中國石油大學華東DCS實驗五-調(diào)節(jié)閥流量特性測試

實驗四 氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)觀測一、實驗目的1．了解氣動執(zhí)行器各組成部分的工作原理；2．掌握執(zhí)行器的拆裝步驟；3．了解執(zhí)行器的調(diào)試方法；二、實驗所需儀器設備1．氣動執(zhí)行器一臺；2．螺絲刀若干；3．扳手若干；三、實驗內(nèi)容及步驟1．觀測執(zhí)行器外型分別指出執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)，并填寫：輸入信號范圍是20-100KP；執(zhí)行機構(gòu)的類型是薄膜式（活塞式、薄膜式）；信號從上膜蓋（上膜蓋、下膜蓋）進入；執(zhí)行機構(gòu)是正（正、反）作用。2．觀測電氣閥門定位器；☆思考題1.閥門定位器的反饋桿與執(zhí)行器的哪一部分相連？推桿☆思考題2.電氣閥門定位器的輸入信號是多少？能源是多少？4-20mA、1-5V；3．拆開執(zhí)行器（1）按照從上到下的順序拆開執(zhí)行機構(gòu)，找到圖4-1中的各組成部件。1、上膜蓋2、下膜蓋3、支架4、波紋膜片5、推桿6、壓縮彈簧7、彈簧支座8、調(diào)節(jié)件9、連接螺母10、行程標尺圖4-1氣動薄膜(有彈簧)執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖☆思考題3.執(zhí)行機構(gòu)的輸入輸出分別是什么？輸入：20-100Kpa，輸出：推桿的位移☆思考題4.執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)零部件是什么？調(diào)節(jié)件（2）按照從上到下的順序拆開調(diào)節(jié)機構(gòu)，找到圖4-2中的各組成部件。1、上閥蓋2、下閥蓋3、閥體4、閥桿5、閥芯6、閥座7、填料8、壓板圖4-2調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖☆思考題5.所拆開的調(diào)節(jié)機構(gòu)是單座閥還是雙座閥？答：單座閥☆思考題6.觀察所拆裝的閥芯是正裝（正裝、反裝），可換向嗎？可以換向☆思考題7.用螺絲刀將填料取出，填料的類型是石墨（聚四氟乙烯、石墨），填料的作用是什么？為什么調(diào)節(jié)閥維護時需要在填料上涂抹潤滑油？填料的作用：密封，可防止介質(zhì)因閥桿移動而向外泄露減小摩擦4．安裝執(zhí)行器（1）按照拆開的順序，先安裝調(diào)節(jié)機構(gòu)。（2）按照拆開的順序，安裝執(zhí)行機構(gòu)。◆注意觀察推桿的末端是否為空心。◆擰緊壓板前注意將閥桿提起，并保證閥桿可以略微活動?！糸y桿與連接螺母連接前別忘了在閥桿上部擰進兩個螺母?！钏伎碱}8.壓板的作用是什么？壓得過緊或過松有什么問題？防止填料在閥桿移動時移動，壓的過緊摩擦增大，閥桿移動不靈活，壓的過松，介質(zhì)容易泄露?！钏伎碱}9.執(zhí)行機構(gòu)如何調(diào)零？用調(diào)節(jié)件調(diào)節(jié)預緊彈簧☆思考題10.調(diào)節(jié)機構(gòu)如何調(diào)零和調(diào)量程？調(diào)整連接螺母，調(diào)零使閥芯剛好與閥座配合，調(diào)量程則是擰緊或調(diào)松螺母。四、實驗總結(jié)氣動執(zhí)行器分為執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)將氣壓信號轉(zhuǎn)換成推桿的位移信號，推動調(diào)節(jié)機構(gòu)上下移動完成閥的開關(guān)，氣動執(zhí)行機構(gòu)分為薄膜式、活塞式和長行程閥芯分為平板型、柱塞型、多級型和窗口型。雙座閥的泄漏量比單座閥大。也可以通過執(zhí)行機構(gòu)的正反作用和調(diào)節(jié)機構(gòu)的正反裝來控制閥的氣開氣關(guān)特性。通過這次實驗，我對閥的各部分構(gòu)造和作用有了更深的了解，記憶也更加深刻。實驗五 調(diào)節(jié)閥流量特性測試一、實驗目的1．了解浙大中控操作站監(jiān)控的基本方法；2．掌握流量特性的測試方法；3．了解閥阻比對工作流量特性的影響；二、實驗所需儀器設備1．水槽實驗裝置；2．