自控閥門的工作原理

時間：2022/1/8閱讀：1477

　　自控閥門接線圖_自控閥門的工作原理：對于自控閥門來說，相關研究大多集中在有源控制，而對無源控制的研究較少，無源控制閥門指的就是不要外部提供能量就能夠實現(xiàn)控制調節(jié)的閥門，無源控制閥門也稱為純機械自控閥門，其有著化程度高、節(jié)能效果好、使用方便、設備工藝簡單等優(yōu)點?；谝陨?，本文簡要探討了純機械自控閥門的額設計及控制原理。

　　一、純機械自控閥門概述

　　從本質上來講，純機械自控閥門就是一種不要外部能量供應就可以實現(xiàn)控制調節(jié)的閥門，即無源控制閥門，純機械控制閥門的研究始于上世紀八十年代，L.Ornstein教授設計了一種名為 Irristat 的閥門，這種閥門就屬于一種純機械自控閥門，其在農業(yè)節(jié)水灌溉中的應用較為廣泛。當土壤中的水分含量達到預定值的時候，水分會進入到閥門，使得閥門內部凝膠膨脹，下壓活塞，減小水管的截面積，從而實現(xiàn)對用水量的控制[1]。而當土壤中水分含量低于預定值的時候，法門中的水分會回到土壤中，活塞失去下壓力上移，水流量加大，從而實現(xiàn)對水流量的控制。

　　純機械自控閥門的設計

　　(一)純機械自控閥門的設計思路

　　本文以Irristat閥門為基礎，以土壤水分張力為主要設計原理。Irristat閥門的控制主要是通過水分平衡原理來實現(xiàn)的，借助真空壓力表的讀數(shù)，張力計能夠對土壤水分情況進行監(jiān)測，以監(jiān)測結果為基礎來實現(xiàn)對閥門的化控制。在整個控制過程中，張力計相當于一個土壤溫度的傳感器，Irristat 閥門通過內部凝膠吸水膨脹及失水收縮來判斷土壤中水分情況，從而通過閥門來實現(xiàn)對水流量的化控制，實現(xiàn)灌溉化，其不要計算機和傳感器，屬于一種無源自控閥門，通過純機械來實現(xiàn)閥門的化控制[2]。

　　純機械自控閥門的結構設計

　　閥門結構主要包括控制元件、兩個彈簧(一個緩沖彈簧即彈簧1，一個復位彈簧即彈簧2)、進水口以及兩個出水口組成，通過彈簧 1 能夠推動閥芯移動，當閥芯錐形面封堵進水口的時候，則閥門關閉，灌溉停止，通過閥門 2 可以推動閥芯反向移動，封住進水口的閥芯錐形面會慢慢后退，從而實現(xiàn)閥門入水口的逐漸開啟，灌溉恢復。

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