执行机构的检修与维护

三种执行机构的特点比较
• 常用的执行机构的名称及型号
气动执行机构的检修与维护
图18-7气动执行器开环原理框图
图18-8气动执行器闭环原理框图
• 气动执行机构有何特点? • 气动执行机构的特点有： • (1)接受连续的气信号，输出直线位移(加电／气转 换装置后，也可以接受连续的电信号)。有的配上 摇臂后，可输出角位移。 • (2)有正、反作用功能。 • (3)移动速度大，但负载增加时速度会变慢。 • (4)输出力与操作压力有关。 • (5)可靠性高，但气源中断后阀门不能保持(加保位 阀后可以保持)。 • (6)不便实现分段控制和程序控制。 • (7)检修维护简单，对环境的适应性好。 • (8)输出功率较大。 • (9)具有防爆功能。
图19-21多转式电动执行机构的传动示意图
图19-8 放大器调校接线图
伯纳德电动执行机构
图19-22传动结构示意图
图19-23调节型整体式电动执行机构原理方框图
图19-24 GAMX位置定位器原理 方框图（分立式配用）
图19-25 整体比例调节型电动执行机构原理框图
图19-26分立式比例调节型电动执行机构原理框图
• 3)腐蚀性气体。空气压缩机吸入的空气中不得含有 S02、H2S、HCl、NH4、CL2等腐蚀性气体，如不能避 开，应先经洗气预处理装置将吸入空气进行预处理。 • 4)水分。必须严格限制气源湿度，以防在供气管道 及仪表气路内结露或结冰。一般可将气源的压力露 点控制在比最低环境温度还低5～10℃的范围。 • (3)发电厂生产是连续的，所以气源也不能中断。在 空气压缩机突然停运后，必须依靠储气罐提供气源。 将设备投资、安装场地以及空气压缩机重新启动的 时间等因素综合考虑，一般储气罐可按供气来设计。
图19-27远控型电动执行机构原理框图
图19-28单相远控型电动执行机构电路原理图
图19-29三相远控型电动执行机构电路原理图
DZW型电动执行机构
图19-30 传动原理图
图19-31 转矩控制机构
图19-32 DZW的控制原理图
AUMA执行机构
图19-34 AUMA执行机构的剖视图
电-气转换器
SMAR气动阀门定 位器
• 试述阀门定位器在调节阀控制中起何作用? • (1)适用于对调节质量要求高的重要调节系 统，以提高调节阀的定位精度及可靠性。 • (2)适用于阀门两端压差大(△P>1MPa)的场 合。通过提高气源压力增大执行机构的输 出力，以克服流体对阀芯产生的不平衡力， 减小行程误差。 • (3)当被调介质为高温、高压、低温、有毒、 易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，往往 将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩 擦力较大，此时用定位器可克服时滞。
• 气动活塞式执行机构振荡的原因是什么?应如何处理? • 气动活塞式执行机构振荡的主要原因是执行机构输出 力量不够。另外，执行机构的刚度太小以及执行器周 围有振动设备，也会引起执行机构和调节阀的振荡。 执行机构输出力量不够是由于汽缸压力不足引起的。 对于配双喷嘴挡板、双功率放大器、定位器的活塞式 执行机构，可能是气源压力不足或放大器节流孔堵塞 引起的。对于配滑阀定位器的活塞式执行机构，则可 能是气源压力降低引起的。查找气源压力降低的原因 及疏通节流孔时，应将执行机构与调节阀分离，改为 手轮操作。处理完毕后，再恢复原状。
• (4)电一气转换器的输入信号为4mA时，输出 信号调至0.02MPa或0.1MPa；输入为20mA时， 输出为0.1MPa或0.02MPa，误差不大于5％。 (输入信号可用信号发生器输入) • (5)调整定位器，使输入为0.02MPa时，闸阀全 关。输人为0.1MPa时，闸阀全开。在热态运 行中，全关时应无漏流，反复几次，使误差不 大于2％。 • (6)调阀位指示，使全关对应4mA，全开对应 20mA，误差不大于2％。
• (4)接通执行器气源，调压至0.5MPa，调整 定位器开、关气压输出的背压旋钮和零位及 量程旋钮，控制信号4～20mA对应执行机构 行程-30°～+30 ° ，误差不超过2 °。全 部关时上汽缸压力应为0.4MPa。全关时， 下汽缸压力为0.4MPa。 • (5)接通阀位指示回路，调位置反馈，使执行 器行程为-30°～+30 °，对应阀位为4～ 20mA，误差不大于2％。
图19-40控制单元面板
图19-41跳脱力矩的设定
SIPOS(西博思) 执行机构
• SIPOS AKTORIK是德国西博思电动执行机 构有限公司的产品，该产品不仅实现智能 化，而且可以通过未来的现场数据总线 FCS和上位机直接进行数据通信，在电机 驱动中还采用了变频控制技术。执行机构 内部控制电路原理框图见图9-52.
