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，直接關系到閥門工作的好壞，應根據(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?？焖俚霓D(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電磁閥閥門設計：
 

　　在調(diào)SMC電磁閥里閃蒸是不能預防的，所能做到的就是防止閃蒸的破壞。在調(diào)節(jié)閥設計中影響著閃蒸破壞的因素主要有閥門結(jié)構、材料和系統(tǒng)設計。
 

　　3.1 閥門結(jié)構：
 

　　盡管SMC電磁閥閥門結(jié)構與產(chǎn)生閃蒸無關，但是卻能控制閃蒸的破壞。般有2種閥門設計結(jié)構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(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)控制模塊的設定而停留在全開、全關、保持中的任位置，而斷電時，自然停留在故障位置，或帶有復位裝置的電動執(zhí)行器也可將閥位運行到全開或全關。
 

　　對于氣動調(diào)節(jié)閥來況就比較復雜了，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。該保位閥應設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，比較復雜。