閥門定位器是控制閥的主要附件,它将(jiāng)閥杆位移信号作(zuò)為輸入的反饋測(ce)💛量✍️信号🌈,以控制器(qi)輸出信号作為設(she)定信号,進行比較(jiào),當兩👌者有偏差時(shi),改變其到執行機(jī)構的輸出信号,使(shǐ)🈲執行機構動作,建(jian)立了❗閥杆位移量(liàng)與控制器輸出信(xìn)号之間的♻️一一對(duì)應關系。本文重點(diǎn)講解閥門定位器(qi)🈲的工作原理💰、作用(yòng)、分類及❌常見故障(zhang)。

▲閥門定位器結(jié)構示意圖
圖中基本将機(jī)械式氣動閥門定(ding)位器的部件一一(yi)說清楚,接下來就(jiu)是看它如何工作(zuò)的?
氣源來自于空(kōng)壓站的壓縮空氣(qi),在閥門定位器氣(qi)源進口前段還有(yǒu)一個空氣過濾減(jian)壓閥,用于壓縮空(kong)氣⛹🏻♀️的淨化。從減壓(yā)閥出口的氣源從(cong)閥門定位器進入(ru),至于多少氣量進(jìn)入閥門的膜頭,根(gēn)據控制器的輸出(chu)信号決定。
控制器(qi)輸出的電信号是(shì)4~20mA,氣動信号是20Kpa~100Kpa,從電(diàn)信号到氣信㊙️号🌈是(shi)通過電氣轉換器(qi)進行的。
當控制器(qi)輸出的電信号轉(zhuǎn)變為與之相對應(ying)的氣信号時,然後(hòu)将轉換後的氣信(xìn)号作用在波紋管(guǎn)上🐪。杠杆2則繞着支(zhī)⚽點運動,杠杆2下段(duàn)向右運動靠近噴(pēn)👅嘴。噴嘴的背壓zeng加(jiā),經過氣動放大器(qi)放大後(圖中那個(gè)帶小于符号的部(bù)🌂件),将氣源🐕的一部(bù)分送入到氣🈲動薄(báo)膜的氣室,閥杆帶(dài)着閥芯向下自動(dong)逐漸将閥門開度(du)變小。此時,與閥杆(gan)相連的反饋杆(圖(tu)中擺杆)繞着支點(diǎn)向下移💋動,使軸的(de)前端向下移動,與(yu)其連接的偏心凸(tū)輪做逆時針旋轉(zhuǎn),滾輪順時🎯針旋轉(zhuan)向左移動,從而拉(lā)伸反饋彈簧。由于(yu)反饋彈簧拉伸杠(gàng)杆2下段向左移動(dong)🔞,此時就會與作用(yòng)在波紋管上的信(xìn)号壓力達到力平(ping)衡,于是⚽閥門就固(gù)定在某個位☁️置不(bu)💞動作了。
二、閥門定(ding)位器的作用
(1)用于(yu)對調節質量要求(qiú)高的重要調節系(xì)統,以提高🈲調🏃🏻節閥(fa)的定位精确及可(ke)靠性。
(2)用于閥門兩(liǎng)端壓差大(△p>1MPa)的場合(hé)。通過提高氣源壓(ya)力zeng大執行機構的(de)輸出力,以克☁️服液(ye)體🈲對閥芯産生的(de)不平衡力,減小行(háng)程誤差。
(3)當被調介(jiè)質為高溫、高壓、低(dī)溫、有毒、易燃、易爆(bao)時,為了防止對外(wai)洩漏,往往将填料(liào)壓得很緊,因此閥(fa)杆與填料間🔴的摩(mo)👈擦力☂️較大⭐,此時用(yòng)定位器可克服時(shí)滞。
(4)被調介質為粘(zhān)性流體或含有固(gu)體懸浮物時,用定(ding)位器可🎯以克服介(jie)質對閥杆移動的(de)阻力。
(5)用于大口徑(jing)(Dg>100mm)的調節閥,以zeng大執(zhí)行機構的輸出推(tuī)力。
(6)當調節器與執(zhí)行器距離在60m以上(shàng)時,用定位器可克(kè)服控制✔️信号的傳(chuán)遞滞後,改善閥門(mén)的動作反應速度(dù)。
(7)用來改善調節閥(fá)的流量特性。
(8)一個(gè)調節器控制兩個(ge)執行器實行分程(cheng)控制時,可☁️用兩個(gè)定位器,分别接受(shòu)低輸入信号和高(gāo)輸入信号,則一個(gè)執行器低程動♉作(zuo),另一個高程動作(zuo),即構成了分程調(diào)節。
三、閥門定位器(qì)的分類
1.閥門定位(wèi)器按輸入信号分(fen)為氣動閥門定位(wei)器、電-氣閥門定位(wèi)器和智能閥門定(ding)位器。
(1)氣動閥門定(ding)位器的輸入信号(hào)是标準氣信号,例(lì)如,20~100kPa氣信号🔴,其輸出(chū)信号也是标準的(de)氣信号。