• (4)被调介质为黏性流体或含有固体悬浮物时，用 定位器可克服介质对阀杆移动的阻力。 • (5)用于大口径(Dg>100mm)的调节阀，以增大执 行机构的输出推力。 • (6)当调节阀与执行器距离在60mm以上时，用定 位器可克服控制信号的传递滞后，改善阀门的动 作反应速度。 • (7)用来改善调节阀的流量特性。 • (8)一个调节器控制两个执行器实行分程控制时， 可用两个定位器，分别接受低输入信号和高输入 信号，则一个执行器低程动作，另一个高程动作， 即构成了分程调节。
• 气动执行器的检查项目及质量要求有哪些? • (1)各紧固件无松动。 • (2)摇手轮在全行程范围内闸阀无卡涩、门 重现象(冷、热态均应动作灵活)。 • (3)气路连接、控制回路、阀位指示连接正 确。气路应用肥皂水检查，并确定无漏气 现象，各气路元器件无堵塞，减压过滤器 畅通，气压指示表计指示正确。
电动执行机构的检修与维护
图18-2遥控操作执行器原理框图
图18-3积分式执行器原理框图
图18-4分体式执行器原理框图
图18-5一体化执行器原理框图
图18-6电子式执行机构原理框图
DKJ执行机构
图19-3 两相电动机逆时针旋转磁场的产生
DDZ-S执行机构
图19-13 SKJ型角行程电动执行机构结构示意图
现场总线-气压转换器
• 气动执行器的调校项目及质量要求有哪些? • (1)手摇执行器使用阀全关，定好就地指示标牌， 回摇手轮1／4圈，定好关终端，摇执行器使之 全开，回摇1／4圈，定好开终端。 • (2)将执行器摇至“MANUAL”位置，接通气路， 控制回路，指示回路。 • (3)将定位器气源压力调至0.15 MPa，电一气 转换器气源压力调至0.15 MPa。
• 喷嘴器摆角的检查项目及质量要求有哪些? • (1)各紧固件无松动，各连接件不卡涩，阀 位连杆无变形。 • (2)气路连接、控制回路连接正确，阀位指 示回路连接正确。 • (3)气路各器件无漏气、堵塞现象，过滤器 畅通，气压指示表准确。 • (4)控制柜内器件、执行机构外观良好，无 损伤。
• 喷嘴器摆角的调校项目及质量标准有哪些? • (1)接通控制柜气源，调控制柜气源压力为 0.4MPa，放大器气源压力为0.25MPa，电 一气转换气源为0.15MPa。 • (2)接通电磁代220VAC电源。 • (3)接通控制信号加信号4～20mA，电气转 换器输出为0.02～0.1MPa，误差不大于5％。
执行机构的检修与维护
• 执行机构的作用是什么? • 执行机构是热工控制系统中的一个重要组成部 分，它在控制系统中的作用是接受来 自调节单元的控制信号(或其他调节、控制信 号)，改变其输出的角位移或直线位移，并通 过调节机构改变被调介质的流量(或能量等)， 使生产过程满足我们预定的要求。 • 执行机构的分类有哪些? • 按照采用动力能源形式的不同，执行机构可分 为三大类：电动执行机构、气动执行机构和液 动执行机构。
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• 对气动仪表的气源有哪些要求? • (1)气源应能满足气动仪表及执行机构要求的压力。一 般气动仪表为0.14MPa，气动活塞式执行机构为0.4— 0.5MPa。 • (2)由于气动仪表比较精密，其中喷嘴和节流孔较多， 且它们的通径又较小，所以对气源的纯度要求较高， 这主要应注意以下几个方面： • 1)固态杂质。大气中灰尘或管道中的锈垢，其颗粒直 径一般不得大于20微米；对于射流元件，该直径不得 大于5微米。 • 2)油。油来自空气压缩汽缸的润滑油，所以应该用无 油空气压缩机。若使用有油的空气压缩机，其空气中 的含油量不得大于15mg／m3。
• 当执行机构处于远方遥控状态时，电动调 节器指令通过“两路模拟量输入”的输入 通道(使用时选择使用一路)进入执行机构， 内部CPU执行相应程序，让调节器指令和 “位置传感器”的输入进行比较，直到两 者相等为止。此时，执行机构就是典型的 随动系统，执行机构位置始终等于调节器 指令。
• (6)三断保护：调整保位阀旋钮，使保护动 作后，执行机构动作不超过5° • 1)断气保护控制柜或执行机构无气源，保 护动作。 • 2)断电保护。控制柜电磁阀断电时，电磁 阀动作。 • 3)断信号保护。无控制信号时，电磁阀动 作。 • (7)每个控制柜控制一层4个角的喷燃器，4 个执行器应同步动作，偏差不大于5％。
