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重要介紹SMC電磁閥的流量與特性
點擊次數(shù)：1145 更新時間：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，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，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，對于改善整個系統(tǒng)的特性極為重要。對象負荷變化情況、配管情況及調(diào)節(jié)情況都要考慮。例如，控制熱水加熱器時或管道阻力較大時或系統(tǒng)負荷大幅度變化時，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荷變化小，則應(yīng)選直線流量特性。
SMC電磁閥扭矩計算具體是：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即得閥門的扭矩數(shù)，單位為牛·米，電動裝置和氣動執(zhí)行器參考安全值取閥門扭矩的1.5倍。
SMC電磁閥在設(shè)計時，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。
因為閥板、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測而不是計算。
閥門扭矩計算出的數(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，閥門扭矩計算并沒有實驗得出的結(jié)果更。
名詞解釋：扭矩
SMC電磁閥扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的力。發(fā)動機的扭矩就是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動機轉(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)的負載能力。
1 概述：
SMC電磁閥氣蝕和閃蒸是種水力流動現(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)計時要考慮的問題之。
2 氣蝕和閃蒸：
SMC電磁閥氣蝕和閃蒸產(chǎn)生的條件不同。閃蒸是種非常快速的轉(zhuǎn)變過程，當流動液體的下游壓力低于它的飽和壓力時就會出現(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。而當閥門中液體的下游壓力又升回來，且高于飽和壓力時，就會產(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：
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。
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)閥在故障時處于某個位置，以保護工藝過程不出現(xiàn)事故，這就要求調(diào)節(jié)閥在設(shè)計上實現(xiàn)故障—安全的三斷(斷氣、斷電、斷信號)保護措施。對于電動調(diào)節(jié)閥來說，比較簡單，斷信號時，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，自然停留在故障位置，或帶有復(fù)位裝置的電動執(zhí)行器也可將閥位運行到全開或全關(guān)。
對于氣動調(diào)節(jié)閥來況就比較復(fù)雜了，所以我們主要討論氣動調(diào)節(jié)閥的三斷保位方法。般來說，我們在選擇氣動薄膜調(diào)節(jié)閥時，都要確定選氣開還是氣閉，這就是選擇調(diào)節(jié)閥斷氣時的保護位置，如果工藝要求斷氣時閥門打開，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。這只是個粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號的三斷保護，則調(diào)節(jié)閥就需要配置些附件來組成個保護系統(tǒng)才能實現(xiàn)控制要求，這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥和雙作用氣動調(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)
本方案主要由氣動調(diào)節(jié)閥、電-氣閥門定位器、失電(信號)比較器、單電控電磁換向閥、氣動保位閥、閥位信號返回器等組成。其工作原理如下：
1、斷氣源：當控制系統(tǒng)氣源故障(失氣)時，氣動保位閥自動關(guān)閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動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啟動。
2、斷電源：當控制系統(tǒng)電源故障(失電)時，失電(信號)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，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。
3、斷信號：當控制系統(tǒng)信號故障(失信號)時，失電(信號)比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號，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，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。
位置反饋信號由閥位信號返回器給出。
SMC電磁閥的優(yōu)點：“三斷”保護啟動時，系統(tǒng)反應(yīng)較快，動作迅速。整體造價比較便宜。
SMC電磁閥的缺點：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返回器，在配用手輪的情況下，比較復(fù)雜。
