電氣閥門定位器原理培訓(xùn)1

1、電氣閥定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 定位器定位器 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 概述 : 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成部分，通常用其來調(diào)節(jié)流入 （或流出）調(diào)節(jié)對象的物質(zhì)或能量，以實現(xiàn)對熱力生產(chǎn)過程中各種熱 工參數(shù)的自動控制，所以又稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端控制元件。一個自動 調(diào)節(jié)系統(tǒng)即使設(shè)計合理、裝置設(shè)備先進(jìn)，但如果調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)選擇不當(dāng)， 如特性不好或調(diào)節(jié)范圍不合適，仍然會使調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)異常。 由于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接與工作介質(zhì)接觸，使用條件惡劣，所以容易出 現(xiàn)故障，比如調(diào)節(jié)閥尺寸選擇不合理或特性不適宜，使調(diào)節(jié)質(zhì)量不高； 調(diào)節(jié)閥通流部分被腐蝕、堵塞，使其工作特性變壞；調(diào)節(jié)

2、閥的機(jī)械性 能差，動作不靈敏或產(chǎn)生振蕩等。因此我們在對氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢 修和維護(hù)時，必須對調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理、特性等進(jìn)行了解，以保 證工作的順利進(jìn)行，這是保證自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的分類 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過程中直接與介質(zhì)接觸，通過其調(diào)節(jié) 作用來控制生產(chǎn)過程。根據(jù)被調(diào)節(jié)的介質(zhì)或能量的不同， 可分為以下幾種類型： 控制流體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如閥門、擋板、閘板等；控制流體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如閥門、擋板、閘板等； 控制固體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如刮板、葉輪等；控制固體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如刮板、葉輪等； 控制電流的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如電位器、繼電器、接

3、觸器等；控制電流的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如電位器、繼電器、接觸器等； 控制其他形式能量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)?？刂破渌问侥芰康恼{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 在玻璃行業(yè)中調(diào)節(jié)閥又是使用最廣泛的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通常用來在玻璃行業(yè)中調(diào)節(jié)閥又是使用最廣泛的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通常用來改變改變 管道系統(tǒng)中各種氣體介質(zhì)的流量，從而達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的。管道系統(tǒng)中各種氣體介質(zhì)的流量，從而達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 常用的調(diào)節(jié)閥有多種分類形式， 按通流形式分，有柱塞式、碟板式、籠式、以及迷宮式 等； 按動作形式分，有直行式、角行式等； 按照介質(zhì)通過調(diào)節(jié)閥時，對閥芯的作用方向分，有流開 式和流閉式等 按操作能源的

4、不同，又可分為氣動、液動、電動三大類。 它們有著各自不同的特性，應(yīng)用的不同的場合。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 控制閥的構(gòu)成： 控制閥主要由兩大部分組成： 閥體執(zhí)行器 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 執(zhí)行器的功能： -控制閥門的開關(guān)，保證閥門正常工作所需的行程 -提供閥門關(guān)閉時所需的關(guān)閉力 -具備一定的開關(guān)速度，保證使用要求 -與相關(guān)附件聯(lián)合使用，滿足意外故障時閥門的理想位置 （故障時閥門打開，或關(guān)閉，或即時原位鎖定） 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其控制裝置 ： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的動力裝置，有氣動、電動

5、、液 動等方式，其中氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以其維護(hù)工作簡單、動作速 度較快、具有防爆性、以及容易得到較大力矩等優(yōu)點，被 廣泛應(yīng)用于各種場合。 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和氣缸兩種。薄膜式通常單端進(jìn) 氣、彈簧復(fù)位，對于不同的進(jìn)氣方向又分為氣開式（進(jìn)氣 打開閥門，失氣彈簧復(fù)位關(guān)閉閥門）和氣關(guān)式（進(jìn)氣關(guān)閉 閥門，失氣彈簧復(fù)位打開閥門）。由于薄膜式氣動執(zhí)行機(jī) 構(gòu)中的薄膜耐受壓力較小，通常在2kg/cm以下，因此，如 果應(yīng)用在力矩較大的調(diào)節(jié)閥上時，就必須增加薄膜 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 的面積，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積變得十分龐大；而氣缸式執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的活塞和缸體均可以耐受較大的氣源壓力，而且缸體

6、可以造得很長，因此可用在力矩大、行程長的閥門上。但 氣缸也有它的缺點，由于活塞與缸體之間有相對運動，就 有可能產(chǎn)生不可預(yù)見的磨擦力，如缸體銹蝕、密封圈張力 不均勻等原因，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡澀造成調(diào)節(jié)失靈。而薄膜 閥由于結(jié)構(gòu)的特點，不會產(chǎn)生上述故障，這也是薄膜閥的 優(yōu)勢。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制裝置的主要組成部件和功能 減壓閥：降低控制氣源壓力，以適宜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作壓力；減壓閥：降低控制氣源壓力，以適宜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作壓力； 過濾器：濾去壓縮空氣中的水和其他雜質(zhì)，保證進(jìn)入電過濾器：濾去壓縮空氣中的水和其他雜質(zhì)，保證進(jìn)入電/ /氣轉(zhuǎn)換器、氣轉(zhuǎn)換器、 定位器

