Низкая стабильность регулятора, используемого в процессе, может быть решена с помощью этих методов.

Регулирующий и управляющий клапан — это элемент управления в области промышленной автоматизации технологических процессов, принимающий управляющий сигнал от блока управления и изменяющий расход среды, давление, температуру, уровень жидкости и другие параметры процесса, такие как скорость потока, давление, температура и т. д., в зависимости от режима работы двигателя. Клапан, как правило, является исполнительным механизмом. Проблемы, связанные с его весом, сложностью поиска, частой неудовлетворительностью, необходимостью ввода системы в эксплуатацию, качеством регулирования, загрязнением окружающей среды и т. д., являются серьезными. Здесь мы, компания Katie Instrument and Meter Plant, предлагаем 11 решений проблемы стабильности регулирующих клапанов, которые помогут вам справиться с подобными трудностями. 1. Метод изменения направления функции неуравновешенной силы в анализе стабильности: при известной неуравновешенной силе направление зазора клапана совпадает с тенденцией к закрытию, что приводит к низкой стабильности. Для работы клапана в условиях неуравновешенной силы выбирается метод изменения ее направления, часто это изменение типа потока с закрытого на открытый, что, как правило, легко решает проблему стабильности клапана. 2. Избегайте ситуаций, когда сам клапан не входит в зону действия, поскольку выполнение работы некоторых клапанов ограничено их собственной конструкцией, а стабильность работы при определенных условиях открытия хуже. 1) Двухседельный клапан, открывающийся в пределах 10%, из-за отрыва шарика, поток через шарик закрыт, возникает проблема нестабильности; (2) изменение неуравновешенной силы вблизи наклона создает колебания, что ухудшает стабильность. Например, у поворотных затворов точка колебания находится примерно на 70 градусах; двухседельный клапан открывается на 80-90%. Встречаясь с такими клапанами, без зоны действия обязательно возникает плохая стабильность работы, поэтому следует избегать таких зон. 3. Замена клапана для повышения стабильности: изменение неуравновешенной силы в клапане должно быть небольшим, что является хорошим ориентиром. Обычно используется в шаровых и гильзовых клапанах. Если стабильность односедельного или двухседельного клапана хуже, замена гильзового клапана улучшит стабильность. 4. Увеличение жесткости пружины: метод привода зависит от способности сопротивляться изменению нагрузки и влиянию на ход пружины; чем больше жесткость, тем меньше влияние на срабатывание, тем лучше стабильность клапана. Увеличение жесткости пружины — распространенный простой способ повышения стабильности клапана. Например, пружины с жесткостью от 20 до 100 кПа можно заменить пружинами с жесткостью от 60 до 180 кПа. В основном используется позиционер клапана, в противном случае — фиксатор клапана. 5. Метод снижения скорости отклика: когда система требует, чтобы скорость отклика регулятора или регулировки не была слишком высокой, требуется точная настройка. Например, если регулирующий клапан расхода изменяет расход очень сильно, или если сама система является системой быстрого отклика, а регулирующий клапан и фиксатор ускоряют движение клапана, это будет нежелательно. Это приведет к перерегулированию, вибрации и т. д. Поэтому следует снизить скорость отклика. Методы: (1) замена линейных характеристик на логарифмические; (2) замена фиксатора на преобразователь или реле. 6. В других случаях используется симметричный винтовой болт или тонкая прокладка для герметизации. Конструкция клапана с уплотнительным кольцом типа «O» предполагает использование более толстой прокладки (например, намотки), что приводит к большей деформации. Асимметрия давления и подшипников может легко повредить уплотнение, вызвать его перекос и деформацию, что серьезно повлияет на герметичность. Поэтому при техническом обслуживании и сборке таких клапанов необходимо симметрично затягивать крепежные болты (следите за степенью затяжки). Чем толще прокладка, тем лучше, поскольку это позволяет уменьшить перекос и гарантировать герметичность. 7. Увеличение ширины уплотнительной поверхности предотвращает перекрытие и утечку через плоский сердечник клапана (например, клапаны с заглушкой и втулкой). В клапанах без направляющих на седле и направляющей поверхности, из-за боковой нагрузки на сердечник клапана, поток зависит от потока на выходе. Чем больше зазор, тем серьезнее одностороннее явление деформации сердечника клапана, или же фаска на уплотнительной поверхности сердечника клапана может быть небольшой (обычно фаска составляет 30°). В условиях, близких к закрытию, фаска уплотнительной поверхности золотника клапана на уплотнительной поверхности седла клапана вызывает удары сердечника клапана при закрытии, и даже если клапан не закрывается в заданное положение, это значительно увеличивает утечку клапана. Самое простое и эффективное решение — увеличить размер уплотнительной поверхности сердечника клапана, минимальный диаметр торцевой поверхности сердечника клапана должен быть меньше диаметра седла на 1–5 мм, чтобы обеспечить достаточную направляющую, гарантирующую, что сердечник клапана будет направлен в седло, и обеспечит хороший контакт уплотнительной поверхности. 8. Для решения проблемы, устранения эффекта срыва потока, часто используется метод срыва потока, что улучшает эффект срыва потока. В жидкой среде, из-за того, что в закрытом режиме срыв потока возникает несбалансированное давление, сердечник клапана оказывает эффект срыва потока, также известный как эффект всасывания, ускоряя скорость движения сердечника клапана, что приводит к небольшому гидроудару и срыву потока в системе. Решение вышеуказанного явления заключается в том, чтобы обеспечить длительную циркуляцию воды, а не устранять срыв потока. Например, эффект срыва потока может привести к неработоспособности клапана. Для решения этой проблемы следует использовать следующий подход. 9. Наиболее типичный метод преодоления повреждения жидкости — это двухседельный клапан, в который жидкость поступает посередине, а сердечник клапана перпендикулярен входному отверстию, при этом жидкость, поступающая через сердечник клапана, разделяется на две части. Воздействие жидкости на сердечник клапана вызывает трение и повреждение футеровки втулки сердечника клапана и направляющей, что приводит к нарушениям движения. Высокий расход также может вызвать изгиб сердечника клапана, эрозию, а при необходимости и его разрыв. Решение: (1) повысить твердость материала направляющих частей; (2) увеличить размер шариков в средней части сердечника клапана, придав ему шероховатую форму; выбрать другой клапан в качестве замены. При использовании золотникового клапана поток жидкости вокруг краев втулки заглушки оказывает меньшее боковое давление.