淺析壓差大小對SMC電磁閥的影響

    淺析壓差大小對SMC電磁閥的影響

    主要用于對管道系統內流量進行調節，一般主要指的是對流量偏差進行分配。在這個過程中，自力式調節閥可以按需分配，來對水系統進行相應的調節，進而避免加熱不均勻的現象。實際運轉的時候，總會發現壓差的大小，對于結構或性能會造成很大的影響。

    和SMC電磁閥閥的執行機構需要擁有一些輸出能力，才能很好的避免發生不平衡問題。這個過程中，閥門、閥芯的部件材質以及加工等問題都會受到影響，發生很大的變動。較高的壓差，對于自力式調節閥內部的元件影響很大，較容易導致發生損毀。

    兩者都同屬于SMC電磁閥。其中自立式調節閥在系統的內部，擁有專門的彈性元件，通過將彈性力和信號進行反饋調節來實現平衡，其中彈性元件主要是彈簧、波紋管等工具。

    SMC電磁閥作為新型調節閥，其與電動類型的調節閥相比，不需要額外的動力便可以運轉，這是它的所在。通常，處于無電環境下，自立式調節閥往往會是非常好的選擇。當然，在實際應用中，合理的根據操作環境、加工要求等因素，還是要根據環境來選擇合適的調節閥。另外，還可以根據系統之間的平衡，來對系統中的流量等因素進行調控，從而達到良好的工作效果。

    閥芯及閥座采用硬質合金, 耐沖蝕較好, 但由于設計缺陷, 對下游形成單側沖蝕, 對下游沖蝕較嚴重。將閥芯前端座在閥座上, 避免閥芯震動斷裂, 抗震能力得到了加強。在開度較大的情況下, 壓力較穩定。但是控壓范圍較窄, 不能實現截斷。在極限工況下試驗設備也無法實現高控壓。楔形節流閥在壓力穩定方面符合井控技術要求, 不會造成很大的壓力波動而對設備或地層造成破壞, 同時在可控的調壓范圍內, 調壓平穩, 楔形節流閥在大多數情況下符合井控技術和井控工藝要求。

    孔板節流閥試驗分析

    在試驗過程中泵壓多次從高壓瞬時跌落至4 MPa左右, 開關活動閥后壓力又能升高至原壓力。后一次壓力從14 MPa降至4 MPa, 時間為1 min。認為該閥損壞, 停止試驗, 如圖12所示。

    孔板閥沖蝕試驗壓力曲線

    試驗完成后, 拆閥進行檢查, 節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, 但閥座套底部, 下游短節抗沖蝕能力較弱。閥座與閥芯之間無法實現全密封, 存在空隙, 流體經過會產生沖蝕和震動;控壓效果差, 且壓力波動大, 因此該種孔板節流閥在實際使用過程中不符合井控技術和工藝的要求。

    1、SMC電磁閥工作原理（加熱型）

    溫度調節閥是根據液體的不可壓縮和熱脹冷縮原理進行工作的。

    加 熱用自力式溫度調節閥，當被控對象溫度低于設定溫度時，溫包內液體收縮，作用在執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的流量，使被控對象溫度上升，直到被控對象溫度到了設定值時，閥關閉，閥關閉后，被控對象溫度下降，閥又打開，加熱介質又進入熱交換器，又使 溫度上升，這樣使被控對象溫度為恒定值。閥開度大小與被控對象實際溫度和設定溫度的差值有關。

    2、SMC電磁閥工作原理（閥后壓力控制）

    工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節流后，變為閥后壓力P2。P2經過控制管線輸入到執行器的下膜室內作用在頂盤上，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓力P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設定值。同理，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調節閥的工作原理。

    3、SMC電磁閥工作原理（冷卻型）

    冷卻用自力式溫度調節閥工作原理可參照加熱用自力式溫度調節閥，只是當閥芯部件在執行器與彈簧力作用下打開和關閉與溫關閥相反，閥體內通過冷介質，主要應用于冷卻裝置中的溫度控制。