1-第11章 执行器 .ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《1-第11章 执行器 .ppt》由用户(淡淡的紫竹语嫣)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 1_第11章 执行器 11 执行
- 资源描述:
-
1、化学工业出版社化学工业出版社 化工仪表及自动化化工仪表及自动化 第十一章第十一章 执行器执行器 化学工业出版社化学工业出版社 内容提要内容提要 气动执行器气动执行器 气动执行器的组成与分类气动执行器的组成与分类 控制阀的流量特性控制阀的流量特性 控制阀的选择控制阀的选择 气动执行器的安装和维护气动执行器的安装和维护 阀门定位器与电阀门定位器与电- -气转换器气转换器 气动阀门定位器气动阀门定位器 电电- -气阀门定位器气阀门定位器 电电- -气转换器气转换器 1 化学工业出版社化学工业出版社 内容提要内容提要 电动执行器电动执行器 概述概述 角行程电动执行机构角行程电动执行机构 直行程电动执行
2、机构直行程电动执行机构 2 化学工业出版社化学工业出版社 概述概述 3 作用作用 接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料 等调节介质的输送量,达到控制温度、压力、流量、 液位等工艺参数的目的。 按能源形式分类按能源形式分类 气动执行器 电动执行器 液动执行器 执行器执行器 从结构来说从结构来说 执行机构 调节机构 化学工业出版社化学工业出版社 概述概述 气气-电转换器电转换器 电电-气转换器气转换器 电电-气阀门定位器气阀门定位器 气动执行器气动执行器 电动执行器电动执行器 气动控制仪表气动控制仪表 电动控制仪表电动控制仪表 图图11-1 转换单元的使用简图转换单元的使用简图 4 化学工业出
3、版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 5 结结 构构 气动执行结构气动执行结构 控制阀控制阀 一、气动执行器的组成与分类一、气动执行器的组成与分类 1 1. .组成组成 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 常用辅助设备常用辅助设备 阀门定位器阀门定位器 手轮机构手轮机构 图11-2 气动薄膜控制阀外形图 6 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 7 2 2. .执行机构的分类执行机构的分类 薄膜式薄膜式 结构简单、价格便宜、维修方便,应用广泛。 活塞式活塞式 推力较大,用于大口径、高压降控制阀或蝶 阀的推动装置。 长行
4、程长行程 行程长、转矩大,适于输出转角(6090) 和力矩。 气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。 根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。 结结 构构 化学工业出版社化学工业出版社 图11-3 正作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖; 2波纹膜片; 3 下膜盖 ;4支架;5推杆;6 弹簧;7弹簧座;8调节件; 9连接阀杆螺母; 10行程标尺 第一节第一节 气动执行器气动执行器 图11-4 反作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖; 2波纹膜片;3下膜盖; 4密封膜片;5密封环;6填块; 7支架;8推杆
5、;9弹簧;10弹 簧座;11衬套;12调节件;13行 程标尺 8 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 9 3 3. .控制阀的分类控制阀的分类 根据不同的使用要求,控制阀的结构形式主要有以下几种。 (1)直通单座控制阀直通单座控制阀 阀体内只有一个阀芯与阀座。 特点特点 结构简单、价格便宜、全关时泄漏量少。 直通单座阀 缺点缺点 在压差大的时候,流体对阀芯上下作用的推力不 平衡,这种不平衡力会影响阀芯的移动。 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 10 (2)直通双座控制阀直通双座控制阀 阀体内有两个阀芯和两个阀座。 特点特点 流体流过
6、的时候,不平衡力小。 缺点缺点 容易泄漏 直通双座阀 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 (3)角形控制阀)角形控制阀 角形阀的两个接管呈直角形。 特点特点 流路简单、阻力较小,适于现场 管道要求直角连接,介质为高黏度、 高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒 状的场合。流向一般是底进侧出。 11 角形阀 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 (4)高压控制阀高压控制阀 高压控制阀的结构形式大多为角形,阀芯头部掺铬或 镶以硬质合金,以适应高压差下的冲刷和汽蚀。 为了减少高压差对阀的汽蚀,有时采用几级阀芯,把 高差压分开,各级都承担一部分以减少
7、损失。 12 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 (5 5)三通控制阀)三通控制阀 共有三个出入口与工艺管道连接。 按照流通方式分按照流通方式分 合流型和分流型两种 13 三通阀 (A) (B) (A)分流型)分流型 (B)合流型)合流型 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 14 (6 6)隔膜控制阀)隔膜控制阀 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。 特点特点 结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他 种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强,适用 于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制,也能用 于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。 注意执行机构须有足够的推
8、力注意执行机构须有足够的推力 隔膜阀 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 (7 7)蝶阀蝶阀 特点特点 结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。 缺点缺点 泄漏量大。 15 蝶阀 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 16 (8)球阀)球阀 节流元件是带圆孔的球形体(A)或是一种V形缺 口球形体(B)。 特点特点 (A)转动球体可起到控制和切断的作用 (B)转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用,其 特性近似于等百分比型。 球阀 (A) (B) 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 (9)凸轮挠曲阀)凸轮挠曲阀
