進口控制閥在工業生產過程控制中的作用

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-06 23:23:21 閱讀：

       對于工業過程有各種類型的控制系統，例如簡單控制系統和復雜控制系統。圖1是兩個簡單控制系統的例子。在圖中，每個控制系統包括受控變量、操縱變量和相應的控制規律。受控變量是需要控制的過程變量，如換熱器出口溫度、泵出口壓力等。為了保持受控變量與期望的設定值一致，需要控制裝置，例如圖中的蒸汽流量、泵的旁通流量等。被控變量偏離設定值的原因是生產過程中的干擾，如蒸汽壓力的波動、泵速的變化等。通常，用于調整的變量稱為操縱變量。

       一個簡單的控制系統由檢測元件、變送器、控制器、執行器和受控對象組成。傳感器和發射機用于檢測受控變量，并將檢測到的信號轉換為標準信號。比如熱電阻將溫度變化轉化為電阻變化，溫度變送器將電阻信號轉化為標準氣體。
或者電壓電流、電壓信號等。
       進口控制器將檢測和傳輸環節輸出的標準信號與設定值信號進行比較，得到偏差信號，按照一定的控制規則計算誤差信號，并將計算輸出發送給執行器。控制器可由模擬儀表或由微處理器組成的數字控制器實現，如DCS和FCS中使用的PID控制功能模塊。
執行機構處于控制回路的位置，所以也叫末級元件。致動器用于接收控制器的輸出信號并控制操縱變量的變化。在工業過程控制的大多數應用中，控制閥被用作致動器。近年來，隨著變頻調速技術的應用，一些控制系統采用了變頻器和相應的電機(泵)等設備組成執行機構。本頁介紹控制閥的相關內容，但不討論變頻器等執行機構。
       當生產過程的負荷發生變化或操作條件發生變化時，過程的被控變量通過檢測元件和變送器的檢測和傳輸送到控制器，控制規律運算后的輸出送到執行機構，改變過程中相應的流體流量，使被控變量與設定值一致。可以看出，檢測元件和發射器的作用類似于人的眼睛，控制器的作用類似于人的大腦，執行器的作用類似于人的手腳。控制系統的質量受控制系統組件的影響，主要是受控制系統組件中的薄弱環節的影響。

進口控制閥的重要性

入口控制閥用于調節操縱變量的流量，所以以前也叫調節閥。從控制系統的整體來看，一個控制系統是否控制良好，取決于控制閥。控制閥變得非常重要，原因如下。
①控制閥是節流裝置，屬于運動部件。與檢測元件、變送器和控制器相比，在控制過程中，控制閥需要不斷改變節流件的流通面積，使操縱變量發生變化，以適應負荷或工況的變化。因此，對控制閥部件的密封性、耐壓性和耐腐蝕性提出了更高的要求。比如密封會增加控制閥的摩擦力，增加控制閥的死區，導致控制系統的控制品質變差。

②進氣控制閥的運動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因。它不僅浪費資源或材料，而且污染環境和造成事故。

③入口控制閥的閥芯與工藝介質直接接觸和檢測元件與工藝介質接觸的區別如下
A.控制閥的閥組件的接觸介質可能與檢測元件的接觸介質不同，這就要求控制閥具有更高的耐腐蝕性、強度、剛度和材料。
B.檢測元件可以用隔離液等方法與工藝介質隔離，但控制閥通常與工藝介質直接接觸，用隔離方法很難將其與工藝介質隔離。

④入口控制閥節流導致閥內能量消耗。因此，為了降低控制閥的能耗和壓力損失，應合理選擇和考慮較好的控制品質。

⑤當入口控制閥節流流體時，也會產生噪音。比如當閥門出口壓力低于液體的蒸汽壓時，會引起閃蒸；當閥門下游壓力高于液體蒸汽壓時，就會發生氣穴現象。控制閥

噪聲與控制閥的流路設計、工作壓力和被控介質的特性有關。因此，控制閥需要減少噪音和壓力損失。

⑥入口控制閥適應性強。它安裝在各種生產過程中。生產過程中低溫、高溫、高壓、大流量、小流量的工況要求控制閥具有多種功能。控制閥應能滿足不同應用的要求。

⑦檢測元件、變送器、控制器等。發展很快，投入了大量的人力物力。相對而言，一般認為進口控制閥結構簡單，研發控制閥的人力物力相對不足。