电动调节阀的结构与工作原理
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电动调节阀原理
电动调节阀是一种利用电动执行器控制阀门开度的阀门,其原理是通过电动执行器的工作来改变阀门开启程度,从而实现流体的调节。
电动执行器一般由电动机、减速机、传动机构和位置反馈装置等组成。
在工作过程中,电动执行器接收到来自控制系统的调节信号后,根据信号大小控制电动机的运行。
电动机通过减速机和传动机构将转动运动转换成直线运动,从而带动阀门的开度变化。
位置反馈装置可以实时监测阀门开度,并将反馈信息传回控制系统进行调节。
电动调节阀的开度调节可以通过手动设置或自动控制来完成。
在手动设置模式下,操作人员根据需要通过操作面板或手动控制装置来调节阀门开度。
而在自动控制模式下,由控制系统根据预设的参数和信号来自动调节阀门开度,以实现对流体流量、压力或温度等的调节。
电动调节阀具有调节精确、反应迅速、控制范围广等优点。
其应用领域广泛,常用于工业生产过程中对流体介质的调节控制,如化工、石油、食品、制药等行业。
而且由于采用了电动执行器,可以实现远程控制和自动化控制,提高了生产效率和安全性。
电动调节阀的结构与工作原理课前准备:多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。
、课程导引一一执行器的作用在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。
在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。
如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。
执行器常常工作在咼温、咼压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下,使用条件恶劣,因此,它是整个控制系统的薄弱环节。
如果执行器选择或使用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。
在许多场合下,会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。
为此,对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节,必须给予足够的注意、。
执行器根据驱动动力的不同,可划分为气动执行器、液动执行器和电动执行器,本次课将结合实验装置所用的智能电动调节阀使用知识进行介绍。
分钟)1、电动调节阀的基本结构在THJ-2的实验装置上,配置了上海万迅仪表有限公司生产的智能型电动调节阀,其型号为QSVP-16K,图1是电动调节阀的典型外形,它由两个可拆分的执行机构和调节阀(调节机构)咅部分组成。
上咅部是执行机构,接受调节器输出的0〜10mADC或4〜20mADC信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下咅帕勺调节〔阀动作,直接调节流体的流量。
各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,最常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。
2、电动执行机构的基本结构(部分摘自上海万迅仪表产品说明书)执行机构采用了德国进口的PSL电子式一体化的电动执行机构,该产品体积小、重量轻,功能强、操作方便,已广泛应用于工业控制。
电气其分和齿轮动执行器主要是由相互隔离的动部分组成,电机作为连接两个隔离部分的中间部件。
电动调节阀门的控制原理
电动调节阀门的控制原理可以概括为以下几点:
一、电动调节阀门的结构
电动调节阀门由阀门本体、执行机构、位置传感器、控制器等部分组成。
二、电动执行机构
电动执行机构通常采用电动机带动螺rod或齿轮执行机构,将电能转换为线性或旋转机械动能,驱动调节阀门的开启程度。
三、位置反馈控制
1. 安装位置传感器,实时监测阀门开度。
2. 将反馈信号与目标信号比较,计算出偏差。
3. 控制器产生控制执行机构的驱动信号,以纠正偏差,达到所需开度。
4. 形成闭环控制,实时调节阀门开度。
四、PID控制
PID是一种常用的连续线性控制算法。
它综合了比例、积分、微分3种控制模型的优点,可以进行精确控制。
五、步进电机执行
步进电机可以按精确步数或角度转动,无需位置反馈就可以开启阀门到指定位置,控制简单可靠。
六、变频控制
通过变频调节电机转速和力矩,平稳控制阀门转动,避免水锤现象。
七、断电保持
采用机械凸轮或磁吸保持电机位置,使阀门开度不受断电影响。
综上所述,这就是电动调节阀门运动控制的几种典型方法和原理。
电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。
随着工业领域的自动化程度越来越高,正被越来越多的应用在各种工业生产领域中。
与传统的气动调节阀相比具有明显的优点:电动调节阀节能(只在工作时才消耗电能),环保(无碳排放),安装快捷方便(无需复杂的气动管路和气泵工作站)。
阀门按其所配执行机构使用的动力,按其功能和特性分为线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。
