閥門知識

如何充分利用控制閥：優化工業流程的關鍵指南

作者：中鼎閥門時間：2024-12-08 15:12:49 閱讀：

為了選擇正確的閥門并有效地使用它們，需要了解很多關于閥門的知識。

例如，執行器通常根據松散填料閥門在室溫下所需的力來指定。在實際應用中，填料可能會更緊密，產生更高的摩擦力。更高的工作溫度也可能會增加對執行器的需求。因此，執行器的尺寸通常偏小。

此外，閥門的測試數據可能看起來不錯，但如果測試僅顯示打開 40% 或更大位置時的性能，則它會忽略接近關閉位置時經常出現問題的行為。同樣，對大步長進行的響應時間測試可能會掩蓋在 1% 或更少的較小步長下發生的問題。

通常不會測量軸纏繞和間隙等重要機械特性，因此供應商不會將其提供給最終用戶。

分辨率是控制閥閥桿位置的最小變化。這限制了控制系統將閥門精確定位在需要的位置的能力。如果調節增量太大以至于流量在過高和過低之間交替，則分辨率較低的閥門/執行器可能會在所需設置周圍持續振蕩。盡管分辨率是設計穩定控制系統的重要因素，但有些用戶并不完全理解分辨率的概念。

靜摩擦力是“粘著”和“摩擦”的組合。在閥門中，特別是在其關閉位置或接近其關閉位置時，運動增量的控制信號之后是來自執行器的力，該力需要在閥門響應之前克服靜摩擦力。

間隙是閥門和其他機械設備的一個特性，是由于配合零件之間的間隙而產生的。當發生方向反轉時，直到所有間隙都被占用之前不會發生任何移動。

“每當我們改變方向時，由于反彈，我們都需要經歷一個死區，”在關閉位置附近它往往最高，特別是對于旋轉閥?！俺悄碛姓f明，否則供應商不會向您提供平倉附近的死區和分辨率?！?/p>

用于旋轉閥的活塞執行器將線性運動轉換為旋轉運動以驅動閥門。設計中固有的是許多具有間隙的機械連接（銷軸接頭、齒條和小齒輪或槽），從而導致比具有較少連接的隔膜執行器等設計更大的間隙。

死區有時與遲滯相混淆，遲滯是根據閥門是打開還是關閉而由同一信號產生不同閥門位置的現象。在控制閥中，這種影響比死區小得多。在某些地方，滯后是一個重要的考慮因素，但在閥門中則不然，閥門的滯后通常小于 0.1%。

控制閥

滑桿（截止）閥通常具有最小的間隙和靜摩擦力，并且比旋轉閥提供更寬的節流范圍。然而，它們可能不適用于會增加摩擦的粘性流體或處理漿料。此外，尺寸較大的它們可能會很昂貴。

隔膜執行器具有許多優點。它們通常具有較小的間隙，分辨率通常為 0.1%，而活塞執行器的分辨率為 1%。為了獲得更大的推力，現在可以使用高壓隔膜執行機構，其工作壓力高達 90 psig (621 kpa)；對于傳統隔膜執行機構，最大氣壓為 30 psig (207 kpa)。

與旋轉閥的花鍵短軸連接可提供更精確的響應，并且比其他選項顯著減少飽和和/或間隙。

專為控制閥應用而設計的分段式 V 型缺口球閥比其他旋轉閥具有更低的扭矩要求（和摩擦），并且改善了低流量時的流動特性。使用花鍵軸連接可減少間隙。

閥門和執行器選擇的指南。

為了獲得有效控制系統設計所需的所有信息，麥克米倫建議在控制閥規格中添加一些要求，包括