ZDLP單座調節閥整體主要由執行機構和調節機構組成。執行機構將控制器輸出電流信號轉換為調節閥閥桿的直線位移;調節機構通過閥桿與執行機構相連,并將位移信號轉換為閥芯和閥座之間流通面積的變化,從而改變流經閥體的流體運動狀態。為了使閥芯和閥座之間的開度穩定在某個特定位置以保證實現控制器所要求的目標狀態,調節閥設有閥門定位器附件,組成以閥桿實際位移為測量信號、以控制器電流輸出為設定信號的反饋控制系統。
閥芯在受到流體力和控制力作用時,會從初始位置向目標位置運動,并終保持在目標位置附近作振動。假設閥芯運動過程為20-15mm和5-10mm,進出口壓差分別為0.1、0.5、1.0、2.0MPa,初始相對位移為-0.1mm,初始速度和加速度均為0,不同工況下初始流體力不同,并考慮定位器作用,得出介質流向不同時單座閥閥芯的位移與閥芯受到的流體力隨時間變化歷程。
ZDLP單座調節閥變開度下的動態特性:
1.閥芯位移從初始位置以振蕩衰減的方式到達目標位置,并在目標位置附近作自由振動。
2.閥芯在向下運動減小開度過程中,采用流閉流向比采用流開流向,閥芯到達目標位置所用時間更短;當介質為流閉流向時,壓差越大,閥芯達到目標位置所用時間越短,而介質為流開流向時,壓差越大,閥芯達到目標位置所用時間越長。
3.閥芯在向上運動增大開度過程中,采用流開流向比采用流閉流向,閥芯到達目標位置所用時間更短;當介質為流開流向時,壓差越大,閥芯到達目標位置所用時間越短,而介質為流閉流向時,壓差越大,閥芯達到目標位置所用時間越長。
4.閥芯在向下運動過程中,閥芯受到的流體力從初始位置以振蕩衰減的方式到達平衡位置,并在平衡位置附近振動,且到達平衡位置所用時間與位移到達目標位置所用時間相同;介質為流開流向時,壓差越大,閥芯受到的流體力達到平衡位置所用時間越長;介質為流閉流向時,壓差越大,閥芯受到的流體力達到平衡位置所用時間越短;總體上看,在同一壓差下,閥芯在流開流向時受到的流體力要比流閉流向時受到的流體力大。
5.調節閥在向上運動過程中,閥芯受到的流體力始終處于平衡位置附近,并且在同一壓差下,閥芯在流閉流向時受到的流體力比流開流向時受到的流體力大。