电动调节阀主要由电动执行器与调节阀阀体构成,通过接收工业自动化控制系统的信号,来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小控,制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数,实现远程自动控制。
以等百分比特性为最优,具有调节稳定,调节性能好等特点。
电动调节阀结构特点:1、伺服放大器采用深度动态负反馈,可提高自动调节精度。
2、电动操作器有多种形式,可适用于4~20毫安。
DC或0~10毫安.DC。
3、可调节范围大,固有可调比为50,流量特性有直线和等百分比。
4、电子型电动调节阀可直接由电流信号控制阀门开度,无需伺服放大器。
5、阀体按流体力学原理设计的等截面低流阻流道,额定流量系数增大30%。
电动调节阀根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。
以最常用的4-20毫安电流信号来说,在控制系统给电动调节阀的信号为4毫安的时候,调节阀处于全闭状态,而给其20毫安信号的时候,调节阀处于全闭状态。
4-20毫安中间不同的信号数值对应不同的调节阀开度,即控制系统在给其12毫安信号的时候调节阀的开度为50%。
根据自己的工况介质选择适用的流量系数,就可以算出调节阀每个开度所对应的流量、压力。
从而达到调节阀对工况介质的调节要求。
扩展资料:使用维修:随着中国工业的迅速发展,电动调节阀在冶金、石油化工等领域的应用越来越广泛,其稳定性、可靠性也显得越来越重要,它的工作状态的好坏将直接影响自动控制过程,本文将详细阐述电动调节阀的使用和维修。
电子式电动单座调节阀,是由直行程全电子式电动执行机构和顶导向式直通低流阻单座阀组成。
电动调节阀原理电动调节阀(Electric Control Valve,简称ECV)是一种用于调节流体流量和压力的装置。
它具有良好的控制性能,可以迅速可靠地完成转换功能并达到控制过程的预期目标。
由于具有良好的控制和监视功能,因此被广泛应用于用于控制、监测和调节电动调节阀可以在流体管路中更有效地控制流量。
电动调节阀的基本结构由阀体、阀座、膜片、空气压缩装置和手柄组成。
阀体和阀座是连接在一起的两个部分,弹性膜片和空气压缩装置共同作用使阀体与阀座之间形成一个严密结构,而膜片是单向运动,即可以提供径向和扁平应力。
当阀门被关闭时,阀瓣处于完全封闭状态,阻止任何流体从阀门中流出。
在电动调节阀中,电动机给阀门施加通过控制信号而产生的细微作动力,通过增大或减小阀门开度,来提高或降低系统的流量,从而调节系统的动力和温度,从而实现恒定的工况。
电动调节阀的控制方式包括外部接口控制和内部控制。
在外部接口控制中,电动调节阀通过接收外部传感器的信号,根据信号的大小,在特定的时间段内增加或减少阀门的开度来响应传感器的信号,从而达到控制的目的。
而内部控制则是指阀门自身根据一定的设定条件调节流量,如设定一定大小的压力,则阀门会根据压力持续变化而自动调节流量,使得工艺参数保持在预期范围内或稳定在一定范围内。
电动调节阀可以在控制系统中实现高精度、节能、安全和舒适、节能和安全的操作,具有多种触摸屏控制器和控制程序。
它可以通过改变硬件的输出调节流量,电动调节阀的控制手柄基本上是改变电动机的电压所致,从而实现阀门的调整。
空气压缩式电动调节阀在操作中,只需要开关按钮来实现,并且可以根据操作者的需求,调整出口压力。
由于能够直观控制操作简便,所以电动调节阀是用户的首选,它可以节省人工劳动,节约能源,降低成本,更安全可靠。
电动调节阀门工作原理
电动调节阀门的工作原理是通过电动执行器将电能转换为机械运动,然后控制阀门的开度。
具体工作原理如下:
1. 电动执行器:电动调节阀门通常由电动执行器驱动,电动执行器接收控制信号并将其转换为机械运动。
常见的电动执行器有电机驱动、液压驱动和气动驱动等。
2. 传动装置:电动执行器通过传动装置将转动运动转换为阀门开度的线性运动。
传动装置通常由传动轴、齿轮、销轴等组成。
3. 阀门开度调节:传动装置将电动执行器的转动运动转换为阀门的线性运动,从而调节阀门的开度大小。
根据控制信号的变化,电动执行器会相应地改变传动装置的运动状态,从而改变阀门的开度。
4. 反馈控制:为了确保阀门的稳定控制,电动调节阀门通常具有反馈控制功能。
反馈装置可以实时监测阀门的开度,并将实际开度信息反馈给控制系统,以实现闭环控制。
5. 控制信号:电动调节阀门的开度通常由控制信号来控制,控制信号可以是电流信号、电压信号、气压信号等,具体视电动执行器的驱动方式而定。
控制系统可根据需要调整控制信号的数值,从而实现对阀门开度的精确控制。
综上所述,电动调节阀门通过电动执行器将电能转换为机械运动,并通过传动装置将转动运动转换为阀门的线性运动,从而
实现对阀门开度的控制。
同时,通过反馈控制和控制信号的调整,可以实现对阀门开度的精确调节。
电动二通调节阀原理
电动二通调节阀是一种使用电动执行机构实现流体调节的阀门。
其工作原理如下:
1. 阀门构造:电动二通调节阀由阀体、阀盘、电动执行机构和控制器组成。
阀盘位于阀体内部,通过电动执行机构驱动阀盘的开启和关闭。
2. 控制信号:控制器接收外部的控制信号,根据信号的大小调整电动执行机构的工作状态,从而控制阀盘的开启程度。
3. 调节原理:当控制信号为最小值时,电动执行机构关闭阀盘,流体无法通过阀体。
随着控制信号的增大,电动执行机构逐渐打开阀盘,使流体可以通过阀体。
