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自力式溫度調(diào)節(jié)閥分為冷卻型和加熱型

2017年12月01日 09:56:31人氣:1969來(lái)源:

  自力式溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)對(duì)象通常是用來(lái)保持在一密閉空間內(nèi)的產(chǎn)品溫度恒定。在這方面的例子有:烘干爐,熱處理爐,冷凍裝置,熱水爐等等。通過(guò)自力式溫度調(diào)節(jié)閥傳輸給調(diào)節(jié)對(duì)象一個(gè)熱載體,在冷卻的情況下,通過(guò)自力式溫度調(diào)節(jié)閥輸送冷載體。不論是加熱還是冷卻,調(diào)節(jié)對(duì)象一般是絕熱的,因此,外表熱量變化是比較小的。自力式溫度調(diào)節(jié)閥分為冷卻型和加熱型。
 
  自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理(冷卻型)
 
  冷卻用自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥,只是當(dāng)閥芯部件在執(zhí)行器與彈簧力作用下打開(kāi)和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反,閥體內(nèi)通過(guò)冷介質(zhì),主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。
 
  被控介質(zhì)輸入閥后,閥前壓力P1通過(guò)控制管線(xiàn)輸入下膜室,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室,P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps稱(chēng)為有效壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對(duì)位置,從而確定了流經(jīng)閥的流量。當(dāng)流經(jīng)閥的流量增加時(shí),即△Ps增加,結(jié)果P1、Ps分別作用在下、上膜室,使閥芯向閥座方向移動(dòng),從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積,使Ps增加,增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產(chǎn)生平衡達(dá)到控制流量的目的。
 
  自力式溫度調(diào)節(jié)閥工作原理(加熱型)
 
  溫度調(diào)節(jié)閥是根據(jù)液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進(jìn)行工作的。加熱用自力式溫度調(diào)節(jié)閥,當(dāng)被控對(duì)象溫度低于設(shè)定溫度時(shí),溫包內(nèi)液體收縮,作用在執(zhí)行器推桿上的力減小,閥芯部件在彈簧力的作用下使閥門(mén)打開(kāi),增加蒸汽和熱油等加熱介質(zhì)的流量,使被控對(duì)象溫度上升,直到被控對(duì)象溫度到了設(shè)定值時(shí),閥關(guān)閉,閥關(guān)閉后,被控對(duì)象溫度下降,閥又打開(kāi),加熱介質(zhì)又進(jìn)入熱交換器,又使溫度上升,這樣使被控對(duì)象溫度為恒定值。閥開(kāi)度大小與被控對(duì)象實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。
 
  自力式溫度調(diào)節(jié)閥的主干擾是表面的熱量損失,在冷卻的情況下,熱量自外部滲入調(diào)節(jié)對(duì)象。在爐中燃燒的燃料流量為Q,熱量為△H[千焦耳/公斤]。通過(guò)自力式溫度調(diào)節(jié)閥的熱流量Q△H[千焦耳/秒]在燃燒室中變成熱。這個(gè)熱流既加熱產(chǎn)品,又補(bǔ)償向周?chē)h(huán)境散熱的損失。自力式溫度調(diào)節(jié)閥上的壓力隨流量變化,這對(duì)于溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自力式溫度調(diào)節(jié)閥特性是非常重要的。
 
  沿管路系統(tǒng)的壓力降。當(dāng)Q=0時(shí),升壓設(shè)備SP輸出的壓力是P0。在升壓設(shè)備中,管路和燃燒器的壓力降是△Pl。在燃燒室內(nèi)的壓力Pv接近于大氣壓力。
 
  在公式中:Qm是質(zhì)量流量,公斤/秒,A是調(diào)節(jié)對(duì)象的側(cè)面積,米²,K是總傳熱系數(shù),單位是千焦耳/米².K·秒:T是調(diào)節(jié)對(duì)象內(nèi)部的平均溫度,單位是開(kāi)氏溫度,M是調(diào)節(jié)對(duì)象內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量,公斤;C是比熱。單位是千焦耳/公斤·K。燃料放出的熱能,等于向周?chē)h(huán)境傳遞的熱量加上加熱介質(zhì)積累的熱量。
 
  一般情況下,從動(dòng)態(tài)特性的觀點(diǎn)出發(fā),溫度變送器被包含在調(diào)節(jié)對(duì)象之中,并與之串聯(lián)。因?yàn)闇囟茸兯推鞯膭?dòng)態(tài)特性是一階的,因此,這樣構(gòu)成的調(diào)節(jié)對(duì)象可用一個(gè)二階元件近似。
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