進口調(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)方面一般不說精度等級,大多數(shù)情況說泄露等級,精度等級是調(diào)節(jié)閥附件。一般是指調(diào)節(jié)閥的定位器的控制精度,比如以美國威盾VTON的調(diào)節(jié)閥為例,這個品牌的調(diào)節(jié)閥的控制精度一般都是目前國際上較高的誤差《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)精度應與系統(tǒng)其他部分的精度相協(xié)調(diào),一般來說不應低于調(diào)節(jié)閥輸入控制信號的精度。電動調(diào)節(jié)閥的精度指標之一是“死區(qū)”,即對輸人信號的不響應區(qū)域。
舉例二:以某廠產(chǎn)ZAZP型直通式電動調(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。事實上,由于工作流量特性的畸變,實際的調(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)必須按投藥量設計,實際運行時多數(shù)時間的投藥量則遠低于設計投藥量。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)下運行,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度將進一步下降(在上例中,設常規(guī)流量為流量的30%,則相對調(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)設計時,為安全起見經(jīng)常要留有較富裕的作用水頭,在使用時流量必然偏大,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。實際選擇閥門也往往未必能選到恰好符合設計流通能力的閥門,又勢必使選擇的流通能力更大。
總結(jié):各種因素,調(diào)節(jié)閥的相對調(diào)節(jié)誤差(以正常平均投藥量為基數(shù))可達10%以上。
在美國威盾VTON的進口電動調(diào)節(jié)閥的使用過程中,據(jù)客戶反饋,電動執(zhí)行器,會受到一些因素影響執(zhí)行器的控制精度。進口調(diào)節(jié)閥閥門電動執(zhí)行器控制精度的影響因素如下:
1.調(diào)節(jié)閥振動;
2.電動執(zhí)行器制動器失靈;
3.電動執(zhí)行器輸出存在滯后環(huán)節(jié);
4.伺服放大器靈敏度過低;
5.電動執(zhí)行器閥位反饋信號誤差大;
6.電動執(zhí)行器選型不合適等。
閥門電動執(zhí)行器出現(xiàn)以上問題,可以從以下方面解決:
1.電動執(zhí)行器制動器失靈。制動器用來消除電動執(zhí)行器斷電后轉(zhuǎn)子和輸出軸的慣性惰走和負載反作用力矩的影響,使輸出軸準確地停在相應的位置上。如果制動器失靈,將降低電動執(zhí)行器的控制精度。因此應做好以下幾點。
(1)根據(jù)負載大小調(diào)整制動力矩;
(2)制動輪與制動盤的間隙要調(diào)整合適;
(3)制動閘瓦要保證有足夠的摩擦系數(shù),嚴禁滴上油類物質(zhì)(加注潤滑油時不要超過油標上限位置)。
2.伺服放大器靈敏度過低。伺服放大器的靈敏度應精確整定,靈敏度過高(≤130μA)將導致電動執(zhí)行器振蕩,輕則擊穿單相伺服電機分相電容,重則燒毀伺服電機,使控制系統(tǒng)*癱瘓。靈敏度過低(≥450μA),將造成電動執(zhí)行機構(gòu)動作不及時,嚴重影響控制精度和調(diào)節(jié)品質(zhì)。因此,應根據(jù)控制對象的響應時間和控制系統(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)行器閥位反饋信號誤差大。振動是造成電動執(zhí)行器閥位反饋信號誤差大的主要原因。對于差動變壓器式反饋系統(tǒng),振動使變壓器鐵芯運行不穩(wěn),產(chǎn)生位移,加大反饋信號誤差;電位器式反饋系統(tǒng)則造成主電位器接觸不良,出現(xiàn)反饋信號跳動紊亂,使真實閥位與執(zhí)行器反饋閥位之間產(chǎn)生巨大偏差。