣動調(diào)節(jié)閥的三斷保位方法。一般來說,我們在選擇氣動薄膜調(diào)節(jié)閥時,都要確定選氣開還是氣閉,這就是選擇調(diào)節(jié)閥斷氣時的保護(hù)位置,如果工藝要求斷氣時閥門打開,則選擇常開(氣閉)式調(diào)節(jié)閥,反之則選常閉(氣開)式調(diào)節(jié)閥。這只是一個粗淺的方案,如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號的三斷保護(hù),則調(diào)節(jié)閥就需要配置一些附件來組成一個保護(hù)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)控制要求,這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥和雙作用氣動調(diào)節(jié)閥的兩種保位方案。
一、SMC電磁閥自動關(guān)閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi),輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應(yīng)設(shè)定在略低于氣源的小值時啟動。
2、斷電源:當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障(失電)時,失電(信號)比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失,單電控電磁換向閥失電,單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動,電磁閥換向,將氣動保位閥的膜室壓力排空,氣動保位閥關(guān)閉,將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi),輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動控制閥的閥位保持在故障位置。
3、斷信號:當(dāng)控制系統(tǒng)信號故障(失信號)時,失電(信號)比較器檢測到后,斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號,單電控電磁換向閥失電,單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動,電磁閥換向,將氣動保位閥的膜室壓力排空,氣動保位閥關(guān)閉,將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi),輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動控制閥的閥位保持在故障位置。
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