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重要介紹SMC電磁閥的流量與特性
點(diǎn)擊次數(shù)：990 更新時(shí)間：2024-04-25
重要介紹SMC電磁閥的流量與特性
SMC電磁閥閥門的流量特性是否恰當(dāng)，直接關(guān)系到閥門工作的好壞，應(yīng)根據(jù)工藝對象的特點(diǎn)，選擇閥芯的流量特性。調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過閥的相對流量與閥門的相對開度之間的關(guān)系。根據(jù)閥芯的形狀不同，主要分為直線、等百分比和快開三種。般情況下，由于等百分比流量特性的調(diào)節(jié)閥能適應(yīng)負(fù)荷變化較大的場合，故常優(yōu)考慮選用。
針對調(diào)節(jié)對象的特性，考慮調(diào)節(jié)閥流量特性與對象的配合，對于改善整個(gè)系統(tǒng)的特性極為重要。對象負(fù)荷變化情況、配管情況及調(diào)節(jié)情況都要考慮。例如，控制熱水加熱器時(shí)或管道阻力較大時(shí)或系統(tǒng)負(fù)荷大幅度變化時(shí)，都應(yīng)選百分比流量特性。如果控制的是蒸汽加熱器或閥前后壓差定或負(fù)荷變化小，則應(yīng)選直線流量特性。
SMC電磁閥扭矩計(jì)算具體是：二分之閥門口徑的平方×3.14得出是閥板的面積，再乘以所承壓力(即閥門工作壓力)得出軸所承受的靜壓力，乘以磨擦系數(shù)(去查表般鋼鐵的磨擦系數(shù)取0.1，鋼對橡膠的磨擦系數(shù)取0.15)，乘以軸徑除以1000即得閥門的扭矩?cái)?shù)，單位為牛·米，電動(dòng)裝置和氣動(dòng)執(zhí)行器參考安全值取閥門扭矩的1.5倍。
SMC電磁閥在設(shè)計(jì)時(shí)，選用執(zhí)行器是靠估算，基本分為三部分：
1、密封件見的摩擦力矩(球體與閥座)
2、填料對閥桿的摩擦力矩
3、軸承對閥桿的摩擦力矩
故計(jì)算壓力般取公稱壓力的0.6倍(約為工作壓力)，摩擦系數(shù)根據(jù)材料定。計(jì)算的力矩乘1.3~1.5倍以選執(zhí)行器。
SMC電磁閥閥門扭矩計(jì)算要兼顧閥板與閥座的摩擦，閥軸與填料的摩擦，介質(zhì)不同壓差下對閥板的推力。
因?yàn)殚y板、閥座和填料的種類太多了，每種都有著不同的摩擦力，還有接觸面的大小，壓緊的程度等等。所以般都是用儀表實(shí)測而不是計(jì)算。
閥門扭矩計(jì)算出的數(shù)值有很大的參考意義，但并不能*照搬。在很多因素的影響下，閥門扭矩計(jì)算并沒有實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果更。
名詞解釋：扭矩
SMC電磁閥扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就是指發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。
1 概述：
SMC電磁閥氣蝕和閃蒸是種水力流動(dòng)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象既能引起調(diào)節(jié)閥流通能力Kv減小，又能產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)及對材料的損害。因此控制和降低調(diào)節(jié)閥受氣蝕和閃蒸的影響是閥門設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的問題之。
2 氣蝕和閃蒸：
SMC電磁閥氣蝕和閃蒸產(chǎn)生的條件不同。閃蒸是種非?？焖俚霓D(zhuǎn)變過程，當(dāng)流動(dòng)液體的下游壓力低于它的飽和壓力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)閃蒸，因此它是種系統(tǒng)現(xiàn)象。調(diào)節(jié)閥能夠避免閃蒸的產(chǎn)生，除非系統(tǒng)條件改變。而當(dāng)閥門中液體的下游壓力又升回來，且高于飽和壓力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。在氣蝕過程中飽和氣泡不再存在，而是迅速爆破變回液態(tài)。由于氣泡的體積大多比相同形式的液體大。所以說，氣泡的爆破是從大體積向小體積的轉(zhuǎn)變。氣蝕是種從液態(tài)→飽和→液態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，它不同于閃蒸現(xiàn)象。正確合理地設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥能夠避免氣蝕的產(chǎn)生。
3 防止閃蒸的SMC電磁閥閥門設(shè)計(jì)：
在調(diào)SMC電磁閥里閃蒸是不能預(yù)防的，所能做到的就是防止閃蒸的破壞。在調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)中影響著閃蒸破壞的因素主要有閥門結(jié)構(gòu)、材料和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.1 閥門結(jié)構(gòu)：