浙大中控DCS；三、實驗裝置簡介圖5-1水槽實驗裝置圖5-1為水槽實驗裝置示意圖，本次實驗主要涉及儲水池、泵1、電動調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)子流量計、手動閥1、罐2、手動閥2等設備。流體由經(jīng)泵1流經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥，經(jīng)流量計檢測流量，再由手動閥1進入罐2，罐2內(nèi)的液體由手動閥2排入儲水池。本次實驗主要是對電動調(diào)節(jié)閥的流量特性進行測試。四、實驗內(nèi)容及步驟1．運行浙大中控的監(jiān)控程序（1）點擊計算機桌面上的實時監(jiān)控，如圖5-2（a），出現(xiàn)圖5-2(b)所示畫面，點擊瀏覽找到桌面下的調(diào)節(jié)閥流量特性測試程序，然后點擊確定，出現(xiàn)圖5-2(c)所示畫面，繼續(xù)點擊確認，打開操作站的監(jiān)控畫面；(a)(b)(c)圖5-2實驗步驟1（2）操作站監(jiān)控畫面如圖5-3所示。先點擊工具欄上的圖標，再點擊上圖標，出現(xiàn)圖5-4所示畫面。選擇對應的實驗裝置，打開裝置流程圖，見圖5-5所示。圖5-3操作站監(jiān)控畫面圖5-4裝置選擇畫面圖5-5實驗裝置流程圖2．設備啟動（1）手動調(diào)節(jié)手動閥2，保證罐2內(nèi)的液體順利排出；（2）手動將調(diào)節(jié)閥旁路閥關(guān)閉，見圖5-6所示，保證液體全部通過調(diào)節(jié)閥；（3）將手動閥1全開；（4）點擊圖5-5中的變頻器1中的數(shù)值，出現(xiàn)圖5-7所示的變頻器手操界面，將變頻器開度設為100%。圖5-6電動調(diào)節(jié)閥圖5-7變頻器手操界面3、實驗內(nèi)容（1）手動閥1全開的流量特性測試。點擊圖5-5中的調(diào)節(jié)閥開度數(shù)值，分別將開度數(shù)值修改為10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%，90%，100%，然后讀取各開度下的流量值，并記錄在表5-1中。表5-1調(diào)節(jié)閥流量特性測試表格手動閥開度=100%閥開度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.423.447.2814.9724.5953.1655.0954.1172.1980.73（2）在調(diào)節(jié)閥開度為100%時，改變手動閥1的開度，使最大流量為手動閥1全開流量的80%。改變調(diào)節(jié)閥的開度，讀取相應流量，記錄在表5-2中。表5-2調(diào)節(jié)閥流量特性測試表格手動閥開度=80%閥開度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.423.447.2114.9724.5447.5248.4748.561.7664.62（3）在調(diào)節(jié)閥開度為100%時，改變手動閥1的開度，使最大流量為手動閥1全開流量的60%，改變調(diào)節(jié)閥的開度，讀取相應流量，記錄在表5-3中。表5-3調(diào)節(jié)閥流量特性測試表格手動閥開度=60%閥開度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.373.447.2814.0228.4238.9738.9740.8147.4748.50（4）在調(diào)節(jié)閥開度為100%時，改變手動閥1的開度，使最大流量為手動閥1全開流量的40%，改變調(diào)節(jié)閥的開度，讀取相應流量，記錄在表5-5中。表5-4調(diào)節(jié)閥流量特性測試表格手動閥開度=40%閥開度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量值3.424.377.2514.0226.4727.4528.4229.4032.1632.28（5）在圖5-8上繪制表5-1至表5-4中的流量特性曲線，橫坐標為l/L，縱坐標為Q/Qmax，其中Qmax為手動閥全開時的最大流量。思考題1.隨著手動閥開度減小，流量特性發(fā)生什么變化？為什么？答：手動閥開度減小，Pmin減小，所以閥組比減小，以Qmax為參比值時，全開時的流量與閥組比的平方根成正比，直線特性變形嚴重；以Q100為參比值時，直線特性都向快開變形。