控制信号的大小与阀盘的开启程度成正比,从而控制流体的流量和压力。
4. 反馈控制:电动二通调节阀通常配有反馈装置,可以实时监测阀盘的位置,并将反馈信息传送到控制器。
控制器通过比较设定值和反馈值的差异,调整控制信号的大小,以使阀盘保持在预定位置,实现精确的流体调节。
总之,电动二通调节阀通过电动执行机构的控制,实现对流体的精确调节。
其工作原理主要依靠控制信号控制阀盘的开启程度,通过反馈控制实现精确的流体调节。
电动调节阀的结构与工作原理一、电动调节阀的结构1、电动调节阀的基本结构电动调节阀上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC或4~20mADC信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。
各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,的是直通单阀座和直通双阀座两种。
2、电动执行机构的基本结构其电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和传动部分组成,电机作为连接两个隔离部分的中间部件。
电机按控制要求输出转矩,通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上,梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。
因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。
执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环,输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。
输出轴止动环上连有一个旗杆,旗杆随输出轴同步运行,通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号,提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。
同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制,并由两机械限位保护。
3、执行机构工作原理电动执行机构是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号。
当控制器的输入端有一个信号输入时,此信号与位置信号进行比较,当两个信号的偏差值大于规定的死区时,控制器产生功率输出,驱动伺服电动机转动使减速器的输出轴朝减小这一偏差的方向转动,直到偏差小于死区为止。
此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
4、控制器结构控制器由主控电路板、传感器、带LED操作按键、分相电容、接线端子等组成。
智能伺服放大器以专用单片微处理器为基础,通过输入回路把模拟信号、阀位电阻信号转换成数字信号,微处理器根据采样结果通过人工智能控制软件后,显示结果及输出控制信号。
在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。
电动调节阀工作原理
电动调节阀是一种利用电力驱动的自动调节阀门,用于控制管路中的流体流量。
它的工作原理主要包括电机驱动装置、位置反馈装置和阀门执行机构三个部分。
当电动调节阀接收到控制信号时,电机驱动装置会根据信号的大小和方向来控制阀门的开度。
位置反馈装置会监测阀门的实际开度,并将信号返回给电机驱动装置,以实现闭环控制。
阀门执行机构是电动调节阀的关键部分,它通过电机驱动装置来控制阀门的开闭情况。
通常情况下,电动调节阀采用直行阀或旋塞阀的结构。
在阀门开启时,电机驱动装置会提供足够的动力将阀门打开,使流体通过管道正常流动。
而在阀门关闭时,电机驱动装置则会停止输入动力或者反向输出力矩,使阀门关闭以阻止流体的流动。
整个过程中,电动调节阀会根据控制信号和位置反馈信号来不断调整阀门的开度,使得管道中的流体流量能够恰好满足系统的控制要求。
总的来说,电动调节阀的工作原理是通过电力驱动装置来实现阀门的开闭,通过位置反馈装置来监测阀门的实际开度,并根据控制信号进行不断的调节,从而控制管道中的流体流量。
电动多叶调节阀控制原理
电动多叶调节阀的原理:它是利用阀体内部的三个叶片的位置变化,使阀门关闭和开启。
当阀门处于全开位置时,阀门处于打开状态,此时三个叶片的开度为a、b、c。
由于三个叶片的开度相同,因此它们在阀体中的相对位置也相同。
阀门关闭时,只有两个叶片打开,所以阀门处于关闭状态。
当三个叶片中的一个被顶开后,阀内压力减小,阀芯和阀座间产生压差。
由于这个压差是由两个力共同作用而产生的,因此三个叶片同时被顶开。
三个叶片全部打开后,阀内压力增大,阀门关闭。
电动多叶调节阀就是利用这个原理来进行阀门调节的。
电动多叶调节阀的结构特点:由一台单座阀和一个叶轮组组成,与常规的调节阀相比具有体积小、重量轻、结构简单等优点。
单座阀是在单座调节阀基础上发展起来的,它主要由阀体、阀芯和阀座等零件组成。
其特点是:只有一个叶轮组;阀门由三个叶轮组组成;叶轮与阀体之间无填料密封;只有一块滑阀;只有一个导叶式定位器。
