1、KOSO 培訓(xùn)教材,WELCOME,課程大綱,自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí),觀察,思考,搬動(dòng)閥門,自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí),控制精度低,思考決定于人的經(jīng)驗(yàn),人工搬動(dòng)閥門,不能滿足自動(dòng)化控制的需求,勞動(dòng)強(qiáng)度大,自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí),1.2.3.測(cè)量元件與變送器,4. 控制器,5. 控制閥 6.對(duì)象,自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)識(shí),F-流量 C-控制 FC流量控制 L-物位 I-顯示 LI-液位指示 P-壓力 T-變送 TC溫度控制 T-溫度,自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)全貌圖,比值控制,自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí),被調(diào)參數(shù)Y（被控變量） 液位、壓力、溫度、流量,工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化特點(diǎn),在工業(yè)設(shè)備,裝置及管道上配置一些自動(dòng)化裝置,代替操作工人的部分直接勞動(dòng),使生產(chǎn)在不同程

2、度上自動(dòng)的進(jìn)行,這種部分的或全部的用自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過程的方法稱為過程自動(dòng)化. 加快生產(chǎn)速度,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件 能夠保證生產(chǎn)安全,防止事故發(fā)生或擴(kuò)大,達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備利用率,保障人身安全的目的 生產(chǎn)過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),能根本改變勞動(dòng)方式,提高操作者專業(yè)技術(shù)水平,以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命和信息產(chǎn)業(yè)革命的需要,隨著現(xiàn)場(chǎng)傳感器及控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,調(diào)節(jié)閥本身的性能已是決定過程控制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥-CONTROL VALVE,IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）定義:控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體兩部分組成 其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制閥的控制裝置,它按信

3、號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力 使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從而帶動(dòng)閥芯動(dòng)作;閥體部件是控制閥的調(diào)節(jié) 部分,它直接與介質(zhì)接觸,由閥芯的動(dòng)作,改變調(diào)節(jié)閥節(jié)流面積,達(dá)到調(diào) 節(jié)目的,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥-CONTROL VALVE,控制閥是執(zhí)行器中的一大類產(chǎn)品,執(zhí)行器-在工業(yè)生產(chǎn)過程 自動(dòng)控制系統(tǒng)中,以調(diào)節(jié)儀表或其他控制裝置的信號(hào)為輸入信 號(hào),按一定調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)被控對(duì)象輸入量的裝置,它包括控制 閥,執(zhí)行機(jī)構(gòu),電磁閥和各種不同功能的附件(閥門定位器,伺服 放大器,位置發(fā)信器,保位閥)等產(chǎn)品. 控制閥的應(yīng)用最為廣泛普遍,所以現(xiàn)在也有直接稱為執(zhí)行器,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥-CONTROL VALVE,控制閥是構(gòu)成自動(dòng)

4、化系統(tǒng)不可缺少的重要部分, 它接受控制器的輸出信號(hào),直接控制能量或物料 達(dá)到控制溫度,壓力,流量,液位等工藝參數(shù)的目的,控制閥基礎(chǔ)知,控制閥在自動(dòng)化中的重要性,A.安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),常年與介質(zhì)接觸,工作在高溫,高壓,深冷,強(qiáng)腐蝕,易磨損, 易堵,易漏的惡劣條件 B.是控制系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié),由于選擇不當(dāng)或維護(hù)不善常常使整個(gè)自動(dòng)化 系統(tǒng)不能可靠工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裝置停車,工廠停產(chǎn) C.與生產(chǎn)工藝密切相關(guān),它直接影響生產(chǎn)過程中的物料平衡與能量平衡,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥基本構(gòu)成,執(zhí)行機(jī)構(gòu)-動(dòng)力裝置,附件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化要求的各種性能,閥體節(jié)流部件,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥基本參數(shù),一.公稱通徑 DN50 2

5、,二.公稱壓力 PN1.6 ANSI 150 JIS10K,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),公稱通徑(mm,6，10，15，20，25，（32），40，50，（65），80，100，（125） 150，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800 900，1000，1200，1400，1600，1800，2000,公稱壓力(MPa,0.1，0.4，1，1.6，2.5，4，6.4，10，16，25，32，40，160，250,GB/T 4213-92（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),控制閥基礎(chǔ)知識(shí),公稱通徑(英寸,1/2，3/4，1，11/2，2，21/2，3，31/2，4，5，6，8，10，1

6、2 14，18，20，24，26，28，30，32，34，36，38，40，48,ANSI B16.34-1996(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),控制閥基礎(chǔ)知識(shí),ANSI B16.34-2003(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),公稱壓力,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥基本分類,按用途 開關(guān)型 調(diào)節(jié)型,按行程 直行程 角行程,按閥門結(jié)構(gòu) 單/雙座調(diào)節(jié)閥 閘閥 套筒調(diào)節(jié)閥 截止閥 三通調(diào)節(jié)閥 止回閥 隔膜閥 安全閥 蝶閥 球閥 旋塞閥 偏心旋轉(zhuǎn)閥 自力式控制閥,控制閥基礎(chǔ)知識(shí),控制閥基本分類,按壓力 真空閥PN0 MPa 低壓閥PN1.6 MPa 中壓閥PN1.610 MPa 高壓閥PN10 32 MPa 超高壓閥PN 32 MPa,按溫

