淺析壓差大小對(duì)SMC電磁閥的影響

    主要用于對(duì)管道系統(tǒng)內(nèi)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般主要指的是對(duì)流量偏差進(jìn)行分配。在這個(gè)過程中，自力式調(diào)節(jié)閥可以按需分配，來對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而避免加熱不均勻的現(xiàn)象。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，總會(huì)發(fā)現(xiàn)壓差的大小，對(duì)于結(jié)構(gòu)或性能會(huì)造成很大的影響。

    和SMC電磁閥閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要擁有一些輸出能力，才能很好的避免發(fā)生不平衡問題。這個(gè)過程中，閥門、閥芯的部件材質(zhì)以及加工等問題都會(huì)受到影響，發(fā)生很大的變動(dòng)。較高的壓差，對(duì)于自力式調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的元件影響很大，較容易導(dǎo)致發(fā)生損毀。

    兩者都同屬于SMC電磁閥。其中自立式調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)的內(nèi)部，擁有專門的彈性元件，通過將彈性力和信號(hào)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)平衡，其中彈性元件主要是彈簧、波紋管等工具。

    SMC電磁閥作為新型調(diào)節(jié)閥，其與電動(dòng)類型的調(diào)節(jié)閥相比，不需要額外的動(dòng)力便可以運(yùn)轉(zhuǎn)，這是它的所在。通常，處于無電環(huán)境下，自立式調(diào)節(jié)閥往往會(huì)是非常好的選擇。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，合理的根據(jù)操作環(huán)境、加工要求等因素，還是要根據(jù)環(huán)境來選擇合適的調(diào)節(jié)閥。另外，還可以根據(jù)系統(tǒng)之間的平衡，來對(duì)系統(tǒng)中的流量等因素進(jìn)行調(diào)控，從而達(dá)到良好的工作效果。

    閥芯及閥座采用硬質(zhì)合金, 耐沖蝕較好, 但由于設(shè)計(jì)缺陷, 對(duì)下游形成單側(cè)沖蝕, 對(duì)下游沖蝕較嚴(yán)重。將閥芯前端座在閥座上, 避免閥芯震動(dòng)斷裂, 抗震能力得到了加強(qiáng)。在開度較大的情況下, 壓力較穩(wěn)定。但是控壓范圍較窄, 不能實(shí)現(xiàn)截?cái)?。在極限工況下試驗(yàn)設(shè)備也無法實(shí)現(xiàn)高控壓。楔形節(jié)流閥在壓力穩(wěn)定方面符合井控技術(shù)要求, 不會(huì)造成很大的壓力波動(dòng)而對(duì)設(shè)備或地層造成破壞, 同時(shí)在可控的調(diào)壓范圍內(nèi), 調(diào)壓平穩(wěn), 楔形節(jié)流閥在大多數(shù)情況下符合井控技術(shù)和井控工藝要求。

    孔板節(jié)流閥試驗(yàn)分析

    在試驗(yàn)過程中泵壓多次從高壓瞬時(shí)跌落至4 MPa左右, 開關(guān)活動(dòng)閥后壓力又能升高至原壓力。后一次壓力從14 MPa降至4 MPa, 時(shí)間為1 min。認(rèn)為該閥損壞, 停止試驗(yàn), 如圖12所示。

    孔板閥沖蝕試驗(yàn)壓力曲線

    試驗(yàn)完成后, 拆閥進(jìn)行檢查, 節(jié)流閥閥芯及閥座無沖蝕痕跡, 閥座套底部及四周有的沖蝕痕跡, 蝕痕深5 mm;下游短節(jié)與閥連接處有沖蝕痕跡, 蝕痕深1 mm, 長10 mm, 沖蝕痕跡總長70 mm。與仿真分析結(jié)果一致, 如圖13所示。

    孔板閥沖蝕磨損示意

    該閥閥芯及閥座孔抗沖蝕能力強(qiáng), 但閥座套底部, 下游短節(jié)抗沖蝕能力較弱。閥座與閥芯之間無法實(shí)現(xiàn)全密封, 存在空隙, 流體經(jīng)過會(huì)產(chǎn)生沖蝕和震動(dòng);控壓效果差, 且壓力波動(dòng)大, 因此該種孔板節(jié)流閥在實(shí)際使用過程中不符合井控技術(shù)和工藝的要求。

    1、SMC電磁閥工作原理（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打開，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，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)。

    2、SMC電磁閥工作原理（閥后壓力控制）

    工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時(shí)，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。

    3、SMC電磁閥工作原理（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和關(guān)閉與溫關(guān)閥相反，閥體內(nèi)通過冷介質(zhì)，主要應(yīng)用于冷卻裝置中的溫度控制。