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1.3电动调节阀构成、工作原理1.3.1电动调节阀构成及种类(1)电动调节阀构成电动执行器分为电磁式和电动式两类,前者以电磁阀及用电磁铁驱动的一些装置为主;电动式即由电动机提供动力,输出转角或直线位移,用来驱动阀门或其他装置的执行机构。
对这种机构的要求是:对于输出为转角的执行机构要有足够的转矩,对于输出为直线位移的执行机构要有足够的力,以便克服负载的阻力。
特别是高温高压阀门,其密封填料压得比较紧,长时间关闭之后再开启时往往比正常情况要费更大的力。
至于动作速度并不一定很高,因为流量调节和控制不需要太快。
为了加大输出转矩或力,电动机的输出轴都有减速器,如果电机本身就是低速的,减速器可以简单些。
电动式执机构接受4-20MA的输入信号,并将其转换成相应的输出力和直线位移或输出力矩和角位移,以推动调节机构动作。
电动执行机构由伺服放大器、伺服电机、位置发送器和减速器四部分组成,其构成原理如图所示。
图1.3.1-1电动式执行机构主要分为两大类:直行程和角行程。
角行程式执行机构又可分为单转式和多转式,单转式输出的角位移一般小于360°,通常简称角行程式执行机构;多转式的角位移超过360°,可达数圈,所以称为多转式电动执行机构,它和闸阀等多转式调节机构配套使用。
对执行器来说,最主要的参数是输出转矩或力的大小,其次是行程和全行程时间。
(2)电动式执行器种类①积分式电动执行器,没有前置放大器,直接靠开关的动作来控制伺服电机。
控制正反转的开关K1和K2用有三个位置的扳键代替(通常用U型操作器就能与伺服电机配合)。
扳键在中央时,两个开关都不通,电机停止不动;在左边位置时相当于K1通,电机正转;在右边位置时相当于K2通,电机反转。
至于输出轴的转角位置要看向哪个方向转,以及转多长时间而定。
因为电动机在恒定电压下带动恒定的负载,其转速基本上不变,所以输出转角是转速对时间的积分。
与此对应,一般的带前置放大器和阀位反馈的执行器就是比例式执行器。
电动调节阀的工作原理
电动调节阀是一种通过电动机驱动阀门来调节流体介质的流量或压力的装置。
其工作原理如下:
1. 电动机驱动装置:电动调节阀通过电动机驱动装置来控制阀门的开闭。
电动机接收控制信号,按照设定的阀门位置要求旋转或线性移动,进而改变阀口的开度。
2. 阀门位置传感器:电动调节阀通常配备阀门位置传感器,用于检测阀门的实际位置。
阀门位置传感器将实时的位置信息反馈给控制系统,以便校准控制信号和实际阀口位置之间的差异。
3. 控制系统:控制系统是电动调节阀的核心部分,用于测量、分析和处理控制信号。
根据所需的流量或压力设定值,控制系统将产生适当的控制信号,驱动电动机实现阀口位置的调节。
4. 阀门传动装置:阀门传动装置将电动机的转动或线性运动转化为阀门活塞或螺杆的运动。
常见的阀门传动装置包括齿轮传动、链传动、蜗杆传动等。
5. 阀门结构:电动调节阀的阀门结构根据具体应用需求而有所不同。
常见的阀门结构包括截止阀、调节阀、球阀等。
阀门通过阀芯或阀球的移动来改变介质的流量或压力。
综上所述,电动调节阀通过电动机驱动装置、阀门位置传感器、控制系统、阀门传动装置以及阀门结构等部件的协作,实现对
流体介质的精确调节。
这种调节阀广泛应用于工业、冶金、化工、建筑、供暖、水力发电等领域。
电动调节阀的原理电动调节阀是一种通过电动执行器驱动来实现对流体介质流量、压力、温度等参数进行调节的自动控制装置。
其主要原理是基于电动执行器将电能转化为机械能,通过机械传动装置将执行器的运动转化为阀门的开闭动作,从而实现对阀门的控制。
电动调节阀主要由电动执行器、阀体和调节装置三部分组成。
其中,电动执行器是电动调节阀的核心部件,通过接收控制信号实现对执行器驱动电机的控制,从而控制阀门的开闭程度。
阀体是流体流通的主体部分,根据流体力学原理设计结构,实现对流体介质的流量调节。
调节装置包括定位器、位置调节机构等,用于将电信号转化为定位方式让阀门调节至所需位置,实现对流量、压力等参数的控制。
电动调节阀的工作原理主要分为两个过程,即传动系统的运转和阀门的调节过程。
首先,接收到控制信号后,电动执行器将电能转化为机械能,通过传动系统将运动传递至阀门。
传动系统包括执行器的驱动电机、减速机构等,将执行器的转矩和速度转化为阀门的开闭动作。
在传动系统运转的过程中,通过电动执行器的控制信号改变执行器驱动电机的转矩和速度,从而实现对阀门的开闭程度的调节。
在阀门的调节过程中,传动系统将执行器的运动传递至阀门,通过阀体的设计结构,改变阀门的开口面积,从而改变流体介质的流通面积。
在流体通过阀门时,受阀门的控制影响,流体流过的面积和流通道径会发生变化,从而改变流体的流量。
通过改变阀门的开闭程度,可以实现对流体介质的流量、压力、温度等参数的控制。
电动调节阀的工作原理中,定位器起到了关键的作用。
定位器通过接收来自控制信号的电信号,将其转化为机械位置信号,控制阀门的开闭程度。
定位器可以通过不同的方式实现定位,如采用电动执行器作为位置调节机构,通过调整位置传感器的位置,改变执行器的位置,从而实现对阀门的控制。
总结而言,电动调节阀的工作原理基于电动执行器将电能转化为机械能,通过传动系统将执行器的运动传递至阀门,实现对阀门的开闭程度的调节,从而控制流体介质的流量、压力、温度等参数。
电动比例调节阀工作原理冷库-回复标题:电动比例调节阀工作原理在冷库中的应用一、引言随着科技的进步和经济的发展,冷冻设备的应用越来越广泛。
