進(jìn)口調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)控制精度以及提高調(diào)節(jié)閥精度的研討
進(jìn)口調(diào)節(jié)閥作為流量調(diào)節(jié)裝置。在調(diào)節(jié)閥技術(shù)方面一般不說(shuō)精度等級(jí),大多數(shù)情況說(shuō)泄露等級(jí),精度等級(jí)是調(diào)節(jié)閥附件。一般是指調(diào)節(jié)閥的定位器的控制精度,比如以美國(guó)威盾VTON的調(diào)節(jié)閥為例,這個(gè)品牌的調(diào)節(jié)閥的控制精度一般都是目前國(guó)際上較高的誤差《2%;
舉例一:在用閥門調(diào)節(jié)的投藥控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥是一個(gè)重要的組成部分。為了保證系統(tǒng)的正常工作,調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度應(yīng)與系統(tǒng)其他部分的精度相協(xié)調(diào),一般來(lái)說(shuō)不應(yīng)低于調(diào)節(jié)閥輸入控制信號(hào)的精度。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的精度指標(biāo)之一是“死區(qū)",即對(duì)輸人信號(hào)的不響應(yīng)區(qū)域。
舉例二:以某廠產(chǎn)ZAZP型直通式電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為例。理想流量特性為線性,流通能力C=0.5,輸入控制信號(hào)為4—20mA,死區(qū)為0.48mA。按線性特性分析,在全程范圍等精度調(diào)節(jié),相對(duì)精度為0.48/(20一4)=3.0%。若以C代表流量,即Qmax=C=0.5m3/h,則最小可調(diào)流量為3.0%×0.5m3/h=15L/h。事實(shí)上,由于工作流量特性的畸變,實(shí)際的調(diào)節(jié)精度將較上述數(shù)值更低。
在水處理系統(tǒng)中,往往受水質(zhì)、水量等多種因素的影響而投藥量變化較大。投藥系統(tǒng)必須按投藥量設(shè)計(jì),實(shí)際運(yùn)行時(shí)多數(shù)時(shí)間的投藥量則遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)投藥量。按此投藥量選擇的調(diào)節(jié)閥在多數(shù)情況下顯得是流通能力偏大,必處于小開度狀態(tài)下運(yùn)行,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度將進(jìn)一步下降(在上例中,設(shè)常規(guī)流量為流量的30%,則相對(duì)調(diào)節(jié)精度降為10.0%,最小可調(diào)流星為50L/b)。另外,在投藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為安全起見經(jīng)常要留有較富裕的作用水頭,在使用時(shí)流量必然偏大,就不得不使調(diào)節(jié)閥開度更小以節(jié)流或串聯(lián)手動(dòng)閥門節(jié)流。但后者使S值下降,惡化閥門的調(diào)節(jié)特性,也導(dǎo)致調(diào)節(jié)精度下降,亦是不可取的。根據(jù)前述調(diào)節(jié)閥特性分析,這種負(fù)荷變化較大的工況選擇等百分比型調(diào)節(jié)閥,則工作流量特性畸變的結(jié)果使之趨近于線性,較為適宜。但投藥用調(diào)節(jié)閥一船規(guī)格較小,流量特性多為線性。實(shí)際選擇閥門也往往未必能選到恰好符合設(shè)計(jì)流通能力的閥門,又勢(shì)必使選擇的流通能力更大。
總結(jié):各種因素,調(diào)節(jié)閥的相對(duì)調(diào)節(jié)誤差(以正常平均投藥量為基數(shù))可達(dá)10%以上。
在美國(guó)威盾VTON的進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用過(guò)程中,據(jù)客戶反饋,電動(dòng)執(zhí)行器,會(huì)受到一些因素影響執(zhí)行器的控制精度。進(jìn)口調(diào)節(jié)閥閥門電動(dòng)執(zhí)行器控制精度的影響因素如下:
1.調(diào)節(jié)閥振動(dòng);
2.電動(dòng)執(zhí)行器制動(dòng)器失靈;
3.電動(dòng)執(zhí)行器輸出存在滯后環(huán)節(jié);
4.伺服放大器靈敏度過(guò)低;
5.電動(dòng)執(zhí)行器閥位反饋信號(hào)誤差大;
6.電動(dòng)執(zhí)行器選型不合適等。
閥門電動(dòng)執(zhí)行器出現(xiàn)以上問(wèn)題,可以從以下方面解決:
1.電動(dòng)執(zhí)行器制動(dòng)器失靈。制動(dòng)器用來(lái)消除電動(dòng)執(zhí)行器斷電后轉(zhuǎn)子和輸出軸的慣性惰走和負(fù)載反作用力矩的影響,使輸出軸準(zhǔn)確地停在相應(yīng)的位置上。如果制動(dòng)器失靈,將降低電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。因此應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。
(1)根據(jù)負(fù)載大小調(diào)整制動(dòng)力矩;
(2)制動(dòng)輪與制動(dòng)盤的間隙要調(diào)整合適;
(3)制動(dòng)閘瓦要保證有足夠的摩擦系數(shù),嚴(yán)禁滴上油類物質(zhì)(加注潤(rùn)滑油時(shí)不要超過(guò)油標(biāo)上限位置)。
2.伺服放大器靈敏度過(guò)低。伺服放大器的靈敏度應(yīng)精確整定,靈敏度過(guò)高(≤130μA)將導(dǎo)致電動(dòng)執(zhí)行器振蕩,輕則擊穿單相伺服電機(jī)分相電容,重則燒毀伺服電機(jī),使控制系統(tǒng)*癱瘓。靈敏度過(guò)低(≥450μA),將造成電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作不及時(shí),嚴(yán)重影響控制精度和調(diào)節(jié)品質(zhì)。因此,應(yīng)根據(jù)控制對(duì)象的響應(yīng)時(shí)間和控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性,將伺服放大器的靈敏度調(diào)整合適(一般在180~340μA之間)。
3.執(zhí)行器閥位反饋信號(hào)誤差大。振動(dòng)是造成電動(dòng)執(zhí)行器閥位反饋信號(hào)誤差大的主要原因。對(duì)于差動(dòng)變壓器式反饋系統(tǒng),振動(dòng)使變壓器鐵芯運(yùn)行不穩(wěn),產(chǎn)生位移,加大反饋信號(hào)誤差;電位器式反饋系統(tǒng)則造成主電位器接觸不良,出現(xiàn)反饋信號(hào)跳動(dòng)紊亂,使真實(shí)閥位與執(zhí)行器反饋閥位之間產(chǎn)生巨大偏差。