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FESTO調(diào)節(jié)閥閥門的主要技術(shù)規(guī)范
FESTO調(diào)節(jié)閥完成一次開啟或關(guān)閉動作所需的時間來表示。一般對閥門的啟閉速度無嚴(yán)格要求,但有些工況對啟閉速度有特殊要求,如有的要求迅速開啟或關(guān)閉,以防發(fā)生事故,有的要求緩慢關(guān)閉,以防產(chǎn)生水擊等,這在選用閥門類型時應(yīng)加以考慮。
動作靈敏度和可靠性
這是指FESTO調(diào)節(jié)閥對于介質(zhì)參數(shù)變化,做出相應(yīng)反應(yīng)的敏感程度。對于節(jié)流閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥等用來調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來說,其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術(shù)性能指標(biāo)。
為了讓用戶能夠更真切地了解實(shí)際工礦中故障的產(chǎn)生原理及現(xiàn)象,以達(dá)到防微杜漸的目的,本文特增加了故障仿真環(huán)節(jié)。在完成對壓力調(diào)節(jié)閥的輸入與輸出關(guān)系的仿真的基礎(chǔ)上,對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行故障仿真。本系統(tǒng)中故障主要是源于仿真參數(shù)的變化,當(dāng)調(diào)節(jié)閥內(nèi)某一器件損壞或者磨損時其對應(yīng)的常量必然會發(fā)生改變,也就導(dǎo)致該調(diào)節(jié)閥的傳遞函數(shù)改變,最終體現(xiàn)在輸入輸出曲線上,也就形成了相應(yīng)的故障。
本軟件研究的各種調(diào)節(jié)閥在其他參數(shù)一定的情況下變量與故障之間的關(guān)系(部分)如表1所示。例如當(dāng)設(shè)置故障為波紋管損壞,則參數(shù)變小,其故障表現(xiàn)在曲線上為輸入輸出曲線的斜率減小。
本系統(tǒng)在對調(diào)節(jié)閥選型過程中,實(shí)現(xiàn)了:(1)用戶在有幫助或無幫助情況下學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)閥選型或自行測試。
(2)用戶可對所選調(diào)節(jié)閥進(jìn)行不同介質(zhì)下的試驗(yàn),并形成輸入電流、電壓或壓力與輸出流量之間的關(guān)系曲線。
(3)用戶設(shè)置故障并觀察故障現(xiàn)象曲線。本選型系統(tǒng)可以起到很好的教學(xué)作用,具有經(jīng)濟(jì)、快捷、安全等優(yōu)點(diǎn),并且與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密,對故障起到警示作用。
調(diào)節(jié)閥輸入與輸出特性仿真曲線的實(shí)現(xiàn)對調(diào)節(jié)閥選型教學(xué)方面有著重要意義,用戶根據(jù)選定工況下輸出曲線的情況,可以直觀判斷出所選調(diào)節(jié)閥的優(yōu)劣程度。
而壓力調(diào)節(jié)閥仿真技術(shù)是得到輸入輸出曲線的關(guān)鍵。仿真可以理解為運(yùn)用物理模型或數(shù)學(xué)模型代替實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和研究。過程系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型的關(guān)系稱為建模,數(shù)學(xué)模型與仿真機(jī)之間的關(guān)系稱為仿真[1]。
FESTO調(diào)節(jié)閥的強(qiáng)度性能是指閥門承受介質(zhì)壓力的能力。閥門是承受內(nèi)壓的機(jī)械產(chǎn)品,因而必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證長期使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形。
密封性能
FESTO調(diào)節(jié)閥的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力,它是閥門最重要的技術(shù)性能指標(biāo)。閥門的密封部位有三處:啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配和處;閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內(nèi)漏,也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán),它將影響閥門截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。對于截?cái)嚅y類來說,內(nèi)漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏,即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會造成物料損失,污染環(huán)境,嚴(yán)重時還會造成事故。對于易燃易爆、有毒或有放射的介質(zhì),外漏更是不能允許的,因而閥門必須具有可靠的密封性能。
流動介質(zhì)
介質(zhì)流過FESTO調(diào)節(jié)閥后會產(chǎn)生壓力損失(既閥門前后的壓力差),也就是閥門對介質(zhì)的流動有一定的阻力,介質(zhì)為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量。從節(jié)約能源上考慮,設(shè)計(jì)和制造閥門時,要盡可能降低閥門對流動介質(zhì)的阻力。
啟閉力和啟閉力矩
啟閉力和啟閉力矩是指閥門開啟或關(guān)閉所必須施加的作用力或力矩。關(guān)閉閥門時,需要使啟閉件與發(fā)座兩密封面間形成一定的密封比壓,同時還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力,因而必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩,閥門在啟閉過程中,所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的,其最大值是在關(guān)閉的最終瞬時或開啟的最初瞬時。設(shè)計(jì)和制造閥門時應(yīng)力求降低其關(guān)閉力和關(guān)閉力矩。
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