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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,执行器的概念,执行器,在过程控制系统中接受控制器输出的控制信号，并根据控制信号的大小控制流入流出被控过程的物料或能量，从而实现对过程参数自动控制的装置。,例1 电动调节阀,调节阀,是一种最常使用的执行器,例2 气动阀门、风门,执行器,例,3,液压油缸驱动装置,例,4,空预器扇形板提升装置,例,5,皮带给煤机,功能：,固体物料的流量控制,例,6 Si,单晶炉提拉头,例,7,风机、泵与变频驱动装置,返回,阀门执行器的分类,一、按驱动能源可以分为,1,电动执行器,2,气动执行器,3,液动执行器,二、按功能可以分为,1,调节阀,2,开关阀,二、电动阀门执行器,阀门执行器的构成,阀门执行器由,“,执行机构,”和,“,调节机构,”,两部分构成,调节机构(阀体),调节机构(阀体),一、调节机构的分类,1 直通单座阀,2 直通双座阀,调节机构的分类,4 三通阀,3 角型阀,调节机构的分类,5 蝶阀,调节机构的分类,6 隔膜阀,调节机构的分类,7 球阀,8 闸阀,返回,电动执行机构原理,二、电动执行机构原理,电动执行器原理,电动执行机构原理框图,电动执行器原理,傍磁式制动机构,返回,三、电子式电动执行机构,电子式电动执行机构,电子式电动执行机构,返回,电子式电动执行机构原理框图,气动阀门执行器,气动执行器使用中的问题,1为何使用双座阀,阀芯下移时，阀芯与阀,座间的流通截面积增大,气动执行器使用中的问题,2 阀门的正装与反装,正装阀,反装阀,阀芯下移时，阀芯与阀,座间的流通截面积减小,气动执行器使用中的问题,3,气动执行器的气开与气关,气动执行器的气开与气关,气动执行器的气开与气关,返回,序号,执行机构作用方式,阀体作用方式,执行器气开、,气关形式,a,正,正,气关,b,正,反,气开,c,反,正,气开,d,反,反,气关,阀门定位器,如何解决阀芯因流体,作用力引起的阀位偏差?,气动阀门定位器,电-气转换器,负反馈,磁铁,调零,F,i,F,f,背压,一体式电-气阀门执行器,有了阀门定位器还需要双座阀吗?,气动执行器优势：,1,、大能量电源不进入工业现场，有效防爆。,2,、执行机构简单可靠易于维护。,新型智能阀门执行器,智能型阀门执行器,返回,新型阀门定位器,返回,1,.,流量特性的选择,阀门是一个节流面积可变的节流装置它的流量为,显然,K,是阀门位移,L,的函数,那么在 一定的情况下流量 也是 的函数,阀门执行器的选择和使用,阀门的流量特性,我们把介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之,间的关系称为阀门的,流量特性,。,相对流量,q/q,max,是控制阀某一开度时流量,q,与全开时流量,q,max,之比；,相对开度,l/L,是控制阀某一开度时行程,l,与全开行程,L,之比。,阀门的流量特性,调节阀的流量特性不仅与阀门的开度有关，还与阀前后的压差有关，必须分开讨论。,l,q,我们把介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系称为阀门的,流量特性,并把阀门前后压力一定情况下的流量特性称为“,固有流量特性,”或“,理想流量特性,”,阀门的流量特性,1,、,固有（,理想）,流量特性,在将控制阀前后压差固定时得到的流量特性称为,固有,流量特性。它取决于阀芯的形状。,（,a,）快开特性,（,b,）,直线特性,（,c,）,等百分比特性,如果我们使 那么阀位行程与流量之间就成,线性关系,只要在加工阀芯时使阀芯表面满足一定的曲线,就可以实现,这种阀称为“,直线流量特性阀,”.,阀门的流量特性,C,为积分常数,积分,可调比,R,为调节阀所能控制的最大流量与最小流量的比值。,其中,q,min,不是指阀门全关时的泄漏量，而是阀门能平稳控制的最小流量，约为最大流量的,24%,一般阀门的可调比,R=30,。,阀门的可调比,控制力：阀门开度改变时，相对流量的改变比值。