日本SMC電磁閥特性分析及應用選擇

【資料簡介】

日本SMC電磁閥特性分析及應用選擇
日本SMC電磁閥是調節閥的調節機構，它根據控制信號的要求而改變閥門開度的大小來調節流量，是一個局部阻力可以變化的節流元件。調節閥門主要由上下閥蓋、閥體、閥瓣、閥座、填料及壓板等部件組成。在自動控制系統中，閥門主要的調節介質為水和蒸汽等。在壓力比較低，使用情況單一的情況下，常用的調節閥有直通調節閥、三通調節閥和蝶閥等。
日本SMC電磁閥直通閥有直通單座閥和雙座閥之分。單座閥結構簡單，價格低廉，關閉時泄漏量小，但由于閥座前后存在的壓差對閥瓣產生的不平衡力較大，所以適用于低壓差的場合，例如供水管或回水管中。雙座閥有兩個閥瓣閥座，在其關閉狀態時，兩個閥瓣的受力可部分抵消，閥瓣所受的不平衡力小，但是由于熱脹冷縮效應，其同時關閉性較差，造價也較高，只適用于閥前后壓差較高但密閉要求不高的場合，例如供水或回水之間的壓差旁通閥。
日本SMC電磁閥有三個出入口與管道相連，總進水量較恒定，適用于定水量系統中，并要求有固定的安裝方向，不宜反裝，不適于溫差較大場合。三通調節閥有合流閥與分流閥之分。合流閥是將來自兩個入口的流體混合一個出口。分流閥則是將一個入口的流體分別由兩個口送出。
日本SMC電磁閥結構較簡單，由閥體、蝶板軸及軸封等部分組成，其行程為0。～90。。蝶閥有位式控制和比例控制2種方式。蝶閥的特點是阻力損失小，體積小，質量輕，安裝方便，并且開啟閥門和關閉閥門的允許壓差較大，但其調節性能和關閥密閉性能較差，通常用于壓差較大但調節性能要求不高的場所。除用作兩通閥外，還可以用兩個蝶閥組合，完成三通閥的功能。在自動控制系統中，開／關型電動蝶閥常用于冷水和熱水系統中，作為水路的連通和關斷控制。
日本SMC電磁閥的選擇
4．1流量特性選擇
日本SMC電磁閥流量特性的選擇方法有兩種，一種是通過數學計算的分析法，另一種是在實際工程中總結的經驗法。由于分析法既復雜又費時，所以一般工程上都采用經驗法。具體來說，應該從調節質量、工況條件、負荷及特性幾個方面考慮。
(1)根據自動調節系統的調節質量根據自動控制原理中的特性補償原理，為了使系統保持良好的調節質量，希望開環總放大系數與各環節放大系數之積保持常數。這樣，適當選擇閥的特性，以閥的放大系數變化來補償對象放大系數的變化，從而使系統的總放大系數保持不變。
(2)根據管道系統壓降變化情況日本SMC電磁閥的壓降比S定義為該調節閥可控制的大流量所對應閥門進出口差壓△Pl和系統差壓△P之比調節閥流量特性與壓降比S有密切的關系.
(3)根據負荷變化直線閥在小開度時流量變化大，調節過于靈敏，易振蕩。在大開度時，調節作用又顯得微弱，造成調節不及時，不靈敏。因此在壓降比S較小，負荷變化大的場合不宜采用直線閥。等百分比閥在接近關閉時工作緩和平穩，而接近全開狀態時，放大系數大，工作靈敏有效，因此它適用于負荷變化幅度大的場合。快開特性閥在行程較小時，流量就較大，隨著行程的增大，流量很快達到大，它一般用于雙位調節和程序控制的場合。

日本SMC電磁閥是其常用的執行器。控制過程是否平穩取決于調節閥能否準確動作，使過程控制體現為物料能量和流量的變化。所以，要根據不同的需要選擇不同的調節閥。選擇恰當的調節閥是管路設計的主要問題，也是保證調節系統安全和平穩運行的關鍵。
日本SMC電磁閥的組成
日本SMC電磁閥由執行機構和調節機構組成，接受調節器或計算機的控制信號，用來改變被控介質的流量，使被調參數維持在所要求的范圍內，從而達到過程控制的自動化。
日本SMC電磁閥按照驅動形式分為氣動、電動和液動3種。氣動執行機構具有結構簡單，動作可靠，性能穩定，價格低，維護方便，防火防爆等優點，在許多控制系統中獲得了廣泛地應用。電動執行機構雖然不利于防火防爆，但其驅動電源方便可取，且信號傳輸速度快，便于遠距離傳輸，體積小，動作可靠，維修方便，價格便宜。液動執行器的推力大，調節精度高，動作速度快，運行平穩，但由于設備體積大，工藝復雜，所以目前使用不多。
日本SMC電磁閥輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩、摩擦力、密封力及重力等有關力的作用)。
因此，為了使調節閥正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。對執行機構輸出力確定后。應根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。例如，對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構，且接線盒為防爆型。如果沒有防爆要求，則氣動或電動執行機構都可選用，但從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。
日本SMC電磁閥對于要求調節精度高，動作速度快和運行平穩的工況，應選用液動執行機構。綜合各類執行器的特點，自動控制系統普遍采用電動執行機構。如結構簡單、體積小的ZAZ直行程類及zAJ角行程類，36101(R)型電子式及SKD型多轉電動執行機構等。
日本SMC電磁閥各類執行機構盡管在結構上不*相同，但基本結構都包括放大器、執行機構不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩、摩擦力、密封力及重力等有關力的作用)。
因此，為了使日本SMC電磁閥正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。對執行機構輸出力確定后。應根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。例如，對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構，且接線盒為防爆型。
如果沒有防爆要求，則氣動或電動執行機構都可選用，但從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。對于要求調節精度高，動作速度快和運行平穩的工況，應選用液動執行機構。綜合各類執行器的特點，自動控制系統普遍采用電動執行機構。
日本SMC電磁閥如結構簡單、體積小的ZAZ直行程類及zAJ角行程類，36101(R)型電子式及SKD型多轉電動執行機構等。各類執行機構盡管在結構上不*相同，但基本結構都包括放大器、動調節機構，使閥開啟或關閉。

日本SMC電磁閥特性分析及應用選擇