盡管SMC電磁閥閥門結(jié)構(gòu)與產(chǎn)生閃蒸無關(guān)，但是卻能控制閃蒸的破壞。般有2種閥門設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比用球形閥體更能防止閃蒸破壞。采用介質(zhì)由上下方向流動(dòng)的角形閥結(jié)構(gòu)(圖1)是防止閃蒸破壞的方法之。
在過程控制中的作用是人所共知的，在許多控制過程中要求調(diào)節(jié)閥在故障時(shí)處于某個(gè)位置，以保護(hù)工藝過程不出現(xiàn)事故，這就要求調(diào)節(jié)閥在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)故障—安全的三斷(斷氣、斷電、斷信號(hào))保護(hù)措施。對于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來說，比較簡單，斷信號(hào)時(shí)，可以根據(jù)控制模塊的設(shè)定而停留在全開、全關(guān)、保持中的任位置，而斷電時(shí)，自然停留在故障位置，或帶有復(fù)位裝置的電動(dòng)執(zhí)行器也可將閥位運(yùn)行到全開或全關(guān)。
對于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥來況就比較復(fù)雜了，所以我們主要討論氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的三斷保位方法。般來說，我們在選擇氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥時(shí)，都要確定選氣開還是氣閉，這就是選擇調(diào)節(jié)閥斷氣時(shí)的保護(hù)位置，如果工藝要求斷氣時(shí)閥門打開，則選擇常開(氣閉)式調(diào)節(jié)閥，反之則選常閉(氣開)式調(diào)節(jié)閥。這只是個(gè)粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號(hào)的三斷保護(hù)，則調(diào)節(jié)閥就需要配置些附件來組成個(gè)保護(hù)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)控制要求，這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥和雙作用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的兩種保位方案。
SMC電磁閥方案(調(diào)節(jié)閥配用電-氣閥門定位器)
本方案主要由氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電-氣閥門定位器、失電(信號(hào))比較器、單電控電磁換向閥、氣動(dòng)保位閥、閥位信號(hào)返回器等組成。其工作原理如下：
1、斷氣源：當(dāng)控制系統(tǒng)氣源故障(失氣)時(shí)，氣動(dòng)保位閥自動(dòng)關(guān)閉將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應(yīng)設(shè)定在略低于氣源的小值時(shí)啟動(dòng)。
2、斷電源：當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障(失電)時(shí)，失電(信號(hào))比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動(dòng)，電磁閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。
3、斷信號(hào)：當(dāng)控制系統(tǒng)信號(hào)故障(失信號(hào))時(shí)，失電(信號(hào))比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號(hào)，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動(dòng)，電磁閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。
位置反饋信號(hào)由閥位信號(hào)返回器給出。
SMC電磁閥的優(yōu)點(diǎn)：“三斷”保護(hù)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)反應(yīng)較快，動(dòng)作迅速。整體造價(jià)比較便宜。
SMC電磁閥的缺點(diǎn)：電磁閥長期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調(diào)試復(fù)雜些，閥位反饋需另配閥位信號(hào)返回器，在配用手輪的情況下，比較復(fù)雜。