7、度 高溫閥450 中溫閥200 450 常溫閥-20 200 低溫閥0 -60 深冷閥-60 -196,閥門結(jié)構(gòu),閥蓋型式,標(biāo)準(zhǔn)型 (-5230,散熱片型 (230 以上、 -5-45,加長(zhǎng)型 （-5-45,閥蓋類型,加長(zhǎng)型 （-45-196,流體壓力密封型,波紋管密封型閥蓋適用于強(qiáng)毒性, 易揮發(fā),易滲透,或貴重流體,閥蓋型式,冷箱內(nèi),冷箱內(nèi) （內(nèi)抽式結(jié)構(gòu),直行程調(diào)節(jié)閥的閥芯型式,套筒導(dǎo)向型調(diào)節(jié)閥套筒型式,閥蓋,角行程調(diào)節(jié)閥的閥芯型式,角行程調(diào)節(jié)閥動(dòng)作示意圖,閥內(nèi)件,閥內(nèi)件 與流體接觸的可拆卸的閥內(nèi)零件 包括閥芯、閥座、閥桿導(dǎo)向、襯套、套筒； 填料函部件的填料壓蓋、彈簧、套環(huán)、填料底 環(huán)等；

8、不包括的零件：填料、上閥蓋、下閥蓋及其連 接用密封墊片,閥內(nèi)件,閥芯形式,閥內(nèi)件,閥內(nèi)件,閥內(nèi)件,閥芯與流量特性,不同的閥芯形狀決定不同的流量特性 蝶閥、球閥、隔膜閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥固有特性不能修改 套筒閥、柱塞閥、v形開口閥，可修改閥芯形狀改變流量特性,閥芯與流量特性,改變閥特性的幾個(gè)方法： 由設(shè)計(jì)閥芯實(shí)現(xiàn) 由定位器修正 由非線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 由專用儀表修正,流量特性,固有流量特性(壓差不變) 工作流量特性(壓差變化,流量特性,直線流量特性 等百分比流量特性 快開流量特性,流量特性,理想流量特性 在壓差不變的條件下，流過閥門的相對(duì)流量與相對(duì)開度的關(guān)系,可調(diào)比,理想可調(diào)比（閥門壓差

9、不變） 控制閥所能控制的最大流量與最小流量之比,流量特性,直線流量特性 相對(duì)流量與相對(duì)開度成直線關(guān)系，即單位行程引起的流量變化是常數(shù) R=30,l/L=0時(shí) Q/Qmax=3.3% l/L=1時(shí) Q/Qmax=100,流量特性,22.7-13/13*100%=74.6% 61.3-51.7/51.7*100%=18.5% 90.4-80.6/80.6*100%=12.1,流量特性,等百分比流量特性 單位行程變化引起相對(duì)流量變化與該點(diǎn)的相對(duì)流量成正比，即放大系數(shù)是變化的，但是相對(duì)流量的變化是常數(shù),流量特性,6.58-4.67/4.67*100%=40% 25.6-18.3/18.3*100%=4

10、0% 71.2-50.8/50.8*100%=40,流量特性,快開流量特性 相對(duì)行程變化引起相對(duì)流量的變化與該點(diǎn)相對(duì)流量成反比 其作用與等百分比相反，有效行程為1/4 *D,流量特性,工作流量特性,流量特性,S值 在串聯(lián)系統(tǒng)中閥門壓差與系統(tǒng)總壓差之比,安裝流量特性,流量特性,流量特性,實(shí)際 R 與s值大小有關(guān)，s越小，R也減小,流量系數(shù)理論,流量系數(shù)是控制閥的重要參數(shù)，它表示通過流體的能力，是選擇控制閥口徑的重要依據(jù)。 C-稱為流量系數(shù)，它與閥芯和閥座的結(jié)構(gòu)、閥前閥后的壓差、流體性質(zhì)等因素有關(guān)。 Kv-溫度（5-40）的水,在100kPa壓差下，1小時(shí)流過閥的立方米數(shù) Cv-溫度(40-60F)的水,在1Psi壓差下，1分鐘流過閥的美加法侖數(shù) Cv=1.167Kv,工作流量特性的選擇,固有流量特性的選擇,其他,由于缺乏某些條件，按表選擇有困難時(shí) 1，若閥流量特性對(duì)系統(tǒng)影響很小時(shí)，則可任意選擇 2，若S值很小或設(shè)計(jì)依據(jù)不足，閥口徑選擇偏大時(shí)，應(yīng)選擇等百分比特性,液位控制系統(tǒng),壓力控制系統(tǒng),液體控制過程 % 氣體控制過程，容積小，管道距離小于10ft， % 氣體控制過程，容積大，能吸收干擾的系統(tǒng) 直線 或距離變送器大于100ft 或負(fù)荷增加P減小，最大負(fù)荷的P20%的 ，