美國 PARKER 計量閥在工作中主要起到精確控制流體流量的作用,可應用于多種工業場景,確保系統按照設定要求穩定運行。具體作用如下:
精確流量控制:通過調節節流口面積來控制流體流量。如針型計量閥可通過旋轉針型閥桿改變節流口大小,實現對流量的精確調節;比例計量閥接收外部電信號,通過執行元件驅動閥芯移動,精確控制流量,滿足不同工況下的流量需求。
壓力補償與流量穩定:部分計量閥內置壓力補償機構,如 PARKER 的 Colorflow PC*M 系列 inline 壓力補償閥,當系統壓力變化時,壓力補償機構會自動調整,保持計量閥前后壓差恒定,從而確保通過計量閥的流量穩定,不受入口和出口流量波動的影響,可在 5% 的誤差范圍內將流量調節至選定速率。
雙向流量計量與控制:雙向計量閥,如 2F1C 系列,可對兩個方向的流體流量進行獨立計量和控制。在挖掘機動臂油缸的伸縮動作中,可分別控制伸臂和縮臂時的液壓油流量,確保動作平穩且速度可控,常用于需要雙向控制流體流量的場景,如工業流體控制、城市給排水系統等。
流體截止與密封:計量閥在關閉位置時可實現良好的密封。如某些型號的計量閥在手柄旋轉至關閉位置時,錐形閥芯與閥座形成金屬 - 金屬密封,泄漏率極低,可滿足高真空系統等對密封性能要求的場合。
保障工藝流程穩定:在化學工業中,許多工藝流程需要精確控制各種化學流體的流量,計量閥可準確計量流體流量,確保化學反應按比例進行,保證產品質量和生產過程的穩定性。在石油工業中的原油輸送、精煉過程以及化工原料的裝卸等環節,也能精確計量流體的進出量,便于成本核算和生產流程控制。
PARKER 計量閥主要通過調節節流口面積來實現對流體流量的精確控制,從而達到計量目的。不同類型的計量閥工作原理略有差異,具體如下:
針型計量閥:通過旋轉針型閥桿,使其上下移動。閥桿向下移動時,會減小節流口面積,限制流體通過量,流量減小;閥桿向上移動時,節流口面積增大,流體通過量增加,從而起到控制流量及其開關的作用,實現對流體的計量。
比例計量閥:接收外部控制信號,通常為 0-5V 電壓或 4-20mA 電流,該信號反映目標流量大小。信號通過比例電磁鐵或壓電陶瓷等執行元件,轉化為機械力或位移,驅動閥芯移動,改變閥口的通流面積。閥芯靠近閥座時,開度減小,流量降低;閥芯遠離閥座時,開度增大,流量升高。部分高精度比例閥內置傳感器,將實際輸出參數反饋給控制器,通過閉環控制修正偏差,確保輸出與輸入信號嚴格匹配,實現精確計量。
壓力補償計量閥:以 Parker 的 Colorflow PC*M 系列 inline 壓力補償閥為例,其內部設有壓力補償機構。當系統壓力發生變化時,壓力補償機構會自動調整,保持計量閥前后壓差恒定,根據公式 Q = Cv×√ΔP(Q 為流量,Cv 為流量系數,ΔP 為壓差),從而確保通過計量閥的流量穩定,實現精確計量。
雙向計量閥:以 Parker 的 2F1C 系列雙向流量控制閥為例,補償器滑閥位于計量滑閥的前面,計量滑閥在空檔位置關閉,可避免執行器意外的初始運動。通過主控制旋鈕調節計量滑閥,可提供從 A 口到 B 口的壓力和粘度補償流量,反向時可通過一體式逆流止回閥(可選)打開,依靠改變節流口液阻的大小來控制節流口的流量,從而實現雙向流量計量。
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