電動溫度調節閥控制原理

電動溫度調節閥控制原理

自動溫度調節閥廣泛應用于采暖、熱水供應、航天航空、電力、能源動力、冶金、船舶等工業各種熱交換設備的溫度自動控制，如壓縮機、汽輪機、內燃機、齒輪箱、大型真空泵等需要恒溫潤滑的機械冷卻系統中，以及印染、紡織、食品、皮革等行業需恒溫排放流體的場合。自動溫度調節閥的工業應用有以下幾個方面。

1. 電動溫度調節閥控制原理在動力機械潤滑冷卻系統中的應用

        壓縮機、汽輪機、內燃機等高速回轉的動力機械其軸承部位需要良好的潤滑和冷卻，且對于潤滑油的溫度要求十分嚴格，油溫過高或過低都會影響機器的正常運行。

       實際工程中常用冷卻器換熱的方法來降溫，但難于控制冷卻后的溫度。在潤滑油循環管路中安裝自動溫度調節閥，將冷卻后的潤滑油與未經冷卻的潤滑油分別通入自動溫度調節閥，其出口油溫將自動保證確定的油溫。例如在螺桿式壓縮機潤滑油冷卻回路的恒溫系統中，當潤滑油溫度保持在42℃±5℃時才能保證良好的活性和潤滑性能。

       自動溫度調節閥與冷卻器在冷卻回路中的安裝如下圖所示。這種配置很好地保持了油溫的穩定，既保證油溫不會過高而造成潤滑油黏度下降、潤滑性能降低，也避免了油溫過低引起潤滑油黏度過大，甚至水份在系統內析出。根據介紹，高精度自動溫度調節閥可將油溫控制到42℃±5℃。

       在汽輪機、內燃機、變速器齒輪箱中的應用也是如此。目前，我國300MW以上發電機組主要采用引進設備或技術，其中汽輪機潤滑油冷卻系統中皆采用自動溫度調節閥來控制潤滑油油溫。機車內燃機、船用柴油發動機、V8汽車發動機也都采用冷卻器前加三通自動溫度調節閥的配置來控制潤滑油的溫度。航空器發動機增速器齒輪箱在高速運轉時的情況也與動力機械的工況相近，故也采用三通自動溫度調節閥的形式來保持潤滑油冷卻回路的恒溫。

電動溫度調節閥控制原理

 電動溫度調節閥是由控制閥門、電子式電動執行器和傳感器等部件組成的，按照其用途是可以分為加熱型和冷卻型的，加熱型和冷卻型知識執行模式不同，在電動溫度調節閥中，閥門要普通220V電源，利用自帶PID溫控系統，直接對蒸汽、熱水、熱油與氣體等介質的溫度實行自動調節和控制，亦可使用在防止對過熱或熱交換場合，電動溫度控制閥結構簡單，操作方便，選用調溫范圍廣、響應時間快、密封性能可靠，并可在運行中隨意進行調節，因而廣泛應用于化工、石油、食品、輕紡、賓館與飯店等部門的熱水供應。電動溫度調節閥（電動溫度控制閥） 結構與原理：

調節閥由主閥、智能執行器與傳感器三部分組成，根據用戶需要，分別有加熱型與冷卻型兩種結構。

  1.加熱型調節閥的結構與原理：

  工作前主閥芯處于半開位置，傳感器處于自然狀態。接上電源，主閥芯全開。介質由箭頭方向流入主閥體、經閥芯對儲熱箱進行加熱。當溫度升到相應設定值時，傳感器即產生相應線性信號輸入一體化智能執行機構，隨即驅動閥桿、閥芯產生位移，關閉主閥芯停止加熱。當溫度低于設定值時，傳感器即產生線性信號輸入執行機構，驅使閥芯漸開，使介質按拋物線特性流入儲熱箱，進行加熱直至設定值。這樣被控介質始終在設定溫度范圍內被控制，從而達到控溫目的。