(2)電氣閥門(men)定位器的輸入信(xin)号是标準電流或(huò)電壓信号,例如🛀,4~20mA電(diàn)流信号或1~5V電壓信(xin)号等,在電氣閥門(men)定位器内部👌将電(dian)信号轉換為電磁(ci)力,然後輸出氣信(xin)号到撥動控制閥(fa)。
(3)智能電氣閥門定(ding)位器它将控制室(shì)輸出的電流信🧡号(hao)轉換成👉驅動調節(jiē)閥的氣信号,根據(jù)調節閥工作時閥(fa)♍杆摩擦力,抵消介(jiè)質✌️壓力波動而産(chan)生的不平衡力,使(shi)☀️閥門開度對應于(yú)控制室輸出的電(dian)流信号。并且可以(yi)進行智能組态設(she)置🙇🏻相應的參數,達(dá)到改善控制閥性(xìng)能的目的。
2.按動作(zuò)的方向可分為單(dan)向閥門定位器和(hé)雙向閥門定位器(qì)🐇。單向閥門定位器(qi)用于活塞式執行(hang)機構時,閥🌂門定位(wei)器zhiyou一個方向起作(zuo)用,雙向閥門定位(wèi)器🙇♀️作用在⚽活塞式(shi)執行機🤩構氣缸✂️的(de)兩側📧,在兩個方向(xiàng)起作用。
3.按閥門定(dìng)位器輸出和輸入(ru)信号的zeng益符号分(fèn)為正👨❤️👨作用閥門🔞定(dìng)位器和反作用閥(fa)門定位器。正作用(yong)閥門定位器的輸(shū)入信号zeng加🔞時,輸出(chū)信号也zeng加,因此,zeng益(yi)為正。反作用閥門(mén)定位器的輸🤞入信(xin)号zeng加時,輸出信号(hao)減小,因🛀🏻此,zeng益為負(fù)。
4.按閥門定位器輸(shū)入信号是模拟信(xìn)号或數字信号,可(kě)🌏分為普通閥門定(dìng)位器和現場總線(xiàn)電氣閥門定位器(qì)。普通閥門🚩定位🛀器(qi)的🔞輸入信号是模(mó)拟氣壓或電流、電(dian)壓信号,現場總線(xiàn)電氣🏃♂️閥門定♍位器(qì)的輸入信号是現(xiàn)場總線的數字信(xìn)号。
5.按閥門定位器(qì)是否帶CPU可分為普(pǔ)通電氣閥門定位(wèi)器和智能電氣閥(fa)門定位器。普通電(diàn)氣閥門定位器沒(méi)有CPU,因此,不具有智(zhì)能,不能處理有關(guān)的智能運算。智能(neng)電氣閥門定位器(qì)帶CPU,可處理有關智(zhi)能運算,例如,可進(jìn)行前向通道的非(fēi)線性補償等,現場(chang)總線電氣閥門定(ding)位器還可帶PID等功(gōng)能模塊,實現相應(yīng)的運算。
6.按反饋信(xìn)号的檢測方法也(ye)可進行分類。例如(rú),用機❗械😘連杆方式(shi)⁉️檢測閥位信号的(de)閥門定位器:用霍(huò)爾⚽效應檢測位移(yi)的方法檢測閥杆(gǎn)位移的閥門定位(wei)器:用電😄磁感應方(fāng)法檢測閥杆位移(yi)的閥門定位器等(děng)。
四、閥門定位器常(cháng)見故障
1.閥門定位(wèi)器輸出如龜速
不(bu)打開閥門定位器(qì)前蓋;聽聲音,看氣(qì)源管有無破解導(dǎo)緻洩露⛷️,這個肉眼(yan)可判斷。以及輸入(ru)氣室有無洩露的(de)聲音通✨過聽。
打開(kai)閥門定位器前蓋(gai):
(1)恒節流孔有無堵(dǔ)塞
(2)檢查擋闆位置(zhì)
(3)檢查反饋彈簧的(de)彈力
(4)将放大器拆(chai)開檢查膜片
2.閥門(men)定位器輸出沒勁(jin)
1、看氣源壓力是否(fǒu)在規定範圍和反(fǎn)饋杆有沒有脫落(luo),這是zui簡單的步驟(zhou)。
2、檢查信号線接線(xiàn)是否正确(後期出(chu)現的問題一般忽(hū)略不計)
3、線圈和銜(xian)鐵之間有沒有東(dong)西卡住
4、檢查噴嘴(zui)與擋闆的配合位(wei)置是否合适
5、檢查(cha)電磁組件線圈情(qing)況
6、檢查平衡彈簧(huáng)調試位置是否合(he)理
随後,輸入信号(hao),但輸出壓力不變(bian)化,有輸出就是達(da)不🐇到zui大值等,這些(xiē)故障也是日常故(gù)障會遇到的這💃裡(lǐ)不再多🏃♂️言。