4.1.2.1执行机构输出推力(矩)的计算
4.1.2.1执行机构输出推力(矩)的计算
控制阀执行机构将输入信号转换为阀杆直线位移或角位移•执行机构功能如下: a.将输入信号转换为输出推力或推力矩;
b•客服调节阀调节机构的不平衡力F,或力矩M;
C•克服在控制阀全关•阀芯对询座密封所附加的阀座压紧力f。或力矩 d•克化材料等造成的摩擦力。或力矩Mm e•克服机件自東产生的力fw或力矩Mw; f•韩合力或合力矩转换为直线位移或角位移,
其中,输入信号转换的输出推力或输出推力矩除了免服平衡阀的反作用力外,还要克服调节机构的不平衡力或力矩和材料等造成的摩擦力或为矩等•其化终的合力或合力矩作为位置的真正动力,为下列应用目的,需要计算执行机构的输出推力或推力矩• a•规定选用的控制阀能否在应用情化下克化的两端最大压降条件下的不平衡力• b•控制阀选型完成后,检查控制尚两端的最大压降能否满足化许的压降,
根据HG/T 20507—2000规定,执行饥构輸出推力F或推力賄M的设i|-原则如下。
a.执行机构在阀全关时输出推力F应满足:输出推力F>1,1 (不平衞力F1+阀座压紧力F。)
b.执行机构在阀全关时输出推力矩M应满足:
M>1.1 不平衛力矩Mt +阀座压紧力矩M。)
表4-1列出气动执行机构和电动执行机构输出推力或推力矩的计算公式。
计算时,注意下列事项。
a国产控制阀气动薄膜执行机构的有效面积已经标准化,表4-2是常用气动薄膜执行机构的有效面积及与不周弹簧范围的弹黄配合时的翰出推为表。国外或合资公刮生产的控制阀,通常提供最大允许的控制阀两端压降的数据,例如,表4-3是EZ-C系列控制阀允许的控制阀两端最大的压降表_
表4-2 | 常用气动巧蹲执巧化构的有巧面巧及输出推力表 | ||||||||||||||||||
执行机构型号 | ZMA-1 ZMB-1 | ZMA-2 ZMB-2 | ZMA-3 ZMB-3 | ZMA-4. ZM片4 | ZMA-日 ZM於日 | ZMA-6 2MB-日 | |||||||||||||
有效面积At /cmK | 200 | 2白0 | +00 | 630 | 1000 | 1.600 | |||||||||||||
弹费范围S日kJPaC己白 | 40.0 | 560 | 800 | 1260 | 2000 | 3200 | |||||||||||||
输出 推力 /N | 弹簧范阐1邮月) | 800 | 1120 | 1目0日 | 2520 | 40.00 | 円400 | ||||||||||||
弹愛范围邮kPa(加 | 60kPa) | 1200 | WS円 | 2400 | 3780 | 600日 | 9加0 | ||||||||||||
弹資范围4〇kPa(6日 | 〜化日kPa) | 1200 | 1日8日 | 240白 | 3780 | 日0日0 | 9600 | ||||||||||||
表4-3 | 部分EZ-C控制阀允许的控制阀两端最大压降表 | ||||||||||||||||||
DS/\n0 | ] | 己 | 3 | ||||||||||||||||
DN/\u | 1/4 | 1/2 | 3/4 | 1 | 1/4 | 1/2 | 3/4 | J | VA | 1/2 | 1 | 2 | 己' | 3 | |||||
/mm | 6.3 | 12. 7 | 11). 1 | 己日,4 | f;. 3 | 12. 7 | 19. 1 | 己日+ 4 | 38 | 12. 7 | 25+4 | 51 | 51 | 7G | |||||
A/)/psi® | 1370 | 1420 | 1510 | 1加0 | ]]30 | iieo | 1200 | 1270 | J5.20 | 日州 | 10日0 | 1470 | 1010 | 1410 |
b•气动薄膜执行机构是最常用的执行机构,其输出推力的调整除了改变执行机构类型犀可调整弹雙的范围和弹力初始压力。有时,采用飼口定位器和采用高的气源压力也可 有效改变输出推力。
C,从静态性能看,活塞式执行吼构没有弹黃,可选用狡大供气压力,因此,活塞式执行机构比薄膜执行机构具有更大推力。从动态响应看,活塞式执行机构其有较大气容,因此 活塞式执行机构的时间常数较大。为此,在需要快速响应的应用场合,要增大迸气管线直径,加大烘气库力,有时,对执行机构前的需向阀也需加大其公称直径。
D国产活塞式执行机构已经标准化。在供气压力0.5MPa、汽紅效率= 时,其输出推力可根据表4-4确定。
表4-4活塞执行化构的推力 | ||||||||||||||
活塞宣径/mm | 1。0 | 150 | 200 | 250 | '300 | 350 | ||||||||
最大输出力/N | 3534 | 7959 | 141400 222690 | 22036 | 4330G | |||||||||
e,活塞式执行机]勾在于开启和正常运转时的力卖马是不变的。表4-5显示复合密封V球阀的最大旋转力矩。 表4-5带复合密封V形球阀的最大旋转力矩 | ||||||||||||||
阀门直径/in | 2 | 3 | 4 | 6 | 8. | :0 | 12 | U | 16 | 20 | ||||
阀杆直径./山 | 1/2 | 3/4 | 3/4 | 1 1 I乂 | 1K | ]封 | 2 | 23^ | ||||||
最大输出力矩 m | 5.15 | nzo | 212日 | 4 3 40 | 9820 | 9800 | 12000 | 3352 百 | 235己日 | 日日7日2 | ||||
〇 lin二化0254m,全书同。——编者注. 〇 Ipsi■-训94. 7日Pa,.全书同。.骗若注= 〇 4日扎g,全书同。——端者化。 |