• 试述在操作带三断保护的电信号长行程执行 机构时。要注意什么问题? • 电信号长行程执行机构一般都带有三断保护 功能，即断电源、断信号、断气源保护。 当输入信号小于4mA时，断信号保护起作用， 气动执行机构自动保位(保持其开度不变)。由 于气动执行机构从全开到全关需要一定时间， 从位置反馈送来的阀位信号总是落后于操作 器的输出信号，因此操作时要缓慢进行(特别 是向减小方向操作时)，否则可能造成操作信 号小于4mA，使执行机构自动保位。
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气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的， 其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设 计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时， 使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放 大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下 移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在 同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针 方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈 弹簧拉伸、弹簧对杠杆 2的拉力与信号压力作用在波 纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此 时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。
• 以上作用方式为正作用，若要改变作用方式， 只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。 所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出 压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压 力增加，输出压力则减少。 • 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器， 就能实现反作用执行机构的动作；相反，一台 反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能 实现正作用执行机构的动作。
• 试述对执行机构的检修和安装有哪些技术要求? • (1)执行机构的机械部分动作应灵活，无松动及卡 涩现象。 • (2)执行机构的电气绝缘应合格，通电试转应动作 平稳，开度指示无跳动现象。 • (3)对气动执行机构应进行严密性试验及有关保护 试验(如带三断保护的气动执行器)，并应符合有 关规定。 • (4)执行机构应有明显的开、关方向标志，其手轮 操作方向应一致，一般规定顺时针为“关”，逆 时针为“开”。
• (7)试验保护功能。 • 1)断气源，闸阀执行器应保位，执行器动 作不应超过5％。 • 2)断控制信号，执行器应保位，执行器动 作不应超过5％。 • 3)电磁阀动作执行器应按要求全关或全开， 并且动作时间应在3s内。 • 气动执行器如何运行维护? 其减压过滤器每月定期排污，并随时消漏
• 二次风挡板气动执行器的检查项目及质量要求 有哪些? • (1)各紧固件无松动，各连接件不卡涩。 • (2)气路连接、控制回路连接正确。 • (3)气路各器件无漏气、堵塞现象，过滤器畅通， 气压指示表准确。 • (4)控制柜内器件、执行机构外观良好，无损伤 • 二次风挡板气动执行器的调校项目及质量标准 是什么? • 二次风执行器如何运行维护? • 定期排污，随时消漏，执行器无积灰。