日本CKD电磁阀的具体分类以及适用原理介绍

    日本CKD电磁阀的具体分类以及适用原理介绍
    日本CKD电磁阀其基本原理：通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热（冷）媒入口流量，以达到控制设备出口温度。当温度控制系统负荷产生变化时，通过改变阀门开启度调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复设定值。
    日本CKD电磁阀总体可分为：自力式温度调节阀和电动温度调节阀。
    日本CKD电磁阀利用液体受热膨胀及液体不可压缩的原理实现自动调节。温度传感器内的液体膨胀是均匀的，其控制作用为比例调节。被控介质温度变化时，传感器内的感温液体体积随着膨胀或收缩。被控介质温度高于设定值时，温度控制系统感温液体膨胀，推动阀芯向下关闭阀门，减少热媒的流量；被控介质的温度低于设定值时，感温液体收缩，复位弹簧推动阀芯开启，增加热媒的流量。
    日本CKD电磁阀是在暖通空调等温度控制域的典型应用。控制器具有PI、PID调节功能，控制，多回路控制，功能多样，可实现流体流量、压力、压差、温度、湿度、焓值和空气的控制。执行器有电动机械式和电动液压式，带有手动和自动调节功能，调节灵敏，关断力大，流量特性可调（线性等百分比）。
    日本CKD电磁阀带断电自动复位保护功能，温度控制系统可接收0-10V或4-20MA的信号并带有阀位反馈功能。
    当百分比额定行程从0 变化到* 时，流经阀门的流量与百分比额定行程之间的关系。这个术语应该总是表述为固有流量特性或安装流量特性。
    日本CKD电磁阀的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。
    线性特性（线性）:
    线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。
    抛物线特性:
    流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。流量系数(CV值)：
    一个与阀门的几何结构有关的、对于一个给定行程的常数(CV值)，可用来衡量流通能力。它是在每平方英寸1 磅的压力降下，每分钟流过阀门的60°F 水的美加仑数。
    高压力恢复阀门：
    一种阀门结构，由于流线型的内部轮廓和小的流体紊流，它会分散相对少的流体能量。因此，在阀门缩流断面下游的压力会恢复到入口压力的一个很高的百分比值。直流通式阀门，如旋转式球阀是典型的高压力恢复阀门。
    固有模片压力范围：
    阀体内压力为大气压时，作用于膜片以产生额定阀芯行程的压力高和低值。这个范围通常指的是弹簧设定值范围，因为当阀门被设定在该工作范围上时，这个范围将是阀门的动作范围。
    来满足过程的需要。例如，为了改善调节阀的静态特性和动态特性，要配用定位器；为了使工作动力气源保持干净和压力稳定，必须配带空气过滤减压阀；另外，为了实现如图1所示的“常见控制阀安全失效模式”等功能特性和要求，也需相应的控制附件来达到相应的控制目的；总之，附件的作用就在于使控制阀的功能完善、合理、操控安全便捷。 图1 工程中常见的3种控制阀安全失效模式Fig.1 Types of control valves in Figure 1 project safe failure mode1典型控制方案与原理分析鉴于控制阀附件配置功能要求多样化，以及现代自动化过程控制工艺要求，现在这里与业界共同探讨，针对不同工艺控制环节和要求，列举典型附件配置方案、进行逐一原理分析如下。
    1.1 气（电）正常任意调节阀位，连锁及安全失效时阀均复位（FO或FC）见图2，在定位器的输出到执行机构之间配一个两位三通电磁阀，气（电）正常时且配置中电磁阀带电即P←→A相通，供给(4~20Ma)信号则实现任意阀位。当控制阀的电源出现故障时（失电或电源低于小限定值）或者控制需紧急连锁、以及电磁阀自身接触不良等安全失效时均可换向即A→R相通，执行机构膜头内的气源迅速通过其电磁阀的R口排空，此时无论定位器给定信号与否，该控制阀门均处于初始位置（此图配置是故障开）。从而相关工艺过程安全，也相关设备不被损坏。
    日本CKD电磁阀同一台在某个时段时需要既能独立实现调节操作也可独立实现切断操作。
    当气（电）源正常，系统送出4~20Ma信号给定位器，并通过气动加速器放大，途经气控阀R→A单作用执行机构（此时的气控阀仅起一个通道的作用），即此过程实现阀门任意开度位置快速调节；当气（电）源正常且中断供给定位器信号，对电磁阀通电或断电操作，此时与之配置的两位三通气控阀实现往复换向动作，即满足P→A相通或R→A相通，则对应阀门位置全开或全关。 图3 典型控制方案与原理分析2Fig.3 Typical control method and principle analysis21.3 可正常独立调节、也可独立切断且均具备故障保持（FL）的功能（以单作用执行机构为例）见图41）明确安全保护元件-信号比较器、气动保位阀（气锁阀）的功能及特性：①信号比较器：主要检测当系统电信号大于设定时，则固态继电器接通负载（电磁阀），当检测系统电信号小于其设定时则切断负载（电磁阀）电源；②气动保位阀（气锁阀）：作为自动控制回路中重要的安全保护元件，当控制系统气源故障（失气）或低于该保位阀的设定值时，自动切断调节仪表与控制阀的通道，使控制阀的开度停留在故障前的位置，从而使工艺过程正常运行；气源故障消除后，又能自动恢复正常。
    日本CKD电磁阀此时的两位三通气控阀相当于一通道，给定控制信号后实现阀任意位置调节；②当信号比较器检测到电信号或电源异常时则中断与之连接的电磁阀B控制电源，电磁阀B换向，此时保位阀气源进口（IN）压力小于自身弹簧设定值，故实现故障保位；③当主气源断气或该气源压力低于保位阀自身弹簧设定值时，无论控制电源或电信号正常与否，该阀位均保持故障位置；④当现场控制要求实现开关式操作时，则控制系统中断对定位器、信号比较器信号供给。系统通过另一电缆对电磁阀B通电，再对电磁阀A通电或断电操作，此时阀门将实现全开或全关位置动作。
    当出现②或③阐述异常之一时，阀均保持原位。