在冷冻设备中,电动比例调节阀是一个重要的组成部分,它负责控制冷冻设备的冷却剂流量,以确保设备的正常运行。
本文将详细介绍电动比例调节阀的工作原理,并探讨其在冷库中的应用。
二、电动比例调节阀的工作原理1. 基本结构:电动比例调节阀主要由三部分组成:执行机构(电动机)、阀门(调节阀)和控制器(传感器)。
电动机接收来自控制器的信号,驱动阀门打开或关闭,从而调节冷却剂的流量。
2. 工作过程:当冷库内的温度超过设定值时,传感器会发送一个电信号给控制器,控制器再把这个信号传给电动机,电动机会驱动阀门打开,使更多的冷却剂进入制冷系统,从而使冷库温度下降;反之,如果冷库内的温度低于设定值,阀门就会被关小,减少冷却剂的流量,从而使冷库温度上升。
通过这种方式,电动比例调节阀可以精确地控制冷库的温度。
三、电动比例调节阀在冷库中的应用1. 温度控制:在冷库中,温度的控制是非常关键的。
过低的温度会导致食品冻结,影响食品的质量;过高的温度则可能导致食品变质。
电动比例调节阀可以根据冷库内的实际温度,自动调节冷却剂的流量,使冷库始终保持在合适的温度范围内。
2. 节能降耗:由于电动比例调节阀能够精确控制冷却剂的流量,因此可以有效地节约能源,降低运行成本。
相比传统的手动调节阀,电动比例调节阀更加节能、环保。
3. 提高工作效率:电动比例调节阀可以实现自动化控制,大大减轻了工作人员的负担,提高了工作效率。
同时,由于电动比例调节阀的反应速度快,能够快速响应温度的变化,因此也提高了冷库的运行效率。
四、结论综上所述,电动比例调节阀在冷库中的应用具有很大的优势。
它可以精确控制冷库的温度,节约能源,提高工作效率。
因此,电动比例调节阀是现代冷库不可或缺的一部分。
未来,随着科技的进步,电动比例调节阀的技术将会进一步发展,其在冷库中的应用也将更加广泛。
电动调节阀工作原理电动调节阀工作原理电动调节阀作为一种非常重要的控制装置,主要用于工业流体的调节、控制,使其能够达到良好的工艺要求。
本文将介绍电动调节阀的工作原理,包括其构造、原理及控制方式等内容。
一、电动调节阀构造电动调节阀包括以下几个部分:阀体、阀芯、执行器、电机、电阻式行程传感器、控制系统和外部连接管道等。
1.阀体:阀体一般采用铸铁、铸钢、不锈钢、铜等材料制成,形状常见有直通式、直角式、三通式、四通式等。
2.阀芯:阀芯是调节流体的关键部分,一般使用不锈钢、铜等材质制成。
3.执行器:执行器主要是通过电机的旋转,带动齿轮箱的旋转,进而调节阀芯的开度。
4.电机:电机主要是提供动力,采用三相异步电机,具有较好的稳定性和可靠性。
5.电阻式行程传感器:电阻式行程传感器一般安装在执行器上,主要是用于精确测量执行器的行程,反映阀芯的开度情况,为控制系统提供准确的反馈。
6.控制系统:控制系统是整个电动调节阀的核心。
它根据系统的控制要求,接收反馈信号及外部控制信号,控制执行器的转动,并且实现对流体流量、温度、压力等参数的控制。
二、电动调节阀工作原理1.基本原理电动调节阀工作原理是基于执行器的转动,调节阀芯的开度,控制流体的流量,从而实现对工艺参数的控制。
调节阀芯的开度可以根据系统的输入信号来控制,也可以由执行器的反馈信号控制,以此实现系统对流体流量的控制。
2.工作步骤(1)开始时,控制系统向执行器发出控制信号,执行器启动,驱动阀芯转动,将流体的流量调整到指定的值。
(2)执行器通过电机输出转矩,带动减速器,形成驱动力,在一定的时间内为阀芯提供足够的力量,使其在阀座上保持特定的开度。
(3)随着阀芯的转动,流体的流量会发生变化,当流量达到设定值时,阀芯的转动停止。
(4)在工艺参数发生变化时,控制系统将会调整阀芯的开度,使流量维持在指定的范围内。
(5)当电动调节阀突然断电或出现其他异常情况时,电阻式行程传感器可以将阀芯的位置传回控制系统,控制系统根据反馈信号的变化来判断阀芯的位置,并采取相应的措施,以确保工艺参数的稳定。
电动调节阀的工作原理
电动调节阀是一种常见的工业控制阀,它通过电动执行器控制阀门的开度,从而实现流体介质的调节。
其工作原理主要包括电动执行器、阀体和阀芯三个部分。
首先,电动执行器是电动调节阀的核心部件,它通过接收控制信号,将电能转换为机械能,驱动阀门的开度调节。
电动执行器通常由电动机、减速机、行程控制装置和手动机构等部件组成。
当控制信号发生变化时,电动执行器能够快速、精确地响应,并通过改变阀门的开度来调节介质流量。
其次,阀体是电动调节阀的外壳,它起到支撑阀门、导流、密封等作用。
阀体的结构和材质会影响阀门的使用性能和适用介质范围。
通常,阀体内部的流道设计会影响介质的流动特性,而阀体的材质则会影响阀门的耐腐蚀性能。
因此,在选择电动调节阀时,需要根据介质性质和工作环境来选择合适的阀体结构和材质。
最后,阀芯是电动调节阀的关键部件,它直接影响阀门的流量调节特性。
阀芯的设计和材质会影响阀门的密封性能、流量特性和使用寿命。
通常,阀芯的设计包括直通式、角式、多级式等,不同
的设计会适用于不同的介质流动特性。
而阀芯的材质则需要根据介质的腐蚀性、温度、压力等因素来选择,以确保阀门的稳定工作。
综上所述,电动调节阀的工作原理主要包括电动执行器、阀体和阀芯三个部分。
通过电动执行器的驱动,阀门的开度得以调节,从而实现介质的流量调节。
在选择和使用电动调节阀时,需要充分考虑这三个部分的特性和匹配性,以确保阀门能够稳定、精确地工作。
电动调节阀的工作原理和使用方法电动调节阀是一种能够通过电动控制来调节流体介质流量、压力和液位的阀门,广泛应用于各种工业、建筑和自来水等领域。
