SMC气动阀的压力和流量变化分析
SMC气动阀的压力和流量变化分析
SMC气动阀在我们的中应用十分广泛，我们对电磁阀有个初步的认识，SMC气动阀是由电磁线圈和磁芯组成，是包含个或几个孔的阀体。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁线圈被直接安装在阀体上，阀体被封闭在密封管中，构成个简洁、紧凑的组合。我们在中常用的电磁阀有二位三通、二位四通、二位五通等。这里说说二位的含义：对于电磁阀来说就是带电和失电，对于控制的阀门来说就是开和关。
SMC气动阀由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成，动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。通电后，电磁铁吸合，动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭，气流从进气口进入膜头，起到控制作用。当失电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯，向下移动，将排气口打开，堵住进气口，膜头气流经排气口排出，膜片恢复原来位置。在我们的制氧设备中，在透平膨胀机进口薄膜调节阀的紧急切断等处有应用.
SMC气动阀进口压力Pj = 5.25MPa , 出口压力Pc =3.15MPa , 锁定SMC气动阀调节螺钉。实际操作当中, 在SMC气动阀后要安装台节流阀(或截止阀) , 用以控制流经SMC气动阀的流量, 现假设该节流阀在调节到定流量后被锁定。出口为常压, 可以理解为Pc = 0.1MPa , 远小于该SMC气动阀调节螺钉设定的出口压力3.15MPa , 故该SMC气动阀是处于全开状态。此时的SMC气动阀已经失去调节功能, 其阀前阀后的压差达到该流量下的总线小值, 介质的流速也达到该流量下的总线小值。此时进口压力Pj 再减小时, 经过SMC气动阀的流量也将减少。当SMC气动阀的进口压力Pj增加时, 出口压力Pc 也随之增加, Pj 增加, Pc 也增加, 保持压差不变, 故介质的流速也不变, 其流量也不变, SMC气动阀仍然处于全开状态。当Pc 增加到3.15MPa 时, 将不会继续升高, SMC气动阀恢复调节功能, 而此时的Pj 继续升高, SMC气动阀的开度将减小, 而不会对Pc 产生明显影响。
SMC气动阀如果工况Ⅰ时, Pj = 5.25MPa , Pc =3.15MPa (ΔP = 211MPa) 。工况Ⅱ时, Pj =3.6MPa , Pc = 1.5MPa (ΔP = 2.1MPa ) 。当通过调节SMC气动阀后面的节流阀控制通过SMC气动阀的流量相同时, 工况Ⅰ和工况Ⅱ由于其压差ΔP 相同, 它们确定的SMC气动阀开度是样的。
SMC气动阀后面的节流阀调节到定开度后被锁定, 工况Ⅰ的流量要大于工况Ⅱ。同样, 工况Ⅰ确定的SMC气动阀开度要大于工况Ⅱ。必须指出的是, 若要达到工况Ⅱ, 必须通过调节SMC气动阀的调节螺钉, 否则该SMC气动阀不可能达到工况Ⅱ的状态。