自力式溫控閥就是依靠流體本身的力量(熱脹冷縮、蒸發(fā)膨脹)等作為工作動(dòng)力,無(wú)需額外的電力或壓縮空氣??刂苿?dòng)力來(lái)源于被控介質(zhì)溫度的變化。一個(gè)最簡(jiǎn)單的自作用溫度控制系統(tǒng)包括一個(gè)閥門(mén),自作用溫度控制系統(tǒng)使用二通閥-常開(kāi)或常閉,和三通閥。一個(gè)控制系統(tǒng),。這包括感應(yīng)器、毛細(xì)管和執(zhí)行器,組成一個(gè)單元。在市場(chǎng)上主要有兩種自力式溫度控制系統(tǒng):液體填充系統(tǒng)和氣體張力系統(tǒng)。
液體填充溫度控制系統(tǒng)的原理是利用液體的熱脹冷縮原理,被控介質(zhì)溫度的升高促使感應(yīng)器中填充液的膨脹,由此產(chǎn)生的力通過(guò)毛細(xì)管推動(dòng)執(zhí)行器,從而調(diào)節(jié)控制閥。在整個(gè)過(guò)程中填充液一直處于液態(tài)。
氣體張力或氣體壓力操作系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng)同樣填充液體(包括水、酒精和苯氨等)。但是當(dāng)被控介質(zhì)溫度升高時(shí)感應(yīng)器中的液體會(huì)沸騰。由此產(chǎn)生的氣體壓力推動(dòng)部分液體通過(guò)毛細(xì)管到達(dá)系統(tǒng)末端安置的波紋管或膜片。
傳遞管道的末端必須位于液位以下,以確保只有液體通過(guò)毛細(xì)管或傳遞管。如果有氣體進(jìn)入毛細(xì)管,則閥的動(dòng)作將無(wú)法預(yù)測(cè)。因此感應(yīng)器的位置非常重要,以確保毛細(xì)管總充滿(mǎn)液體。
當(dāng)然氣體張力系統(tǒng)不能用于接近環(huán)境溫度,除非空間內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)被控制。
雖然氣體是可壓縮的,而液體不會(huì)被壓縮。這意味著對(duì)于氣體張力系統(tǒng),任何通過(guò)閥門(mén)的壓差變化(如泵動(dòng)的水系統(tǒng)當(dāng)閥位向關(guān)閉位置移動(dòng)時(shí))將改變作用在閥頭上的力。這同樣會(huì)改變溫度感應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力,進(jìn)而改變?cè)O(shè)定點(diǎn)。
對(duì)于液體填充系統(tǒng)在溫度的變化和閥位的變化之間有一真正的線性關(guān)系。因此設(shè)定溫度能被標(biāo)志成oC,而不是簡(jiǎn)單的一系列數(shù)字。這減少調(diào)節(jié)設(shè)定溫度時(shí)的混亂,從而減少設(shè)置時(shí)間。同樣,調(diào)節(jié)溫度可在閥門(mén)和感應(yīng)器之間的任何地方通過(guò)改變填充液體的空間完成。而對(duì)于氣體張力系統(tǒng),則無(wú)法做到這一點(diǎn),調(diào)節(jié)溫度只能閥架處進(jìn)行。
使用氣體張力控制系統(tǒng)的閥門(mén)要避免從閥桿處泄漏。
不論液體填充系統(tǒng)和氣體張力控制系統(tǒng),都具有如下特點(diǎn):
? 操作可靠和比例控制
? 最小的維護(hù)工作
? 安裝和操作容易
? 沒(méi)有閥桿的泄漏
? 能顯示正確的設(shè)定溫度
? 控制溫度不受管道壓力變化的影響。