帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理

【資料簡介】

1、帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理概述
　　氣動薄膜調(diào)節(jié)閥是生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)中用和重要的產(chǎn)品之一。定位器是氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的主要附件，為了改善氣動薄膜調(diào)節(jié)閥工作特性，定位器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配套使用，定位器接收從控制器或控制系統(tǒng)4 ～ 20mA 直流電流信號，并向氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送空氣控制閥門位置。

一種用于氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動閥門定位器和定位方法,屬于調(diào)節(jié)閥和閥門定位器領(lǐng)域,解決了氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由于閥桿和填料之間的摩擦力大而使得閥桿定位不準(zhǔn)的問題.它由氣壓轉(zhuǎn)換器,杠桿,量程彈簧,反饋凸輪支點(diǎn),反饋凸輪,擺桿,擺桿支點(diǎn),反饋桿,滾輪,反饋彈簧,調(diào)節(jié)彈簧,擋板,噴嘴,杠桿支點(diǎn),氣壓放大器,氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥,薄膜氣室,閥桿構(gòu)成.定位步驟包括:一,氣壓接入氣壓轉(zhuǎn)換器,二,定位器依靠力矩平衡原理調(diào)節(jié),三,閥桿穩(wěn)定在固定位置.本發(fā)明可對氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥的閥桿位移與輸入氣壓信號之間準(zhǔn)確定位.

位號 TAG NO.		PV-1001ab		計算Cv CALC.Cv
用途  SERVICE		循環(huán)水壓力調(diào)節(jié)		選擇Cv RATED Cv
P＆ID號 P＆ID NO.				閥開度(%)  VALVE OPENING
管道編號LINE NO.		CWS1000ab-80-L1B		連接形式CONNECTION TYPE			法蘭連接
管道材質(zhì)PIPE MATERIAL		20		法蘭標(biāo)準(zhǔn)及等級FLANGE STD.＆RATING			HG/T20592-2009(B) PN16
管道規(guī)格PIPE SPECIFICATION		Φ89×4		法蘭尺寸及密封面FLANGE SIZE＆SEAL.			DN80 RF
操作條件OPERATING CONDITIONS				法蘭材質(zhì)FLANGE MATERIAL			碳鋼
工藝介質(zhì) PROCESS FLUID		循環(huán)水		執(zhí)行機(jī)構(gòu)ACTUATOR
操作溫度 OPER.TEMPER. ℃		33		型號MODEL
閥前壓力 UPSTRE. PRESS. MPa (A)		0.5		形式TYPE			彈簧薄膜式
閥后壓力 DOW.  PRESS. MPa (A)		0.1		作用形式ACTION			正作用
閥關(guān)閉壓差 OFF DIFF.PRE.MPa (A)		0.5		彈簧范圍SPRING RANGE			20-100KPa
流量 MAX. FLOWRATE		36m3/h		相對行程TRAVEL			廠家計算
正常流量 NOR. FLOWRATE		24m3/h		手輪HAND WHEEL			/
流量 MIN. FLOWRATE		20m3/h		供氣壓力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
操作密度 OPER. DENSITY  Kg/m3		991.2		氣源接頭AIR CONN. SIZE			1/4NPT -ф8
動力粘度 DYNAMIC VISCOSI.cPa.s				定位器POSITIONER
比重(空氣=1)SPEC.GRAV.(AIR=1)				型號MODEL			智能型
壓縮系數(shù) COMPRESS FACTOR				輸入信號INPUT SIGNAL			4-20mA DC+HART
氣化壓力VAPOR PRESSURE Mpa				輸出信號OUTPUT SIGNAL			20-100KPa
臨界壓力CRITICAL PRESSURE Mpa				氣源壓力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
噪音聲平NOISE LEVEL		≤85dB(A)		作用形式ACTION			正作用
空氣故障時閥位置AIR FAIL VALVE POSITION		FC		電氣接口尺寸ELEC.CONN.SIZE			M20×1.5(F)
閥體/閥芯規(guī)格 BODY/PLUG  SPECIFICATION				氣信號接口尺寸PNEU. CONN.SIZE			1/4NPT
型號 MODEL				氣源接口尺寸AIR SUPP.CONN.SIZE			1/4NPT
閥形式 VALVE TYPE		柱塞閥		防爆等級EXPLOSION-PROOF CLASS			Ex ia Ⅱ B T4
流開/流關(guān) FLOW OPEN/CLOSE		流開		附件ACCESSORY
閥座數(shù)量NO. OF SEATS		1		過濾減壓閥REGULATOR			配套供貨
閥芯型式PLUG TYPE		單座		閥位開關(guān) POSITION SWITCH
閥口徑PORT SIZE		DN80		電磁閥 SOLENOID
流量特性FLOW CHARACTENSTIC		等百分比		備注 REMARKS			共2臺
散熱片/延伸桿FIN/EXTENTION		/		1. 供貨商提供全套的附件，配管用Ø8的304S.S不銹鋼管， 過濾減壓閥帶Ø8的卡套式直通終端接頭。                                                              2.由供貨商配帶不銹鋼位號牌。                                                                                                                                                                                3.定位器帶4-20mA DC反饋輸出功能。
閥體材質(zhì) BODY MATERIAL		碳鋼
閥芯材質(zhì) PLUG  MATERIAL		304
閥座材質(zhì) SEAT MATERIAL		304
填料 PACKING		PTFE
泄漏等級SHUT OFF CLASS		VI

