控制机构工作特性测试

任务1认识控制机构项目四控制机构选型与维护一、认识控制机构1、控制机构作用是执行机构的控制部分。它安装在流体管道上，直接与被调介质接触。在执行器的输出力和位移作用下，阀芯动作，改变了流通面积，使被调介质的流量作相应的变化。2、控制机构类型1）控制阀2）风机控制机构3）变转速控制机构

二、控制阀基本结构1为阀体2为阀座3为阀芯4为上阀盖5为阀杆6为填料7为压盖8为下阀盖。三、控制阀输入输出特性气动薄膜直通单座阀气动薄膜直通双座阀气动蝶阀气动球阀气动切断阀电动直通单座阀电动隔膜阀电动三通阀气动薄膜角形阀电磁阀手动截止阀执行器的实物认识工作任务单：任务要求：控制阀、水泵工作特性测试讨论、设计测试方案确定所需仪器及设备测试设备连接，画出接线图完成控制阀、水泵工作特性测试工具及安全要求：``````操作步骤：``````组长：小组成员：确定所需仪器、设备及接线信号发生器、控制阀、流量计、电流表信号发生器+—电流表完成的特性曲线任务2控制阀类型及工作特性项目四控制机构选型与维护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）直通单座控制阀阀体内只有一个阀芯与阀座。特点结构简单、泄漏量小，易保证关闭，甚至完全切断。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。一、控制阀结构形式（2）直通双座控制阀

阀体内有两个阀芯和阀座。

特点流体流过的时候，不平衡力小。缺点容易泄漏可分为正作用式与反作用式两种形式。

根据阀芯与阀座的相对位置直通双座阀动画一、控制阀结构形式（3）角形控制阀

角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出。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。图6-4角形阀一、控制阀结构形式（4）三通控制阀

共有三个出入口与工艺管道连接。

按照流通方式分合流型和分流型两种

图6-5三通阀一、控制阀结构形式二位三通电磁阀一、控制阀结构形式（5）隔膜控制阀

采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。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。图6-6隔膜阀注意执行机构须有足够的推力一、控制阀结构形式（6）蝶阀

特点结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点泄漏量大。图6-7蝶阀一、控制阀结构形式阀芯阀杆阀体（7）球阀

球阀的阀芯与阀体都呈球形体，转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时，就具有不同的流通面积，以达到流量控制的目的。“V”形和“O”形两种开口形式。球阀阀芯分类图6-8球阀图6-9球阀阀芯的形状一、控制阀结构形式（8）凸轮挠曲阀

（偏心旋转阀）

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。特点密封性好。重量轻、体积小、安装方便，适用于高黏度或带有悬浮物的介质流量控制。图6-10凸轮挠曲阀一、控制阀结构形式15（9）笼式阀（套筒阀）

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。缺点不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。

图6-11笼式阀一、控制阀结构形式1、直行程阀芯分为：平板型、柱塞型、窗口型和多级阀芯。二、阀芯形式2、角行程式阀芯凸轮挠曲阀蝶阀球阀二、阀芯形式3、阀芯的正装与反装二、阀芯形式正装反装三、控制阀的流通形式不同直通单座阀单座角形阀几个概念：控制阀流量系数——C控制阀可调比——R控制阀流量特性理想特性、工作特性快开阀线性阀（比例阀）抛物线阀（对数阀）四、控制阀流量特性1、控制阀的节流原理2、阀门的流量系数C的定义P入QQP1P2ρ流量方程：实用流量方程：四、控制阀流量特性C称为流量系数，在控制阀中又称为阀的流通能力。流通能力C被定义为：当控制阀全开时，阀前后压差ΔP为0.1Mpa、流体重度为1g/cm3时，每小时通过控制阀流体的流量数。控制阀的尺寸通常用公称直径Dg和阀座直径dg来表示。主要依据是计算出流通能力C来进行选择。四、控制阀流量特性3、控制阀的可调比就是控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比。可调比也称为可调范围，用R表示。理想可调比当控制阀上压差一定时，这时的可调比称为理想可调比。实际可调比控制阀在实际工作时，与管路系统相串联或与旁路阀相并联，此时的可调比就称为实际可调比。四、控制阀流量特性国产控制阀：R=30。(1)串联管道时的可调比ΔPmax为控制阀全关时阀前后的压差（近似等于系统的总压差）；ΔPmin为控制阀全开时阀前后的压差；S为控制阀全开时阀前后压差与系统总压差之比管道阻力越大，管道压力损失越大，S越小，控制阀Qmax越小四、控制阀流量特性串联管道的工作流量特性四、控制阀流量特性(2)并联管道时的可调比四、控制阀流量特性Qmax为总管路最大流量；Q1min为控制阀可控制最小流量；Q2为旁路流量；X为控制阀全开时的流量与总管最大流量之比；X越小，Q2就越大，控制阀实际可调比越小，对系统控制能力越差并联管道的工作流量特性图中S′=X,为阀全开时的工作流量与总管最大流量之比。根据实际经验，S′的值不能低于0.8四、控制阀流量特性

相对流量，即某一开度的流量与全开流量之比

相对开度，即某一开度下的行程与全行程之比四、控制阀流量特性1.理想流量特性等百分比快开直线抛物线快开阀：适用于迅速启闭的双位控制系统。线性阀：放大系数KV是一个常数，不管阀杆原来在什么位置，只要阀杆相同的变化，流量的数值也做相同的变化。因此在开度较小时流量相对变化