  電動溫度調節閥控制原理主要特點：

    1、與PT—100、PT—500或PT—1000溫度傳感器配套使用，控制精度高、反應速度快。

    2、控制溫度的設定在執行器外部，設定溫度非常方便。

    3、數字顯示實測溫度、簡潔直觀明了。

    4、調節型執行器的關鍵部件--控制器，采用的混合集成電路，經過老化處理，用樹脂密封澆鑄，呈匣子狀，防潮、防震，體積小，可靠性高。

    5、合理設計上下電氣限位功能、弱電控制、安全耐用。

2. 電動溫度調節閥控制原理在液壓系統冷卻回路恒溫系統中的應用

       液壓系統要求對其油液溫度進行控制，特別是對運行中溫度控制準確度要求較高的液壓系統，如伺服系統、比例系統、液壓元件試驗臺及連續運行的大型液壓設備等，目前較多采用電測電控和機械組合匹配的冷卻控制即電磁水閥的方式，這種控制方式最大的缺點是控制形式屬開關量控制，不能實現隨系統發熱量的變化而調節冷卻水量，并且常因水中銹垢和混雜顆粒，造成電磁水閥閥心動作失靈、電磁鐵燒壞等故障和造成水源浪費。

       另一種是使用比例式冷卻水控制方式即電動調節閥的方式，與前一種方法相比，它具有能隨系統發熱量的變化調節冷卻水量和控制精度高的優點，但因其組成環節多，故障率高，且目前與電動執行器組成最小的輸水閥通徑都在50mm以上，而液壓系統常用的都在50mm以下，因此在使用中受到限制。

       在液壓系統冷卻回路應用自動溫度調節閥則具有結構簡單、動作可靠、性能穩定、無須外部動力、精度高等特點，它與冷卻器組成一個閉環冷卻水調節系統，是一種較為理想的液壓系統冷卻水調節方法。國外已經有大量新型液壓系統選用自動溫度調節閥作為冷卻水調節元件，運行情況十分理想。

3. 電動溫度調節閥控制原理在生產過程中流體溫度控制中的應用

       自動溫度調節閥大量地應用在各種生產工藝流程的流體溫度控制中，如印染、紡織、食品、皮革等行業需恒溫排放流體的場合。例如在連續鑄錠生產線結晶器冷卻水溫度控制中的應用：鋼鐵公司立彎式連續鑄錠生產線結晶器冷卻水屬于閉路軟水循環系統，熾熱鋼液(溫度大于 1600℃)的初凝是在結晶器內完成的，形成3-8mm坯殼(中心仍是熾熱鋼液)，在引錠桿作用下進入扇形段，進一步噴淋固化直至拉矯機，形成最終鑄坯。如果在結晶器內冷卻不均勻或成形不好，就會出現拉漏、沾鋼的嚴重后果。

       該系統由公司進行基礎設計，采用的就是DN500三通自動溫度調節閥，通過旁路回流的水與板式換熱器回流的水混合，經熱平衡達到澆鑄工藝要求的溫度40-45℃。

  提高效率，降低能耗和減少污染，在新型造紙機尤其是能源消耗最大的是造紙機的干燥部分，其真空站冷凝器冷卻水出口溫度控制，采用的就是三通自動溫度調節閥，用來自動地改變冷卻水的排出量而控制其排出溫度，防止熱污染，并使冷卻水得以充分利用。既減少了冷卻水的消耗量，又能把一定溫度的水送入其他工序利用。

電動溫度調節閥控制原理

電動溫控閥是在暖通空調等溫度控制領域的典型應用。控制器具有PI、PID調節功能，控制精確，多回路控制，功能多樣，可實現流體流量、壓力、壓差、溫度、濕度、焓值和空氣質量的控制。執行器有電動機械式和電動液壓式，帶有手動和自動調節功能，調節靈敏，關斷力大，流量特性可調（線性等百分比）。電動液壓式執行器帶斷電自動復位保護功能，可接收 0-10V或4-20MA的信號并帶有閥位反饋功能。閥體為流量調節閥，適用于循環管路冷凍水、低壓熱水、生活熱水、高壓熱水、海水、熱油、和蒸汽的調節線性好，可調比大，密封嚴密，耐高溫，防汽蝕。

       隨著科技的發展，工業規模的擴大，工業生產呈現大容量、高參數、高效低耗、低污染和高自動化的趨勢，對溫度控制的精度和安全可靠性要求愈來愈高。自動溫度調節閥以其*的性能而有著廣闊的發展空間。