過程控制執行器
檢測儀表就像人的眼睛,它們可以幫助過程控制系統獲取到各種參數:溫度、壓力、流量、物位,獲取到參數的目的是觀察它們是不是我們想要的值,換句話說是這些參數是否有利于過程生產,那么如果參數不是我們想要的值,比如:溫度高了,某種反應不能進行。怎么辦呢?我們需要調整、改變它們。今天我們就來研究一下如何改變它們
執行器代替手動操作,是構成自動控制系統*的重要部分。執行器在系統中作用是接受控制器的輸出信號,直接控制被控介質的的輸送量,達到控制溫度、壓力、流量、液位等工藝參數的目的,從而將被控變量維持在工藝指標要求的數值上
執行機構:把控制器的輸出信號轉換為位移信號,有氣動、電動和液動之分。
調節機構:把位移信號轉換成流通截面積的變化,有單座、雙座、偏心旋轉、套筒、 蝶閥等。
材質:閥芯一般有不銹鋼、特殊合金、表面涂層閥芯等;閥體一般有鑄鋼、鑄鐵、青銅、高分子材料、復合材料等。材質的選擇和執行器接觸的介質有關。
口徑:也就是流通能力,根據流量、閥兩端差壓和介質重度確定。
氣開和氣關:氣開為輸入氣壓增加,閥門開度增大,失氣時關閉; 氣關為輸入氣壓增加,閥門開度減小,失氣時全開。
電—氣轉換:在自動化生產過程中為了適應不同環境的安全需要,往往采用電—氣復合控制系統,即可以通過電—氣轉換器或閥門定位器等進行電—氣信號的轉換。
氣動執行機構
1、執行機構分類:主要有薄膜式和活塞式兩種。
(1)薄膜式執行機構:氣動薄膜執行機構有“正作用”和“反作用”兩種型式。當來自控制器或閥門定位器的信號壓力增大時,推閥桿向下移動則稱為“正作用”執行機構;當信號壓力增大時,推閥桿向上移動則稱為“反作用”執行機構。“正作用”執行機構的壓力信號是通過波紋膜片上方的薄膜氣室;“反作用”執行機構的壓力信號是通過波紋膜片下方的薄膜氣室。
(2)活塞式執行機構:活塞式執行機構在結構上是無彈簧氣缸活塞式,允許操作壓力為0.5MPa,由于沒有彈簧來抵消推力,所以具有很大的輸出力。適用于大口徑、高壓差控制閥或蝶閥的推動裝置。
調節(控制)機構
控制機構是一個局部阻力可以改變的節流元件。 其結構上是:通過閥桿上部與執行機構相連,閥桿下部與閥芯相連。由于閥芯在閥體內移動,改變了閥芯與閥座之間的流通面積,即改變了閥的阻力系數。
根據不同的使用要求,調節閥的結構型式有多種:
(1)直通單座控制閥;
(2)直通雙座控制閥;
(3)角型控制閥;
(4)三通控制閥;
(5)隔膜控制閥;
(6)蝶閥;
(7)球閥;
(8)凸輪撓曲閥;
(9)籠式閥。
氣動薄膜調節閥是一種典型常用的氣動執行器。氣動執行機構接受控制器(或轉換器)的輸出氣壓信號(0.02—0.1MPa),氣壓信號由上部引入,作用于薄膜上,在閥桿被推動的作用下, 使閥門產生一定的位移,改變閥芯與閥座之間的流通面積,從而達到了控制流量的目的。
調節閥的流量特性
調節閥的流量特性是指被控介質流過閥門的相對流量與閥門的 相對開度(相對位移)之間的關系
調節閥氣開、氣關的選擇
基本原則:根據安全生產的要求選擇控制閥的氣開氣關特性。
氣源或電源中斷時,進入裝置的原料、熱源應切斷 →進料閥選氣開;
切斷裝置向外輸出產品 →出料閥選氣開;
精餾塔回流應打開 →回流閥選氣關。