氣動閥門定位器工作原理

2021-10-08 18:11:46 字數 1462 閱讀 3994

氣動閥門定位器介紹

氣動閥門是利用壓縮空氣進入氣動執行器帶動活塞運動,旋轉或公升降扭軸帶動閥桿驅動的一種氣動控制閥門。氣動閥門分為單作用、雙作用、智慧型調節型三種,單作用氣動執行器內有彈簧推動活塞結構,有兩種原理敞開和常閉式,既為氣開或氣關,無氣體進入時由彈簧推動活塞關閉閥門,此原理為常閉式。當氣體進入氣缸時閥門關閉,斷氣時由彈簧帶活塞閥門開啟,吃結構為敞開式。

氣動閥門定位器工作原理

氣動閥門定位器是一種將電氣訊號轉換成壓力訊號的轉換裝置,以壓縮空氣或氮氣為工作氣源來控制工業爐調節閥的開度大小。普遍用於工業爐溫度自動控制系統中對氣動閥門執行機構的連續控制。氣動閥門定位器是按力平衡原理工作的,實現由輸入的4~20ma電流訊號控制氣動閥門由0~100%的開啟度。其工作原理如下圖。

當需要增加閥門開啟度,計算機控制系統的輸出電流訊號就會上公升,力矩馬達①產生電磁場,擋板②受電磁場力遠離噴嘴③。噴嘴③和擋板②間距變大,排出放大器④內部的線軸⑤上方氣壓。受其影響線軸⑤向右邊移動,推動擋住底座⑦ 的閥芯⑨ ,氣壓通過底座⑦輸入到執行機構⑩ 。隨著執行機構氣室⑩ 內部壓力增加,執行機構推桿⑥下降,通過反饋杆⑩把執行機構推桿@的位移變化傳達到滑板⑩。這個位移變化又傳達到量程④反饋杆,拉動量程彈簧16。當量程彈簧16和力矩馬達① 的力保持平衡時,擋板② 回到原位,減小與噴嘴③ 間距。隨著通過噴嘴③排出空氣量的減小,線軸⑤上方氣壓增加。線軸⑤回到原位,閥芯⑧重新堵住底座⑦ ,停止氣壓輸入到執行機構⑩。當執行機構⑩的運動停止時,定位器保持穩定狀態。

氣動閥門定位器的作用

(1) 消除執行器薄膜和彈簧的不穩定性及各可動部分的幹摩 擦影響,提高調節閥的精確度和可靠性,實現準確定位。

(2) 增大執行器的輸出功率,減小調節訊號的傳遞滯後,加 快閥杆移動速度。

(3) 改變調節閥的流量特性。

氣動閥門定位器應用

(1)組成分程控制系統,實現多個閥門的併聯使用。閥門定位器不是任何情況下都能採用的。閥門定位器在傳統熱系統、一些大容積的氣體壓力和液位等慢過程能改善控制質量;而在液體流量和壓力這種快速控制過程中閥門定位器會對控制質量產生***。(2)能夠提高系統控制精度,如高壓或高、低溫調節閥。舉例來說,在液位、溫度和成份等引數的緩慢控制過程中,需要提高調節閥的響應速度,如閥前壓力p1>10mpa,前後壓降△p>1 mpa或者d>100 mm雙座閥,d>25 mm單座閥等,這些都需要需要增加執行機構輸出力和切斷力。除此外,閥門定位器可以克服服閥杆摩擦力,能控制固結的工藝流體或者易於在閥門零件掛膠的調節閥。

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