智能式阀门定位器

图11-1 转换单元的使用简图
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第一节 气动执行器
一、气动执行器的组成与分类
1.组成
气动执行结构
结 构
控制阀
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第一节 气动执行器
常用辅助设备 阀门定位器 手轮机构
图11-2 气动薄膜控制阀外形图
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第一节 气动执行器
2.执行机构的分类
结构简单、价格便宜、维修方便，应用广泛。 推力较大，用于大口径、高压降控制阀或蝶 阀的推动装置。
（11-5）
注意：当可调比 R 不同时，特性曲线在纵坐标上的起 点是不同的。
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第一节 气动执行器
举例
当R=30,l/L=0时，Q/Qmax=0.33 假设R=∞,位移变化量为10% 在10％时，流量变化的相对值为
缺点
笼式阀
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第一节 气动执行器
二、控制阀的流量特性
控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对 流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系，即
Fra Baidu bibliotek
Q l f Qmax L
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第一节 气动执行器
1.控制阀的理想流量特性
在不考虑控制阀前后压差变化时 得到的流量特性称为理想流量特性。 它取决于阀芯的形状 （1）直线流量特性 指控制阀的相对流量与相对开 度成直线关系。 图11-6 控制阀的理想流
图11-4 反作用式气动薄膜执行机构
1—上膜盖； 2—波纹膜片；3—下膜盖； 4— 密封膜片； 5— 密封环； 6— 填块； 7— 支架； 8— 推杆； 9— 弹簧； 10—弹 簧座；11—衬套；12—调节件；13—行 程标尺 8
第一节 气动执行器
3.控制阀的分类
根据不同的使用要求，控制阀的结构形式主要有以下几种。 （1）直通单座控制阀
化工仪表及自动化
第十一章 执行器
内容提要
气动执行器
气动执行器的组成与分类 控制阀的流量特性 控制阀的选择 气动执行器的安装和维护
阀门定位器与电-气转换器
气动阀门定位器 电-气阀门定位器 电-气转换器
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内容提要
电动执行器
概述 角行程电动执行机构 直行程电动执行机构
Q d Q max K l d L
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量特性( R= 30) （11-2） 1—直线；2—等百分 比(对数) ；3—快开 ； 4—抛物线
第一节 气动执行器
将（11-2）积分可得
Q l K C Qmax L
（11-3）
边界条件：l=0时，Q=Qmin; l=L时Q=Qmax 把边界条件代入式（11-3），可分别得
结 构
薄膜式 活塞式 长行程
行程长、转矩大，适于输出转角（60°～90°） 和力矩。
气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。 根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。
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第一节 气动执行器
图11-3 正作用式气动薄膜执行机构 1—上膜盖； 2—波纹膜片； 3— 下膜盖 ；4—支架；5—推杆；6— 弹簧；7—弹簧座；8—调节件； 9—连接阀杆螺母； 10—行程标尺
隔膜阀
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（7）蝶阀 特点 缺点 结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。 泄漏量大。
蝶阀
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第一节 气动执行器
（8）球阀 节流元件是带圆孔的球形体（A）或是一种V形缺 口球形体（B）。 特点 （A）转动球体可起到控制和切断的作用 （B）转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用,其 特性近似于等百分比型。
C Qmin 1 , Qmax R K 1 Qmin 1 1 Qmax R
（11-4）
R为控制阀的可调范围或可调比。
注意！ Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量，一般是Qmax的2％～4％。
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第一节 气动执行器
将式（11-4）代入式（11-3），可得
Q 1 1l 1 Qmax R R L
阀体内只有一个阀芯与阀座。
特点 结构简单、价格便宜、全关时泄漏量少。 缺点 在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不 平衡，这种不平衡力会影响阀芯的移动。
直通单座阀
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第一节 气动执行器
（2）直通双座控制阀
阀体内有两个阀芯和两个阀座。 特点 缺点 流体流过的时候，不平衡力小。 容易泄漏
直通双座阀
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概述
执行器 作用 接受控制器的输出信号 ,直接控制能量或物料 等调节介质的输送量 ,达到控制温度、压力、流量、 液位等工艺参数的目的。 按能源形式分类 气动执行器 电动执行器 从结构来说 执行机构 调节机构
液动执行器
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概述
气动控制仪表 气-电转换器 电-气转换器 电-气阀门定位器 电动控制仪表 电动执行器 气动执行器
（A）
球阀
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（B）
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（9）凸轮挠曲阀 阀芯呈扇形球面状，与挠曲臂及轴套一起铸成， 固定在转动轴上。 特点 密封性好。重量轻、体积小、安装方便，适用 于要求控制和密封的场合。
凸轮挠曲阀
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（10）笼式阀 特点 可调比大、振动小、不平衡力小、结构简 单、套筒互换性好，更换不同的套筒可得到不 同的流量特性，阀内部件所受的汽蚀小、噪声 小，是一种性能优良的阀，特别适用于要求低 噪声及压差较大的场合。 不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。
第一节 气动执行器
（3）角形控制阀 角形阀的两个接管呈直角形。
特点 流路简单、阻力较小，适于现场 管道要求直角连接，介质为高黏度、 高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒 状的场合。流向一般是底进侧出。
角形阀
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第一节 气动执行器
（4）高压控制阀 高压控制阀的结构形式大多为角形,阀芯头部掺铬或 镶以硬质合金,以适应高压差下的冲刷和汽蚀。 为了减少高压差对阀的汽蚀 , 有时采用几级阀芯 , 把 高差压分开,各级都承担一部分以减少损失。
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第一节 气动执行器
（5）三通控制阀 共有三个出入口与工艺管道连接。 按照流通方式分 合流型和分流型两种
（A）分流型 （B）合流型
（A） （B）
三通阀
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第一节 气动执行器
（6）隔膜控制阀
采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。
特点 结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他 种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强，适用 于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用 于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。 注意执行机构须有足够的推力