本文将介绍电动调节阀的工作原理和使用方法。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《电动调节阀的工作原理和使用方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《电动调节阀的工作原理和使用方法》篇1一、工作原理电动调节阀主要由阀体、电动执行器和控制电路三部分组成。
阀体内部有一个活塞或蝶板,通过电动执行器的旋转或线性运动,使活塞或蝶板移动,从而调节介质流量。
电动执行器通常由电机、减速器和输出轴组成,能够将电能转化为机械能,输出轴的运动通过传动机构作用于阀体内的活塞或蝶板,从而实现阀门的开启和关闭。
控制电路则是连接电动执行器和控制设备的电路,通过控制电路的开关和调节,可以控制电动调节阀的开度和流量。
二、使用方法1. 安装电动调节阀在安装前需要根据设计要求和实际情况进行定位和安装,一般要求阀门的中心与管道中心重合,同时要保证阀门与管道的连接密封可靠。
2. 连接电动调节阀需要与电动执行器和控制电路连接。
连接时需要注意电缆的连接顺序和接线方式,确保正负极正确连接,避免短路和断路等情况发生。
3. 调试在安装完成后需要进行调试,以确保电动调节阀能够正常工作。
调试时需要检查阀门的开启和关闭是否顺畅,是否存在卡顿和泄漏等情况,同时需要调节控制电路,以实现对阀门的精确控制。
4. 使用电动调节阀在使用过程中需要定期进行检查和维护,以确保其正常工作和使用寿命。
《电动调节阀的工作原理和使用方法》篇2电动调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度等参数的阀门,其工作原理是通过电机驱动阀芯改变阀座和阀芯之间的截面积大小,从而控制介质的流通和截止。
电动调节阀一般应用于管径较大的管道系统中,可以实现对流体的粗略控制。
在使用电动调节阀时,需要将其与工业自动化控制系统相连接,接收控制系统输出的信号,如 4~20mA 或 1-5V·DC 的标准信号,这些信号将驱动电动调节阀的执行器,控制阀芯的开度,从而实现对管道内流体参数的连续调节。
比例积分电动调节阀结构引言比例积分电动调节阀是一种常用的工业自动化控制设备,用于调节流体介质的流量、压力和温度等参数。
它通过控制阀门的开度来实现对流体介质的精确控制,具有精度高、响应速度快等特点。
本文将详细介绍比例积分电动调节阀的结构及其工作原理。
结构组成比例积分电动调节阀主要由以下几个部分组成:1.阀体:通常由铸铁、不锈钢等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
阀体内部设有进口和出口通道,通过控制阀芯的位置来调节介质流量。
2.阀芯:通常采用圆柱形设计,由不锈钢或其他耐磨材料制成。
阀芯上设有多个孔洞,通过旋转或移动来改变介质通道的大小和形状。
3.伺服驱动装置:包括电机、减速器和传感器等组件。
电机提供驱动力,减速器将电机输出的转速转换成合适的转矩,传感器用于检测阀芯位置和介质参数。
4.控制电路:负责接收来自传感器的反馈信号,并根据预设的控制算法计算出驱动电机所需的控制信号。
控制电路通常由微处理器和相关电子元件组成。
5.供电系统:为伺服驱动装置和控制电路提供稳定可靠的电源,通常使用交流或直流电源。
工作原理比例积分电动调节阀通过控制阀芯的位置来调节介质流量。
其工作原理可以分为以下几个步骤:1.传感器检测:传感器检测介质参数(如压力、温度等)以及阀芯位置,并将检测到的数据发送给控制电路。
2.控制算法计算:控制电路根据预设的控制算法,将传感器反馈的数据进行处理和计算,得出驱动电机所需的控制信号。
3.驱动力输出:驱动信号经过放大和处理后,通过伺服驱动装置输出一定转矩给阀芯。
驱动装置通常采用闭环反馈控制方式,能够实时调整驱动力的大小和方向。
4.阀芯调节:阀芯根据驱动力的作用,旋转或移动到相应的位置,改变介质通道的大小和形状。
阀芯位置的变化会导致介质流量的调节。
5.反馈控制:传感器实时监测阀芯位置和介质参数,并将反馈信号发送给控制电路。
控制电路通过比较反馈信号与预设值的差异,不断调整驱动信号,使阀芯保持在预设位置附近。
课前准备:多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。
一、课程导引——执行器的作用在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。
在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。
如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。
执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下,使用条件恶劣,因此,它是整个控制系统的薄弱环节。
如果执行器选择或使用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。
在许多场合下,会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。
为此,对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节,必须给予足够的注意。