2、帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理工作原理
　　定位器( 圖1) 由電機(jī)、先導(dǎo)閥、閥瓣、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、反饋桿和彈簧等組成。為了打開閥門，增加電流信號，力矩電機(jī)工作產(chǎn)生電磁場，擋板受電磁場作用遠(yuǎn)離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大，排出先導(dǎo)閥內(nèi)部線軸上方的氣壓。受其影響線軸向右邊移動，推動擋住底座的閥瓣，氣壓通過底座輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。隨著執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室內(nèi)部壓力增加，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿下降，通過反饋桿把執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿位移的變化傳達(dá)到滑板，位移變化又傳達(dá)到量程反饋桿，拉動量程彈簧。當(dāng)量程彈簧和力矩電機(jī)的力保持平衡時，擋板回到原位，減少與噴嘴間距。隨著通過噴嘴排出空氣量的減少，線軸上方氣壓增加。線軸回到原位，閥瓣重新堵住底座，停止氣壓輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動停止時，定位器保持穩(wěn)定狀態(tài)。

自工業(yè)控制系統(tǒng)如DCS、PLC等系統(tǒng)送出4-20ma電流信號，送至氣動調(diào)節(jié)閥定位器。定位器根據(jù)所接收到的電流值，自動調(diào)節(jié)壓縮空氣量（壓力）的大小，并將壓縮空氣送至膜室上/下腔。
當(dāng)膜室內(nèi)的氣壓大于彈簧的彈力范圍及閥體內(nèi)部壓力和其它阻力時，就可以推動閥芯、閥桿、推桿等構(gòu)件自由運(yùn)動了。1. 力矩電機(jī)2. 擋板3. 噴嘴4. 先導(dǎo)閥5. 線軸6. 底座7. 閥瓣8. 氣室9. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)10. 推桿11. 反饋桿12. 滑板13. 量程反饋桿14. 量程彈簧

3、帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理安裝
　　首先在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的上方臨時安裝空氣過濾減壓閥( 圖2) ，在連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體的開合螺母上安裝反饋銷，將反饋銷插入定位器反饋桿一字槽內(nèi)。要將反饋銷正確插入到反饋桿的固定彈簧上，以減少滯后度，裝上定位器。用螺釘將定位器固定在配件托架上。安裝后反饋桿在閥門行程50% 的位置要處于水平狀態(tài)。可調(diào)整支架和反饋桿連接件，使反饋桿處于水平狀態(tài)。如果安裝后反饋桿不在水平狀態(tài)，則對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線性有影響。定位器在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的安裝

4、配管
　　定位器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣管安裝前需清除氣管內(nèi)部的雜質(zhì)。氣管不能受壓或破損，氣管內(nèi)徑要達(dá)到定位器的正常通氣要求。在定位器氣源接口前方必須安裝帶有過濾功能的空氣減壓閥，以防止水分、油污等異物進(jìn)入定位器內(nèi)部。將帶有過濾功能的空氣減壓閥與定位器進(jìn)口連接( 圖3) ，定位器設(shè)計為信號增加時，從出口1 輸出壓力。因此，使用在氣動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)時，要把出口1 和執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室相連接。

經(jīng)過不同時期的發(fā)展，有機(jī)械式的，有智能型的，早期還有別的類型，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，它接收控制系統(tǒng)的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器。閥位狀況可以通過電信號，或者另外加閥位開關(guān)將數(shù)字量信號傳給工業(yè)控制系統(tǒng),也可以不傳輸。
通常情況下輸入定位器信號增大時，定位器輸出氣信號增大的為正作用，反之（定位器輸出氣信號減?。榉醋饔茫ㄎ黄鲉误w的正反作用與執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥體無關(guān)。定位器在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的氣管安裝

5、帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理動作設(shè)定
　　5.1、閥門全關(guān)( 0 點(diǎn)) 設(shè)定
　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥全關(guān)位置相對應(yīng)的電流信號4mA。
　　(2) 通過順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)0 點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕調(diào)整閥門的全關(guān)位，對準(zhǔn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起點(diǎn)。向符號“+”方向旋轉(zhuǎn)時，0點(diǎn)彈簧拉伸，0點(diǎn)上升。向符號“-”方向旋轉(zhuǎn)時，0點(diǎn)彈簧壓縮，0點(diǎn)下降( 圖4) 。

　　5.2、閥門全開( 量程) 設(shè)定
　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥全開位置相對應(yīng)的電流信號20mA。
　　(2) 確認(rèn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程標(biāo)尺，通過調(diào)節(jié)量程按鈕調(diào)整閥門的全開位。如果行程指示低于行程刻度，調(diào)節(jié)量程按鈕向符號“+”方向旋轉(zhuǎn)。如果行程指示高于行程刻度，調(diào)節(jié)量程按鈕向符號“-”方向旋轉(zhuǎn)( 圖5) 。
　　(3) 調(diào)節(jié)量程后，0點(diǎn)會發(fā)生變化，要重新調(diào)整0 點(diǎn)，調(diào)整0 點(diǎn)后再重新調(diào)整量程。要反復(fù)進(jìn)行幾次0 點(diǎn)和量程調(diào)節(jié)。
　　(4) 調(diào)整后，擰緊0 點(diǎn)和量程調(diào)節(jié)件中間的鎖定螺絲。

6、帶定位器氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥作用原理結(jié)語
　　通過合理的配管、安裝、調(diào)試和維護(hù)，定位器用于需要精確控制的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥裝置中，維護(hù)簡單，使用方便，故障率低。