气动调节阀的结构和原理

定位器
凸轮式气定位器工作原理
定位器
➢ 电-气式定位器：是在气定位器的基础上将电气转换元件 集成到定位器上，将电信号转换为电磁力，然后输出气信 号驱动控制阀，方便了控制。与气动定位器相比，用户只 需要给标准的信号即可（一般是4~20mA电流信号）。
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定位器
➢ 智能型定位器（以西门子定位器为例） 目前智能型阀门定位器在电厂中应用最为广泛，相对于机械式定
定位器按其结构形式和工作原理可以分成气定位器、电－气 阀门定位器和智能式阀门定位器。
气定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气 信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输 入信号是标准电流或电压信号，例如， 4~20mA电流
定位器
信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电 信号转换为电磁力，然后输出气信号驱动控制阀。智能 电气阀门定位器带CPU，可处理有关智能运算，它将 DCS输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据 调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的 不平衡力，使阀门开度对应于DCS输出的电流信号。并 且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀 性能的目的。
行程 按阀杆移动方向：正作用 反
作用 按作用方式：单作用 双作用 按气动失效模式分：失气开－
气关 失气关－气开
概述
➢ 控制阀的三断保护 控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护
、断信号源保护。是满足工艺系统安全运行的重要保障 。与电磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。
➢ 控制阀应用示意图（如下图）
阀体基本结构
阀体主要组成部件 有：
阀笼 阀瓣 阀座（密封环） 阀杆 阀笼压环
附件
主要附件 电磁阀－根据系统逻辑保护关系控制阀门动作 减压阀－保证供气气压 过滤器－净化来自空气压缩机的气源 电流/气压转换器（I/P）－使控制点的电信号适用于气动
执行机构 定位器－改善调节阀的静态和动态特性 流量放大器－增大进入阀门隔膜气腔的气流量
概述
气动调节阀 气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分组成 。执行 机构以洁净压缩空气为动力，接收4~20毫安电信号或20~100KPa气信 号，驱动阀体运动，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流 量的作用。为了改善阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工 况（温度、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套，
定位器工作原理如下：
定位器
➢ 以薄膜式执行机构配套使用的定位器为例简述气定位器 工作原理(如下图):
气定位器是按力平衡原理工作的.当进入波纹管的 信号压力增加时,杠杆2绕支点转动,使杠杆末端挡板靠近 喷嘴,使喷嘴节流、背压,这样使得工作气源经气动放大器 后进入执行机构薄膜压力增加，推动连杆并带动平板一 起向下移动，也使得摆杆向下压，偏心凸轮随之逆时针 转动，推动滚轮使杠杆1向左运动，将反馈弹簧拉伸，当 弹簧对杠杆2的拉力和信号压力作用在波纹管上的力达到 平衡时，执行机构达到平衡，此时一定的信号压力就对 应 一定的阀门位置。
概述
执行机构主要组成部件:
隔膜或活塞 隔膜/活塞是执行机构的承压部件，它的作用 是在执行机构内部构成一个密闭的压力腔室，给 阀杆一个驱动力，从而驱动阀杆能向上或者向下
运动。 弹簧 弹簧是执行机构重要的组成部分. 弹簧力 是阀门的驱动力，在失去压缩空气时，是靠弹簧 力来开/关阀门的。在通入压缩空气时，气压压缩 或拉伸弹簧,克服弹簧力来开/关阀门 。 手轮 手轮机构是与调节阀配套使用的附属装置。 气动杆 连轴器
附件
气动保位阀－保证重要阀门在气源突然中断时能够实现 对调节阀行程的自锁
快速泄压阀－使阀门在失气后快速回到安全位置 限位开关－显示阀门到达全开全关状态
定位器
阀门定位器是气动调节阀的核心部件，起阀门定位作用。它 将阀杆位移信号作为反馈测量信号,以DCS或控制器输出作为 设定信号，进行比较，当两者有偏差时，定位器输出控制信 号到执行机构，驱使执行机构动作，建立阀杆位移与控制器 输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器是以阀杆 位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统 。
气动调节阀的结构与原理
内容简介
1
概述
2
调节阀结构和组成
3
调试
4
故障处理
概述
调节阀又称控制阀，，是生产过程中实现自动控制、自动调节的重 要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，常用来调节流体的压 力、温度、流量、液位等热力参数，以满足生产工艺流程需要。
调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用，而阀体与 与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀芯与阀座间的流通
位器，智能型定位器结构简单、操作方便、维护量小、调校迅速，在调 节时间上不存在滞后，调节精确等优点。主要生产厂家有ABB、西门子 、FISHER、梅索尼兰等。
从而使阀门位置能按调节信号精确定位。 为了机组安全运行，一些重要的阀门设计有电磁阀、保位阀、快速 泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号或失气情况下实现快开（ 关）或保位功能（三断自锁保护功能），满足工艺系统安全运行的要
求。
概述
➢气动执行机构分类： 按功能：两位式 调节式 按气缸结构：薄膜式 活塞式 按阀杆移动方式：直行程 角
➢ 电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信 号来控制阀门。（一体化执行机构）具有结构简单、维护 方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门 。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。
➢ 液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动活塞运 动来控制阀门，可以产生很大的推力。常应用在大口径或 高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套 供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行 机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。
面积，从而达到调节流量的作用。 作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作用，其 性能的好坏直接影响着阀门调节性能。按其使用的动力可以分为气
动、电动和液动三大类。
概述
➢ 气动执行机构以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活 塞的移动来驱动阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的 ，具有结构简单、性能稳定、维护方便和动作可靠、调节 灵敏等特点，因此应用广泛。