FESTO比例閥如何調節溫度及流量和壓力

    FESTO比例閥如何調節溫度及流量和壓力
    FESTO比例閥用于調節工業自動化過程控制域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。根據自動化系統中的控制信號，自動調節閥門的開度，從而實現介質流量、壓力、溫度和液位的調節。
    、FESTO比例閥是根據液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進行工作的。加熱用自力式溫度調節閥，當被控對象溫度低于設定溫度時，溫包內液體收縮，作用在執行器推桿上的力減小，閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門打開，增加蒸汽和熱油等加熱介質的流量，使被控對象溫度上升，直到被控對象溫度到了設定值時，閥關閉，閥關閉后，被控對象溫度下降，閥又打開，加熱介質又進入熱交換器，又使溫度上升，這樣使被控對象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對象實際溫度和設定溫度的差值有關。
    二、FESTO比例閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調節閥，只是當閥芯部件在執行器與彈簧力作用下打開和關閉與溫關閥相反，閥體內通過冷介質，主要應用于冷卻裝置中的溫度控制。
    三、FESTO比例閥被控介質輸入閥后，閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室，經節流閥節流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps稱為壓力。P1作用在膜片上產生的推力與Ps作用在膜片上產生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對位置，從而確定了流經閥的流量。
    有FESTO比例閥等幾類。自力式壓力調節閥是其家族成員之，由于它無需外來能源，產品結構簡單，使用方便，維護工作量少等優點，特別適用于城市供熱、供曖及沒有供電、供氣又需控制的場合。據德國報道，城市供熱、供暖系統采用該產品，熱效率比以前提高30%~40% 。節能效果顯著。
    FESTO比例閥的原理、結構特性及工程應用經驗進行論述。
    1 自力式壓力調節閥分類及工作原理
    1.1 自力式壓力調節閥的分類
    1）按閥后、閥前控制分為兩類：自力式閥后（減壓）控制閥；自力式閥前（泄壓）控制閥。
    2）按是否帶指揮器分為兩大類：直接作用型自力式調節閥，如圖1所示；指揮器操作型自力式調節閥，如圖2所示。
    1.2 工作原理
    1）自力式閥后壓力調節的工作原理。閥前壓力P1經過閥芯、閥座的節流后，變為閥后壓力P2。P2經過管線輸入上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤上的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，P2降低，直到頂盤上的作用力與彈簧反作用力相平衡為止，從而使P2降為設定值。同理，當P2降低時。作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調節的工作原理。
    2）FESTO比例閥前壓力調節的工作原理同閥后壓力調節的工作原理,應注意閥芯反裝。
    1.3 FESTO比例閥要在于控制閥既需要外界能源（如電源或氣源）做驅動能，又需要接受外來控制儀表信號才能改變閥內截流件相對位置，從而實現改變流體流量。而自力式壓力調節閥則既不需外來能源，又不需要接受外來控制儀表信號，僅靠被調介質的壓力信號，便可實現壓力調節。兩者區別可見圖5。
    2 自力式壓力調節閥的特點
    由于自力式壓力調節閥沒有外來驅動能源。因此該產品的操作力較小，它具有如下特點。
    1）平衡式閥芯結構，如平衡型單座。雙閥芯平衡型，套筒平衡型等。
    2）快開流量特性，其閥芯為平板型。
    3）公稱通徑與閥體特征：DN20~100mm（或125）。閥上設有波紋管，閥芯為單座（有的產品DN20mm的沒波紋管，閥芯也為單座）；公稱通徑大于100mm 時。閥上蓋內不設波紋管，閥芯為雙閥芯或套筒結構。
    4）執行機構種類推薦：設定值≤0.6MPa時，選薄膜式執行機構；設定值>0.6 MPa時，選氣缸式執行機構。
    3 安裝方式
    3.1 直管段的設置
    自力式壓力調節閥前、后應盡量保持定的直管段（般為6D（管徑）左右）。閥前取壓點距閥的距離應大于2D；閥后取壓應大于6D。閥前、后還應裝有壓力表，壓力表應靠近取壓點，以便使設定值與取壓值真實致。
    3.2 旁路系統的設置
    為保證檢修及出故障時能繼續運行，設置旁路系統，如圖6所示。