,例：,在不同的开度上，再分别增加,10%,开度，相对流量的变化比值为：,10,时：,（,20-10,）,/10100%=100%,50,时：,（,60-50,）,/50100%=20%,80,时：,（,90-80,）,/80100%=12.5%,直线阀的流量放大系数在任何一点上都是相同的，但其对流量的控制力却是不同的。,直线流量特性研究,10,时：,（,20-10,）,/10100%=100%,50,时：,（,60-50,）,/50100%=20%,80,时：,（,90-80,）,/80100%=12.5%,Q/Q,100,L/L,max,s=1,直线流量特性研究,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：,对数(等百分比)流量特性,直线,对数,等百分比流量特性,曲线斜率（放大系数）随行程的增大而增大。流量小时，流量变化小；流量大时，流量变化大。,对数(等百分比)流量特性,等百分比阀在各流量点的放大系数不同，但对流量的控制力却是相同的。,Q/Q,100,L/L,max,s=1,对数流量特性,控制力：阀门开度改变时，相对流量的改变比值。,10%,处：,（,6.58%-4.68%,）,/4.68%41%,50%,处：,（,25.7%-18.2%,）,/18.2%41%,80%,处：,（,71.2%-50.6%,）,/50.6%41%,Q/Q,100,L/L,max,s=1,对数流量特性研究,等百分比阀在各流量点的放大系数不同，但对流量的控制力却是相同的。,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，故称为快开特性。适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。,积分,快开流量特性研究,快开流量特性阀加工最为简单但不能用于调节阀多用于,开关阀,快开流量特性研究,阀门的工作流量特性,工作流量特性,在实际使用时,调节阀安装在管道上,或者与其他设备串联,或者与旁路管道并联,因而调节阀,前后的压差是变化,的。此时,调节阀的相对流量与阀芯相对开度之间的关系称为工作流量特性。,阀门的工作流量特性,阀门的工作流量特性,阀门的工作流量特性,并联管道的情况,返回,克服调节阀的非线性,如果系统对调节阀线性度的要求比较高则可以采用左图的处理方法,组成流量调节子回路,这时流量的大小是由检测仪表来保证的,在这种情况下调节阀最好采用等百分比阀,.,返回,调节阀的尺寸选择,2,.,调节阀尺寸的选择,令,C,为调节阀的结构参数称为,流通能力,调节阀的尺寸选择,流通能力,C,表示调节阀的容量，其定义为：调节阀全开，阀前后压差为0.,1,MPa、,流体重度为,1,gf/cm,3,时，每小时通过阀门的流体流量,m,3,/H,.,使用时要根据流量要求计算所需,C,值查表选则阀门,调节阀选型的其他问题,3.,调节阀型式的选择,单座、直行程和套筒阀等。,4.,耐温、耐压范围的选择,例如高温高压阀等。,5.,执行机构的选择。,气动薄膜、气缸、电动、电子执行器等。,包括行程和驱动力等。,返回,例题,流过某一输油管道的最大体积流量为40,M,3,/H,输油管道总的输送压力为0.4,MPa，,油料重度为0.5,g/cm,3,，粘度与水相当,。,最大流量时阀两端的压差为0.2,MPa。,请问应选择什么流量特性的阀门，阀门的型号是什么？,返回,一、定量泵的控制,其他常用执行器介绍,二、离心式风机泵类执行器,离心泵的流量和压力曲线,其他常用执行器介绍,a,直接节流法,机械效率较低，在小流量时不宜使用,其他常用执行器介绍,流量检测安装在阀的上游,节流阀安装在泵出口，不能安装在入口。否则容易引起“气缚”和“气蚀”。,b,回流控制法,其他常用执行器介绍,机械效率较低，在小流量时不宜使用,泵不容易超压,可以使用小口径高压阀进行调节。,c,调速控制法,其他常用执行器介绍,效率高能耗小，适用于流量大范围波动的场合,。,设备费用高。,被控制系统响应速度慢。,其他常用执行器介绍,d,离心风机的喘振,管路特性,其他常用执行器介绍,返回,2,液压系统,其他常用执行器介绍,返回,3,电力拖动系统,其他常用执行器介绍,直流拖动,交流拖动,返回,
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