日本CKD電磁閥的具體分類以及適用原理介紹

    日本CKD電磁閥的具體分類以及適用原理介紹
    日本CKD電磁閥其基本原理：通過控制換熱器、空調機組或其他用熱、冷設備、一次熱（冷）媒入口流量，以達到控制設備出口溫度。當溫度控制系統(tǒng)負荷產生變化時，通過改變閥門開啟度調節(jié)流量，以消除負荷波動造成的影響，使溫度恢復設定值。
    日本CKD電磁閥總體可分為：自力式溫度調節(jié)閥和電動溫度調節(jié)閥。
    日本CKD電磁閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現(xiàn)自動調節(jié)。溫度傳感器內的液體膨脹是均勻的，其控制作用為比例調節(jié)。被控介質溫度變化時，傳感器內的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。被控介質溫度高于設定值時，溫度控制系統(tǒng)感溫液體膨脹，推動閥芯向下關閉閥門，減少熱媒的流量；被控介質的溫度低于設定值時，感溫液體收縮，復位彈簧推動閥芯開啟，增加熱媒的流量。
    日本CKD電磁閥是在暖通空調等溫度控制域的典型應用。控制器具有PI、PID調節(jié)功能，控制，多回路控制，功能多樣，可實現(xiàn)流體流量、壓力、壓差、溫度、濕度、焓值和空氣的控制。執(zhí)行器有電動機械式和電動液壓式，帶有手動和自動調節(jié)功能，調節(jié)靈敏，關斷力大，流量特性可調（線性等百分比）。
    日本CKD電磁閥帶斷電自動復位保護功能，溫度控制系統(tǒng)可接收0-10V或4-20MA的信號并帶有閥位反饋功能。
    當百分比額定行程從0 變化到* 時，流經閥門的流量與百分比額定行程之間的關系。這個術語應該總是表述為固有流量特性或安裝流量特性。
    日本CKD電磁閥的相對行程和相對流量不成直線關系，在行程的每一點上單位行程變化所引起的流量的變化與此點的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的是流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調節(jié)精度。
    線性特性（線性）:
    線性特性的相對行程和相對流量成直線關系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時，流量相對值變化小，流量小時，則流量相對值變化大。
    拋物線特性:
    流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。流量系數(shù)(CV值)：
    一個與閥門的幾何結構有關的、對于一個給定行程的常數(shù)(CV值)，可用來衡量流通能力。它是在每平方英寸1 磅的壓力降下，每分鐘流過閥門的60°F 水的美加侖數(shù)。
    高壓力恢復閥門：
    一種閥門結構，由于流線型的內部輪廓和小的流體紊流，它會分散相對少的流體能量。因此，在閥門縮流斷面下游的壓力會恢復到入口壓力的一個很高的百分比值。直流通式閥門，如旋轉式球閥是典型的高壓力恢復閥門。
    固有模片壓力范圍：
    閥體內壓力為大氣壓時，作用于膜片以產生額定閥芯行程的壓力高和低值。這個范圍通常指的是彈簧設定值范圍，因為當閥門被設定在該工作范圍上時，這個范圍將是閥門的動作范圍。
    來滿足過程的需要。例如，為了改善調節(jié)閥的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，要配用定位器；為了使工作動力氣源保持干凈和壓力穩(wěn)定，必須配帶空氣過濾減壓閥；另外，為了實現(xiàn)如圖1所示的“常見控制閥安全失效模式”等功能特性和要求，也需相應的控制附件來達到相應的控制目的；總之，附件的作用就在于使控制閥的功能完善、合理、操控安全便捷。 圖1 工程中常見的3種控制閥安全失效模式Fig.1 Types of control valves in Figure 1 project safe failure mode1典型控制方案與原理分析鑒于控制閥附件配置功能要求多樣化，以及現(xiàn)代自動化過程控制工藝要求，現(xiàn)在這里與業(yè)界共同探討，針對不同工藝控制環(huán)節(jié)和要求，列舉典型附件配置方案、進行逐一原理分析如下。
    1.1 氣（電）正常任意調節(jié)閥位，連鎖及安全失效時閥均復位（FO或FC）見圖2，在定位器的輸出到執(zhí)行機構之間配一個兩位三通電磁閥，氣（電）正常時且配置中電磁閥帶電即P←→A相通，供給(4~20Ma)信號則實現(xiàn)任意閥位。當控制閥的電源出現(xiàn)故障時（失電或電源低于小限定值）或者控制需緊急連鎖、以及電磁閥自身接觸不良等安全失效時均可換向即A→R相通，執(zhí)行機構膜頭內的氣源迅速通過其電磁閥的R口排空，此時無論定位器給定信號與否，該控制閥門均處于初始位置（此圖配置是故障開）。從而相關工藝過程安全，也相關設備不被損壞。
    日本CKD電磁閥同一臺在某個時段時需要既能獨立實現(xiàn)調節(jié)操作也可獨立實現(xiàn)切斷操作。
    當氣（電）源正常，系統(tǒng)送出4~20Ma信號給定位器，并通過氣動加速器放大，途經氣控閥R→A單作用執(zhí)行機構（此時的氣控閥僅起一個通道的作用），即此過程實現(xiàn)閥門任意開度位置快速調節(jié)；當氣（電）源正常且中斷供給定位器信號，對電磁閥通電或斷電操作，此時與之配置的兩位三通氣控閥實現(xiàn)往復換向動作，即滿足P→A相通或R→A相通，則對應閥門位置全開或全關。 圖3 典型控制方案與原理分析2Fig.3 Typical control method and principle analysis21.3 可正常獨立調節(jié)、也可獨立切斷且均具備故障保持（FL）的功能（以單作用執(zhí)行機構為例）見圖41）明確安全保護元件-信號比較器、氣動保位閥（氣鎖閥）的功能及特性：①信號比較器：主要檢測當系統(tǒng)電信號大于設定時，則固態(tài)繼電器接通負載（電磁閥），當檢測系統(tǒng)電信號小于其設定時則切斷負載（電磁閥）電源；②氣動保位閥（氣鎖閥）：作為自動控制回路中重要的安全保護元件，當控制系統(tǒng)氣源故障（失氣）或低于該保位閥的設定值時，自動切斷調節(jié)儀表與控制閥的通道，使控制閥的開度停留在故障前的位置，從而使工藝過程正常運行；氣源故障消除后，又能自動恢復正常。
    日本CKD電磁閥此時的兩位三通氣控閥相當于一通道，給定控制信號后實現(xiàn)閥任意位置調節(jié)；②當信號比較器檢測到電信號或電源異常時則中斷與之連接的電磁閥B控制電源，電磁閥B換向，此時保位閥氣源進口（IN）壓力小于自身彈簧設定值，故實現(xiàn)故障保位；③當主氣源斷氣或該氣源壓力低于保位閥自身彈簧設定值時，無論控制電源或電信號正常與否，該閥位均保持故障位置；④當現(xiàn)場控制要求實現(xiàn)開關式操作時，則控制系統(tǒng)中斷對定位器、信號比較器信號供給。系統(tǒng)通過另一電纜對電磁閥B通電，再對電磁閥A通電或斷電操作，此時閥門將實現(xiàn)全開或全關位置動作。
    當出現(xiàn)②或③闡述異常之一時，閥均保持原位。