执行器根据驱动动力的不同,可划分为气动执行器、液动执行器和电动执行器,本次课将结合实验装置所用的智能电动调节阀使用知识进行介绍。
二、产品知识——电动调节阀的结构与工作原理(20分钟)1、电动调节阀的基本结构在THJ-2的实验装置上,配置了上海万迅仪表有限公司生产的智能型电动调节阀,其型号为QSVP-16K ,图1是电动调节阀的典型外形,它由两个可拆分的执行机构和调节阀(调节机构)部分组成。
上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC 或4~20mADC 信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。
各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,最常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。
2、电动执行机构的基本结构(部分摘自上海万迅仪表产品说明书)执行机构采用了德国进口的PSL 电子式一体化的电动执行机构,该产品体积小、重量执 行 机 构调节阀图1 电动调节阀外形机构轻,功能强、操作方便,已广泛应用于工业控制。
其直行程电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和齿轮传动部分组成,电机作为连接两个隔离部分的中间部件。
电机按控制要求输出转矩,通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上,梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。
因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。
执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环,输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。
输出轴止动环上连有一个旗杆,旗杆随输出轴同步运行,通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号,提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。
同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制,并由两机械限位保护。
3、执行机构工作原理电动执行机构是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号,原理方块图如图3所示。
当控制器的输入端有一个信号输入时,此信号与位置信号进行比较,当两个信号的偏差值大于规定的死区时,控制器产生功率输出,驱动伺服电动机转动使减速器的输出轴朝减小这一偏差的方向转动,直到偏差小于死区为止。
此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
图3 电动执行机构工作原理4、控制器结构 控制器由主控电路板、传感器、带LED 操作按键、分相电容、接线端子等组成。
智能伺服放大器以专用单片微处理器为基础,通过输入回路把模拟信号、阀位电阻信号转换成数控制器显示器功率驱动伺服电机传动部分行程标尺壳体输出轴支架联接螺母图2 智能电动执行机构字信号,微处理器根据采样结果通过人工智能控制软件后,显示结果及输出控制信号。
调节阀图3 智能控制器组成结构5、调节阀的基本结构调节阀与工艺管道中被调介质直接接触,阀芯在阀体内运动,改变阀芯与阀座之间的流通面积,即改变阀门的阻力系数就可以对工艺参数进行调节。
图4、图5给出直通单阀座和直通双阀座的典型结构,它由上阀盖(或高温上阀盖)、阀体、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。
图4 直通双座调节阀图5 直通单座调节阀直通单阀座的阀体内只有一个阀芯和一个阀座,其特点是结构简单、泄漏量小(甚至可以完全切断)和允许压差小。
因此,它适用于要求泄漏量小,工作压差较小的干净介质的场合。
在应用中应特别注意其允许压差,防止阀门关不死。
直通双座调节阀的阀体内有两个阀芯和阀座。
它与同口径的单座阀相比,流通能力约大20%~25%。
因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消,但上、下两阀芯不易同时关闭,因此双座阀具有允许压差大、泄漏量较大的特点。
故适用于阀两端压差较大,泄漏量要求不高的干净介质场合,不适用于高粘度和含纤维的场合。
三、动手实践——电动调节阀的基本使用(35分钟)1、识读铭牌识读电动调节阀的铭牌,并回答问题:a )口径多少?b )阀杆行程多大?c)工作压力是多少?d )流量系数多少?e)最大推力是多少?2、线路联接由于PSL 执行机构采用了一体化技术,自带伺服放大器,在不需要阀位显示的情况下,线路联接极为方便,只需二路线——电源线和控制线。
图6是其线路联接图。
打开机壳即可看见如图示意,对应图示插上智能控制板,嵌入定位销将其固定。
执行机构外壳内有端子条用于电气接线,选择适当的电源线与执行机构相连,建议使用Φ1.0(mm2)导线。
注:线路联接时电源线一定要正确,不然会造成控制器损坏。
