中国石油大学华东DCS实验五-调节阀流量特性测试

实验四 气动执行器结构观测一、实验目的1．了解气动执行器各组成部分的工作原理；2．掌握执行器的拆装步骤；3．了解执行器的调试方法；二、实验所需仪器设备1．气动执行器一台；2．螺丝刀若干；3．扳手若干；三、实验内容及步骤1．观测执行器外型分别指出执行机构和调节机构，并填写：输入信号范围是20-100KP；执行机构的类型是薄膜式（活塞式、薄膜式）；信号从上膜盖（上膜盖、下膜盖）进入；执行机构是正（正、反）作用。2．观测电气阀门定位器；☆思考题1.阀门定位器的反馈杆与执行器的哪一部分相连？推杆☆思考题2.电气阀门定位器的输入信号是多少？能源是多少？4-20mA、1-5V；3．拆开执行器（1）按照从上到下的顺序拆开执行机构，找到图4-1中的各组成部件。1、上膜盖2、下膜盖3、支架4、波纹膜片5、推杆6、压缩弹簧7、弹簧支座8、调节件9、连接螺母10、行程标尺图4-1气动薄膜(有弹簧)执行机构结构图☆思考题3.执行机构的输入输出分别是什么？输入：20-100Kpa，输出：推杆的位移☆思考题4.执行机构的调零部件是什么？调节件（2）按照从上到下的顺序拆开调节机构，找到图4-2中的各组成部件。1、上阀盖2、下阀盖3、阀体4、阀杆5、阀芯6、阀座7、填料8、压板图4-2调节机构结构图☆思考题5.所拆开的调节机构是单座阀还是双座阀？答：单座阀☆思考题6.观察所拆装的阀芯是正装（正装、反装），可换向吗？可以换向☆思考题7.用螺丝刀将填料取出，填料的类型是石墨（聚四氟乙烯、石墨），填料的作用是什么？为什么调节阀维护时需要在填料上涂抹润滑油？填料的作用：密封，可防止介质因阀杆移动而向外泄露减小摩擦4．安装执行器（1）按照拆开的顺序，先安装调节机构。（2）按照拆开的顺序，安装执行机构。◆注意观察推杆的末端是否为空心。◆拧紧压板前注意将阀杆提起，并保证阀杆可以略微活动。◆阀杆与连接螺母连接前别忘了在阀杆上部拧进两个螺母。☆思考题8.压板的作用是什么？压得过紧或过松有什么问题？防止填料在阀杆移动时移动，压的过紧摩擦增大，阀杆移动不灵活，压的过松，介质容易泄露。☆思考题9.执行机构如何调零？用调节件调节预紧弹簧☆思考题10.调节机构如何调零和调量程？调整连接螺母，调零使阀芯刚好与阀座配合，调量程则是拧紧或调松螺母。四、实验总结气动执行器分为执行机构和调节机构，执行机构将气压信号转换成推杆的位移信号，推动调节机构上下移动完成阀的开关，气动执行机构分为薄膜式、活塞式和长行程阀芯分为平板型、柱塞型、多级型和窗口型。双座阀的泄漏量比单座阀大。也可以通过执行机构的正反作用和调节机构的正反装来控制阀的气开气关特性。通过这次实验，我对阀的各部分构造和作用有了更深的了解，记忆也更加深刻。实验五 调节阀流量特性测试一、实验目的1．了解浙大中控操作站监控的基本方法；2．掌握流量特性的测试方法；3．了解阀阻比对工作流量特性的影响；二、实验所需仪器设备1．水槽实验装置；2．浙大中控DCS；三、实验装置简介图5-1水槽实验装置图5-1为水槽实验装置示意图，本次实验主要涉及储水池、泵1、电动调节阀、转子流量计、手动阀1、罐2、手动阀2等设备。流体由经泵1流经电动调节阀，经流量计检测流量，再由手动阀1进入罐2，罐2内的液体由手动阀2排入储水池。本次实验主要是对电动调节阀的流量特性进行测试。四、实验内容及步骤1．运行浙大中控的监控程序（1）点击计算机桌面上的实时监控，如图5-2（a），出现图5-2(b)所示画面，点击浏览找到桌面下的调节阀流量特性测试程序，然后点击确定，出现图5-2(c)所示画面，继续点击确认，打开操作站的监控画面；(a)(b)(c)图5-2实验步骤1（2）操作站监控画面如图5-3所示。先点击工具栏上的图标，再点击上图标，出现图5-4所示画面。选择对应的实验装置，打开装置流程图，见图5-5所示。图5-3操作站监控画面图5-4装置选择画面图5-5实验装置流程图2．设备启动（1）手动调节手动阀2，保证罐2内的液体顺利排出；（2）手动将调节阀旁路阀关闭，见图5-6所示，保证液体全部通过调节阀；（3）将手动阀1全开；（4）点击图5-5中的变频器1中的数值，出现图5-7所示的变频器手操界面，将变频器开度设为100%。图5-6电动调节阀图5-7变频器手操界面3、实验内容（1）手动阀1全开的流量特性测试。点击图5-5中的调节阀开度数值，分别将开度数值修改为10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%，90%，100%，然后读取各开度下的流量值，并记录在表5-1中。表5-1调节阀流量特性测试表格手动阀开度=100%阀开度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.423.447.2814.9724.5953.1655.0954.1172.1980.73（2）在调节阀开度为100%时，改变手动阀1的开度，使最大流量为手动阀1全开流量的80%。改变调节阀的开度，读取相应流量，记录在表5-2中。表5-2调节阀流量特性测试表格手动阀开度=80%阀开度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.423.447.2114.9724.5447.5248.4748.561.7664.62（3）在调节阀开度为100%时，改变手动阀1的开度，使最大流量为手动阀1全开流量的60%，改变调节阀的开度，读取相应流量，记录在表5-3中。表5-3调节阀流量特性测试表格手动阀开度=60%阀开度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.373.447.2814.0228.4238.9738.9740.8147.4748.50（4）在调节阀开度为100%时，改变手动阀1的开度，使最大流量为手动阀1全开流量的40%，改变调节阀的开度，读取相应流量，记录在表5-5中。表5-4调节阀流量特性测试表格手动阀开度=40%阀开度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.424.377.2514.0226.4727.4528.4229.4032.1632.28（5）在图5-8上绘制表5-1至表5-4中的流量特性曲线，横坐标为l/L，纵坐标为Q/Qmax，其中Qmax为手动阀全开时的最大流量。思考题1.随着手动阀开度减小，流量特性发生什么变化？为什么？答：手动阀开度减小，Pmin减小，所以阀组比减小，以Qmax为参比值时，全开时的流量与阀组比的平方根成正比，直线特性变形严重；以Q100为参比值时，直线特性都向快开变形。