FESTO比例閥如何調(diào)節(jié)溫度及流量和壓力

    FESTO比例閥如何調(diào)節(jié)溫度及流量和壓力
    FESTO比例閥用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制域中的介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)中的控制信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)介質(zhì)流量、壓力、溫度和液位的調(diào)節(jié)。
    、FESTO比例閥是根據(jù)液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，當(dāng)被控對(duì)象溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫包內(nèi)液體收縮，作用在執(zhí)行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門(mén)打開(kāi)，增加蒸汽和熱油等加熱介質(zhì)的流量，使被控對(duì)象溫度上升，直到被控對(duì)象溫度到了設(shè)定值時(shí)，閥關(guān)閉，閥關(guān)閉后，被控對(duì)象溫度下降，閥又打開(kāi)，加熱介質(zhì)又進(jìn)入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對(duì)象溫度為恒定值。閥開(kāi)度大小與被控對(duì)象實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。
    二、FESTO比例閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥，只是當(dāng)閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開(kāi)和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反，閥體內(nèi)通過(guò)冷介質(zhì)，主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。
    三、FESTO比例閥被控介質(zhì)輸入閥后，閥前壓力P1通過(guò)控制管線輸入下膜室，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps稱為壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對(duì)位置，從而確定了流經(jīng)閥的流量。
    有FESTO比例閥等幾類。自力式壓力調(diào)節(jié)閥是其家族成員之，由于它無(wú)需外來(lái)能源，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于城市供熱、供曖及沒(méi)有供電、供氣又需控制的場(chǎng)合。據(jù)德國(guó)報(bào)道，城市供熱、供暖系統(tǒng)采用該產(chǎn)品，熱效率比以前提高30%~40% 。節(jié)能效果顯著。
    FESTO比例閥的原理、結(jié)構(gòu)特性及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行論述。
    1 自力式壓力調(diào)節(jié)閥分類及工作原理
    1.1 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的分類
    1）按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式閥前（泄壓）控制閥。
    2）按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調(diào)節(jié)閥，如圖1所示；指揮器操作型自力式調(diào)節(jié)閥，如圖2所示。
    1.2 工作原理
    1）自力式閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過(guò)管線輸入上膜室內(nèi)作用在頂盤(pán)上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)P2增加時(shí)，P2作用在頂盤(pán)上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤(pán)上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置。這時(shí)，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤(pán)上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)P2降低時(shí)。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理。
    2）FESTO比例閥前壓力調(diào)節(jié)的工作原理同閥后壓力調(diào)節(jié)的工作原理,應(yīng)注意閥芯反裝。
    1.3 FESTO比例閥要在于控制閥既需要外界能源（如電源或氣源）做驅(qū)動(dòng)能，又需要接受外來(lái)控制儀表信號(hào)才能改變閥內(nèi)截流件相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調(diào)節(jié)閥則既不需外來(lái)能源，又不需要接受外來(lái)控制儀表信號(hào)，僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力信號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。兩者區(qū)別可見(jiàn)圖5。
    2 自力式壓力調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)
    由于自力式壓力調(diào)節(jié)閥沒(méi)有外來(lái)驅(qū)動(dòng)能源。因此該產(chǎn)品的操作力較小，它具有如下特點(diǎn)。
    1）平衡式閥芯結(jié)構(gòu)，如平衡型單座。雙閥芯平衡型，套筒平衡型等。
    2）快開(kāi)流量特性，其閥芯為平板型。
    3）公稱通徑與閥體特征：DN20~100mm（或125）。閥上設(shè)有波紋管，閥芯為單座（有的產(chǎn)品DN20mm的沒(méi)波紋管，閥芯也為單座）；公稱通徑大于100mm 時(shí)。閥上蓋內(nèi)不設(shè)波紋管，閥芯為雙閥芯或套筒結(jié)構(gòu)。
    4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類推薦：設(shè)定值≤0.6MPa時(shí)，選薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)；設(shè)定值>0.6 MPa時(shí)，選氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    3 安裝方式
    3.1 直管段的設(shè)置
    自力式壓力調(diào)節(jié)閥前、后應(yīng)盡量保持定的直管段（般為6D（管徑）左右）。閥前取壓點(diǎn)距閥的距離應(yīng)大于2D；閥后取壓應(yīng)大于6D。閥前、后還應(yīng)裝有壓力表，壓力表應(yīng)靠近取壓點(diǎn)，以便使設(shè)定值與取壓值真實(shí)致。
    3.2 旁路系統(tǒng)的設(shè)置
    為保證檢修及出故障時(shí)能繼續(xù)運(yùn)行，設(shè)置旁路系統(tǒng)，如圖6所示。