3、调试执行机构在出厂前都进行了整定,一般使用时不需要再调试。
实际使用中可能需对调节阀开度进行整定,为此,就PSL 的限位开关整定问题作介绍。
(1)基本原则执行器与调节阀门安装连接组合后的产品调试必须作到三位同步:调节阀位置、行程开关位置、对应信号位置。
例:输入信号为4mA ,下限位开关是断电位置;输入信号为20mA ,调节阀处于满度开位置,上限位开关是断电位置。
判断行程限位开关力办法:上、下行程由调节凸块碰撞到限位开关时,会听到“咔嗒”声均可,反作用时相反操作。
(2)整定方法 控制信号220V图6 执行机构电气联接图⏹手动执行器驱动阀门的阀芯接触阀座。
当阀杆开始轴向动作时,阀杆受力为执行器盘簧的反作用力。
⏹继续向同一方向驱动执行器,直到执行机构盘簧被压缩到盘簧图表所示相应数值。
这样保证关断力,防止泄漏。
⏹不通电转动手轮使阀杆下降至“0”位置时,调整下限限位开关正好动作(图2)(右凸块)。
同时左旋反馈电位器到“0”欧姆位置。
再转动手轮使阀杆上升至标尺100%位置时,调节上限限位开关正好图7 限位开关调整图动作(左凸块)。
重复上述动作直至上、下限限位都调整好。
四、理论提高——电动执行机构工作原理(选学25分钟)1、电动执行机构的结构原理通过以上部分的学习,我们已经知道电动执行机构由伺服放大器和执行单元两大部分,其典型结构原理方框图如图8所示,对其工作原理在此作进一步讨论。
加深知识的理解与掌握,达到举一反三之目的。
图8 电动执行机构组成框图伺服放大器将输入信号I i和反馈信号I f相比较,得到差值信号ΔI(ΔI=∑I i-I f)。
当差值信号ΔI>0时,ΔI经伺服放大器功率放大后,驱动伺服电机正转,再经机械减速器减速后,使输出转角θ增大。
输出轴转角位置经位置发送器转换成相应的反馈电流I f ,反馈到伺服放大器的输入端使ΔI减小,直至ΔI=0时,伺服电机才停止转动,输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
反之,当ΔI<0时,伺服电机反转,输出轴转角θ减少,I f也相应减小,直至使ΔI=0时,伺服电机才停止转动,输出轴稳定在另一新的位置上。
2、伺服放大器伺服放大器主要由前置磁放大器、触发器和可控硅交流开关等构成。
它与电机配合工作的伺服驱动电路如图9所示。
图9前置放大器是一个增益很高的放大器,根据输入信号与反馈信号相减后偏差的正负,在a、b两点产生两位式的输出电压,控制两个可控硅触发电路中一个工作,一个截止。
当前置放大器输出电压的极性为a(+)、b(-)时,触发电路2截止,可控硅SCR2接在二极管桥式整流器的直流端,它的导通使桥式整流器的c、d两端近于短接,故220V的交流电压直接接到伺服电机的绕组Ⅰ,同时经分相电容C F加到绕组Ⅱ上,这样,绕组Ⅱ中的电流相位比绕组Ⅰ超前90o,形成旋转磁场,使电机朝一个方向转动。
如果前置放大器的输出电压极性和上述相反,即a(-)、b(+)时,触发电路1截止,可控硅SCR1不通,而触发电路2控制SCR2完全导通,使另一桥式整流器的两端e、f近于短接,电源电压直接加于电机绕组Ⅱ,并经分相电容C F供电给绕组Ⅰ。
这样,绕组Ⅰ中的电流相位比绕组Ⅱ超前90o,电机朝相反的方向转动。
由于前置放大器的增益很高,只要偏差信号大于不灵敏区,触发电路便可使可控硅导通,电动机以全速转动,这里可控硅起的是无触点开关的作用。
当SCR1和SCR2都不导通,伺服电机停止转动。
3、执行单元执行单元由伺服电机、机械减速和位置发送器三部分组成。
执行单元接受伺服放大器或电动操作器的输出信号,控制伺服电机的正、反转,经机械减速器减速后变成输出力矩推动调节机构动作。
与此同时,位置发送器将调节机构的角位移转换成相对应的0~10mA,DC 信号,作为阀位批示,并反馈到前置放大器的输入端作为位置反馈信号以平衡输入信号。
(1)伺服电机伺服电机实际上是一个二相电容异步电机,它将伺服放大器输出的电功率转换成机械转矩,作为执行器的动力部件。
伺服电机由一个用冲槽硅钢片叠成的定子和鼠笼式转子组成。
定子上均布着两个匝数、线径相同而相隔90o电角度的定子绕组Ⅰ和Ⅱ。
由于分相电容C F的作用,Ⅰ和Ⅱ的电流相位总是相差90o,其合成向量产生定子旋转磁场,定子旋转磁场又在转子内产生感应电流并构成转子磁场,两个磁场相互作用,使转子旋转。
如前所述,转子旋转方向取决于Ⅰ和Ⅱ中的电流相位差,即取决于分相电容C F串接在哪一个定子绕组中。
为了消除电机输出轴的惰走现象(断电后,电机由于惯性而继续运转),提高整机的稳定性,在伺服电机的尾部还装有制动机构。
其基本结构如图8-6所示。
在电机转子2的尾端环上嵌装了几块磁路相互隔离的衔铁3,电机转动时,定子磁场通过图10此衔铁吸动制动轮8,使它和制动盘9脱开,电机便自由转动。
当电机断电时,定子磁场消失,衔铁的吸力随即消失,制动轮8在压缩弹簧5的作用下,压紧在制动盘上,依靠轮和盘的磨擦力使转子迅速停止转动。
制动轮上的调整螺钉6,可以调整压缩弹簧5的压紧力,以改变衔铁与制动轮套轴之间的间隙,保证可靠的吸与放。
除了这种旁磁式制动机构外,还有杠杆式制动机构和电磁式制动机构。
电动机后罩端盖上还有手动按钮7,揿上手动按钮可使制动轮和制动盘脱开,以便就地手动操作执行器。
(2)减速器电动执行机构中的减速器常在整个机构中占很大体积,是造成电动执行器结构复杂的主要原因。
由于伺服电机大多是高转速小力矩的,必须经过近千倍的减速,才能推动调节机构。