SMC電磁閥流量特性分析及應(yīng)用選擇
    SMC電磁閥應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型。如果沒有防爆要求，則氣動(dòng)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于要求調(diào)節(jié)精度高，動(dòng)作速度快和運(yùn)行平穩(wěn)的工況，應(yīng)選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。綜合各類執(zhí)行器的特點(diǎn)，自動(dòng)控制系統(tǒng)普遍采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    SMC電磁閥如結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)盡管在結(jié)構(gòu)上不*相同，但基本結(jié)構(gòu)都包括放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負(fù)荷的力(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(guān)力的作用)。因此，為了使調(diào)節(jié)閥正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，高度密封和閥門的開啟。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后。應(yīng)根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如，對于現(xiàn)場有防爆要求時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型。如果沒有防爆要求，則氣動(dòng)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于要求調(diào)節(jié)精度高，動(dòng)作速度快和運(yùn)行平穩(wěn)的工況，應(yīng)選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。綜合各類執(zhí)行器的特點(diǎn)，自動(dòng)控制系統(tǒng)普遍采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    SMC電磁閥如結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)盡管在結(jié)構(gòu)上不*相同，但基本結(jié)構(gòu)都包括放大器、動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使閥開啟或關(guān)閉。
    2．2調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
    調(diào)節(jié)閥門是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它根據(jù)控制信號的要求而改變閥門開度的大小來調(diào)節(jié)流量，是個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件。調(diào)節(jié)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(dòng)控制系統(tǒng)中，閥門主要的調(diào)節(jié)介質(zhì)為水和蒸汽等。在壓力比較低，使用情況單的情況下，常用的調(diào)節(jié)閥有直通調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥和蝶閥等。
    SMC電磁閥結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，關(guān)閉時(shí)泄漏量小，但由于閥座前后存在的壓差對閥瓣產(chǎn)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(gè)閥瓣閥座，在其關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)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(yīng)，其同時(shí)關(guān)閉性較差，造價(jià)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。
   SMC電磁閥有三個(gè)出入口與管道相連，總進(jìn)水量較恒定，適用于定水量系統(tǒng)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(diào)節(jié)閥有合流閥與分流閥之分。合流閥是將來自兩個(gè)入口的流體混合個(gè)出口。分流閥則是將個(gè)入口的流體分別由兩個(gè)口送出。
   SMC電磁閥結(jié)構(gòu)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(diǎn)是阻力損失小，體積小，輕，安裝方便，并且開啟閥門和關(guān)閉閥門的允許壓差較大，但其調(diào)節(jié)和關(guān)閥密閉較差，通常用于壓差較大但調(diào)節(jié)要求不高的場所。除用作兩通閥外，還可以用兩個(gè)蝶閥組合，完成三通閥的功能。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，開／關(guān)型電動(dòng)蝶閥常用于冷水和熱水系統(tǒng)中，作為水路的連通和關(guān)斷控制。
流量特性的選擇方法有兩種，種是通過數(shù)學(xué)計(jì)算的分析法，另種是在實(shí)際工程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)法。由于分析法既復(fù)雜又費(fèi)時(shí)，所以般工程上都采用經(jīng)驗(yàn)法。具體來說，應(yīng)該從調(diào)節(jié)、工況條件、負(fù)荷及特性幾個(gè)方面考慮。 
(1)根據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)根據(jù)自動(dòng)控制原理中的特性補(bǔ)償原理，為了使系統(tǒng)保持良好的調(diào)節(jié)，希望開環(huán)總放大系數(shù)與各環(huán)節(jié)放大系數(shù)之積保持常數(shù)。這樣，適當(dāng)選擇閥的特性，以閥的放大系數(shù)變化來補(bǔ)償對象放大系數(shù)的變化，從而使系統(tǒng)的總放大系數(shù)保持不變。 
(2)根據(jù)管道系統(tǒng)壓降變化情況調(diào)節(jié)閥的壓降比S定義為該調(diào)節(jié)閥可控制的大流量所對應(yīng)閥門進(jìn)出口差壓△Pl和系統(tǒng)差壓△P之比調(diào)節(jié)閥流量特性與壓降比S有密切的關(guān)系. 
(3)根據(jù)負(fù)荷變化直線閥在小開度時(shí)流量變化大，調(diào)節(jié)過于靈敏，易振蕩。在大開度時(shí)，調(diào)節(jié)作用又顯得微弱，造成調(diào)節(jié)不及時(shí)，不靈敏。因此在壓降比S較小，負(fù)荷變化大的場合不宜采用直線閥。等百分比閥在接近關(guān)閉時(shí)工作緩和平穩(wěn)，而接近全開狀態(tài)時(shí)，放大系數(shù)大，工作靈敏，因此它適用于負(fù)荷變化幅度大的場合?？扉_特性閥在行程較小時(shí)，流量就較大，隨著行程的增大，流量很快達(dá)到大，它般用于雙位調(diào)節(jié)和程序控制的場合。 
(4)根據(jù)調(diào)節(jié)對象的特性般有自平衡能力的調(diào)節(jié)對象都可選擇等百分比流量特性的調(diào)節(jié)閥，不具有自平衡能力的調(diào)節(jié)對象則選擇直線流量特性的調(diào)節(jié)閥。 
4．2口徑選擇 
   調(diào)節(jié)閥口徑是根據(jù)工藝要求的流通能力確定的，要根據(jù)提供的工藝條件計(jì)算出調(diào)節(jié)閥的流通能力，再依據(jù)其流通能力選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。流通能力是指當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開，閥兩端壓差為9．81×10Pa，流體的密度為1g／cm時(shí)，每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量值，該值以1T1／h或kg／h為單位。調(diào)節(jié)閥的流通能力是合理選擇閥門及閥門口徑的個(gè)重要參數(shù)，通過對調(diào)節(jié)閥流通能力的計(jì)算，對比提供的技術(shù)參數(shù)確定閥門口徑的大小。對于自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，水是流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的常見的介質(zhì)之，所以以水為例介紹調(diào)節(jié)閥的流通能力. 
4．3選用注意事項(xiàng) 
(1)調(diào)節(jié)閥直接按照接管管徑選取是不合理的。閥門的調(diào)節(jié)與接管流速或管徑?jīng)]有關(guān)系，閥門的調(diào)節(jié)僅與水的阻力及流量有關(guān)。亦即旦系統(tǒng)設(shè)備確定之后，理論上適合該系統(tǒng)的閥門只有種的口徑，而不會出現(xiàn)多種選擇。 
(2)調(diào)節(jié)閥口徑不能過小。選擇的閥門口徑過小，方面會增加系統(tǒng)的阻力，甚會出現(xiàn)閥門口徑100％開啟時(shí)，系統(tǒng)仍無法達(dá)到設(shè)定的容量要求，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。另方面閥門將需要通過系統(tǒng)提供較大的壓差以維持足夠的流量，加重泵的負(fù)荷，閥門易受損害，對閥門的壽命影響很大。