9、阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套一起铸成, 固定在转动轴上。 特点特点 密封性好。重量轻、体积小、安装方便,适用 于要求控制和密封的场合。 17 凸轮挠曲阀 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 18 (10)笼式阀)笼式阀 特点特点 可调比大、振动小、不平衡力小、结构简 单、套筒互换性好,更换不同的套筒可得到不 同的流量特性,阀内部件所受的汽蚀小、噪声 小,是一种性能优良的阀,特别适用于要求低 噪声及压差较大的场合。 笼式阀 缺点缺点 不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 二、控制阀的流量特性二
10、、控制阀的流量特性 控制阀的流量特性控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对是指被控介质流过阀门的相对 流量与阀门的相对开度流量与阀门的相对开度(相对位移相对位移)间的关系间的关系,即即 L l f Q Q max 19 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 20 1 1. .控制阀的理想流量特性控制阀的理想流量特性 在不考虑控制阀前后压差变化时 得到的流量特性称为理想流量特性。 它取决于阀芯的形状 (1 1)直线流量特性直线流量特性 指控制阀的相对流量与相对开 度成直线关系。 K L l d Q Q d max (11-2) 图11-6 控制阀的理想流 量特性(
11、 R= 30) 1直线;2等百分 比(对数) ;3快开 ; 4抛物线 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 21 C L l K Q Q max 将(11-2)积分可得 (11-3) 边界条件边界条件:l=0时,Q=Qmin; l=L时Q=Qmax 把边界条件代入式(11-3),可分别得 RQ Q K RQ Q C 1 11, 1 max min max min (11-4) R R为控制阀的可调范围或可调比为控制阀的可调范围或可调比。 Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量不等于控制阀全关时的泄漏量,一般是一般是Qmax的的2 24 4。 注意!注意! 化学工业出版社
12、化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 将式(11-4)代入式(11-3),可得 L l RRQ Q 1 1 1 max (11-5) 注意:当可调比注意:当可调比R不同时不同时,特性曲线在纵坐标上的起特性曲线在纵坐标上的起 点是不同的点是不同的。 22 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 %100%100 10 1020 23 举例举例 当当R= =3030, ,l/L= =0 0时时,Q/Qmax max= =0 0. .33 33 假设假设R=,位移变化量为位移变化量为1010% % 在在1010时时,流量变化的相对值为流量变化的相对值为 在在5
13、050时时,流量变化的相对值为流量变化的相对值为 在在8080时时,流量变化的相对值为流量变化的相对值为 %20100 50 5060 %5 .12%100 80 8090 在流量小时,流量变化的相对值大;在流量大时,流 量变化的相对值小。 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 24 (2 2)等百分比等百分比(对数对数)流量特性流量特性 等百分比流量特性等百分比流量特性是指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。 max max Q Q K L l d Q Q d (11-6) C L l K Q Q max ln 将(11-6)积分 R
14、KR RQ Q Cln,ln 1 lnln max min 将前述边界条件代入 )1( max L l R Q Q (11-11) 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 25 (4 4)抛物线流量特性抛物线流量特性 之间成抛物线关系。与 L l Q Q max (3)快开流量特性快开流量特性 这种流量特性在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。 快开特性的阀芯形式是平板形的,适用于迅 速启闭的切断阀或双位控制系统。 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 26 . .工作流量特性工作流量特性 在实际生产中,控制阀前后压
15、差总是变化的,这时的 流量特性称为工作流量特性。 (1 1)串联管道的工作流量特性串联管道的工作流量特性 图11-7 串联管道的情形 FV PPP m FnV nVnV PP P P P S 工作流量特性工作流量特性 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 27 图11-8 管道串联时控制阀的工作流量特性 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 28 (2)并联管道的工作流量特性并联管道的工作流量特性 控制阀一般都装有旁路,以便手动操作和维护。当 生产量提高或控制阀选小了时,只好将旁路阀打开一些, 此时控制阀的理想流量特性就改变成为工作特性。
16、 如图如图11-9所示所示,显然这时管显然这时管 路的总流量路的总流量Q是控制阀流量是控制阀流量 Q1与旁路流量与旁路流量Q2之和之和,即即Q Q1Q2。 图11-9 并联管道情况 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 29 以x代表并联管道时控制阀全开时的流量与总管最大 流量Qmax之比,可以得到在压差p为一定时,而x为不同 数值时的工作流量特性曲线。 图11-10 并联管道时控制阀的工作特性 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 气动执行器气动执行器 30 由上图可见由上图可见 当x1,即旁路阀关闭时,控制阀的工作流量特性与 理想流量特性相同。 随着x值的
展开阅读全文