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自控阀门的控制原理
发布时间：
2022-09-20
纯机械自控阀门的控制原理如下:自动控制阀的元件存在于湿敏物料中，直接与土壤湿敏物料接触，当土壤湿敏物料中的水分含量产生吸水膨胀作用，从而对缓冲弹簧施加压力，缓冲弹簧在压力的作用下可移动并推动复位弹簧和阀芯运动，阀芯运动过程中水面逐渐密封进入，实现阀门自动关闭和冲洗停止。
纯机械自控阀门的控制原理和控制单元设计
(一)纯机械自控阀门的控制原理分析
纯机械自控阀门的控制原理如下:自动控制阀的元件存在于湿敏物料中，直接与土壤湿敏物料接触，当土壤湿敏物料中的水分含量产生吸水膨胀作用，从而对缓冲弹簧施加压力，缓冲弹簧在压力的作用下可移动并推动复位弹簧和阀芯运动，阀芯运动过程中水面逐渐密封进入，实现阀门自动关闭和冲洗停止。当湿敏物料会膨胀时，如果它的膨胀比进水阀芯动得大，很可能导致阀芯锥形头在高压下，甚至损坏阀芯，而缓冲弹簧则能起到良好的缓冲作用，使阀芯锥形头在高压下，用于保护阀芯的锥形头。
(二)自控阀门的设计与分析
缓冲弹簧主要对阀芯起到缓冲保护作用，复位弹簧主要起到开启阀门的作用。阀门自动化控制的核心是弹簧，下面分析两种弹簧的参数设置和设计方法:
1.自控阀门弹簧的参数设置。两种弹簧使用相同的参数，主要包括弹簧的内径、外径、中径、节距、螺旋角和钢丝的直径。对于弹簧的旋转方向，如无特殊要求，一般选择正确的旋转。弹簧在不受压力的情况下，弹簧圈之间的距离要有一定的值，当受到压力时，弹簧会收缩变形。设计过程中应考虑极限荷载，在极限荷载作用下应保证弹簧环之间有一定距离。
2.自控阀门设计方法。在弹簧设计的过程中，要保证能够满足阀门正常使用的尺寸和参数的要求，保证弹簧的稳定性和可靠性，这涉及弹簧的刚度、稳定性和强度的计算和确定。
(1)自控阀门弹簧刚度计算。弹簧的刚度需要满足阀门正常工作时对弹簧变形的要求，从而计算出弹簧的具体参数，在弹簧线材直径、弹簧材料相同的情况下，增加弹簧的数量，弹簧的刚度就会变小，减少弹簧的数量，弹簧的刚度就会变大。
(2)自控阀门弹簧强度计算。在这种纯机械自动控制阀的设计中，利用弹簧丝的上升角在5度到9度之间，将上升角设为a，可以发现sina约等于0.cosa约等于1.以此求出弹簧截面应力的近值。
弹簧稳定性计算。弹簧侧向弯曲是弹簧失稳的具体体现，弹簧本身的数量越多，压力越大，就会影响其稳定性，发生侧向弯曲，即如果弹簧的高径比超过上限，就会发生侧向弯曲。为了保证稳定的纯机械自控阀门弹簧,弹簧两端的不同状态,需要采取不同的长细比。
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