進口調節閥的調節控制精度以及提高調節閥精度的研討
進口調節閥作為流量調節裝置。在調節閥技術方面一般不說精度等級,大多數情況說泄露等級,精度等級是調節閥附件。一般是指調節閥的定位器的控制精度,比如以美國威盾VTON的調節閥為例,這個品牌的調節閥的控制精度一般都是目前國際上較高的誤差《2%;
舉例一:在用閥門調節的投藥控制系統中,調節閥是一個重要的組成部分。為了保證系統的正常工作,調節閥的調節精度應與系統其他部分的精度相協調,一般來說不應低于調節閥輸入控制信號的精度。電動調節閥的精度指標之一是“死區”,即對輸人信號的不響應區域。
舉例二:以某廠產ZAZP型直通式電動調節閥為例。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,死區為0.48mA。按線性特性分析,在全程范圍等精度調節,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,實際的調節精度將較上述數值更低。
在水處理系統中,往往受水質、水量等多種因素的影響而投藥量變化較大。投藥系統必須按投藥量設計,實際運行時多數時間的投藥量則遠低于設計投藥量。按此投藥量選擇的調節閥在多數情況下顯得是流通能力偏大,必處于小開度狀態下運行,系統的調節精度將進一步下降(在上例中,設常規流量為流量的30%,則相對調節精度降為10.0%,最小可調流星為50L/b)。另外,在投藥系統設計時,為安全起見經常要留有較富裕的作用水頭,在使用時流量必然偏大,就不得不使調節閥開度更小以節流或串聯手動閥門節流。但后者使S值下降,惡化閥門的調節特性,也導致調節精度下降,亦是不可取的。根據前述調節閥特性分析,這種負荷變化較大的工況選擇等百分比型調節閥,則工作流量特性畸變的結果使之趨近于線性,較為適宜。但投藥用調節閥一船規格較小,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:各種因素,調節閥的相對調節誤差(以正常平均投藥量為基數)可達10%以上。
在美國威盾VTON的進口電動調節閥的使用過程中,據客戶反饋,電動執行器,會受到一些因素影響執行器的控制精度。進口調節閥閥門電動執行器控制精度的影響因素如下:
1.調節閥振動;
2.電動執行器制動器失靈;
3.電動執行器輸出存在滯后環節;
4.伺服放大器靈敏度過低;
5.電動執行器閥位反饋信號誤差大;
6.電動執行器選型不合適等。
閥門電動執行器出現以上問題,可以從以下方面解決:
1.電動執行器制動器失靈。制動器用來消除電動執行器斷電后轉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,將降低電動執行器的控制精度。因此應做好以下幾點。
(1)根據負載大小調整制動力矩;
(2)制動輪與制動盤的間隙要調整合適;
(3)制動閘瓦要保證有足夠的摩擦系數,嚴禁滴上油類物質(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*癱瘓。靈敏度過低(≥450μA),將造成電動執行機構動作不及時,嚴重影響控制精度和調節品質。因此,應根據控制對象的響應時間和控制系統的調節特性,將伺服放大器的靈敏度調整合適(一般在180~340μA之間)。
3.執行器閥位反饋信號誤差大。振動是造成電動執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,振動使變壓器鐵芯運行不穩,產生位移,加大反饋信號誤差;電位器式反饋系統則造成主電位器接觸不良,出現反饋信號跳動紊亂,使真實閥位與執行器反饋閥位之間產生巨大偏差。