7、以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣的清潔。許多產(chǎn)品是減壓閥和過定位器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣的清潔。許多產(chǎn)品是減壓閥和過 濾器一體化設(shè)計；濾器一體化設(shè)計； 電電/ /氣轉(zhuǎn)換器（氣轉(zhuǎn)換器（E/PE/P）：將控制系統(tǒng)來的）：將控制系統(tǒng)來的420mA420mA電流信號轉(zhuǎn)換成電流信號轉(zhuǎn)換成 315psi315psi（0.21kg/cm0.21kg/cm）的氣壓控制信號；）的氣壓控制信號； 定位器：是閥位控制的核心部件，對調(diào)節(jié)閥的閥位進(jìn)行精確控制；定位器：是閥位控制的核心部件，對調(diào)節(jié)閥的閥位進(jìn)行精確控制； 位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產(chǎn)生轉(zhuǎn)角移動，轉(zhuǎn)換成位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產(chǎn)生轉(zhuǎn)角移動，轉(zhuǎn)換成

8、 420mA420mA電信號，線性地反映閥門的開度；電信號，線性地反映閥門的開度； 行程開關(guān)：通常安裝在閥門的全開和全關(guān)位置，用以發(fā)出閥門全行程開關(guān)：通常安裝在閥門的全開和全關(guān)位置，用以發(fā)出閥門全 開和全關(guān)的信號送到控制系統(tǒng)開和全關(guān)的信號送到控制系統(tǒng) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 為了實現(xiàn)某些特殊的控制功能，一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)上還配備了 其他的控制部件，如實現(xiàn)聯(lián)鎖功能的電磁閥，實現(xiàn)保位功 能的鎖氣器，加快動作速度的氣放大器，失氣時維持短時 操作的儲能罐等等。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 主要部件原理概述 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制部件生產(chǎn)廠家很多，結(jié)構(gòu)也有很大差異

9、， 但他們利用的原理都很近似，電/氣轉(zhuǎn)換和定位器主要采 取兩種形式，即E/P、定位器分開和一體化設(shè)計，而定位 器又分為氣動機(jī)械平衡式和智能型?？刂撇考蠩/P、減 壓閥、氣動機(jī)械平衡式定位器都是利用力平衡原理進(jìn)行調(diào) 節(jié)的。 下面重點介紹電/氣轉(zhuǎn)換器和定位器等控制部件工作原 理。 一.力平衡式工作原理 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 上圖氣動閥門定位器是按力平衡原理設(shè)計和工作的。如圖 下圖所示當(dāng)通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支 點轉(zhuǎn)動，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入 薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使閥桿向下移動，

10、并帶動反饋桿（擺 桿）繞支點轉(zhuǎn)動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪） 也跟著作逆時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉(zhuǎn)動， 并將反饋彈簧拉伸、彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用 在波紋管上的力達(dá)到新的平衡狀態(tài)。此時，一定的信號壓 力就與一定的閥門位置相對應(yīng)。當(dāng)通入波紋管的信號壓力 減少時，使杠桿2繞支點轉(zhuǎn)動，檔板離開噴嘴，噴嘴背壓 經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使閥 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 桿向上移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點轉(zhuǎn)動，連接在同 一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作順時針方向轉(zhuǎn) 動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉(zhuǎn)動，并將反饋彈簧壓縮、彈 簧對杠桿2

11、的壓力與信號壓力作用在波紋管上的力達(dá)到新 的平衡狀態(tài)。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置 相對應(yīng)。 以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸 輪翻轉(zhuǎn)，A向變成B向等，即可。所謂正作用定位器，就是 信號壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就 是信號壓力增加，輸出壓力則減少。 力平衡式定位器調(diào)節(jié)原理方框圖力平衡式定位器調(diào)節(jié)原理方框圖 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 二.電氣閥門定位器原理 氣動閥門定位器氣動閥門定位器是一種將電氣信號轉(zhuǎn)換成壓力信號的 轉(zhuǎn)換裝置，以壓縮空氣或氮氣為工作氣源來控制工業(yè) 爐調(diào)節(jié)

12、閥的開度大小。普遍用于工業(yè)爐溫度自動控制 系統(tǒng)中對氣動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連續(xù)控制。 氣動閥門定位器氣動閥門定位器是按力平衡原理工作的，實現(xiàn)由輸入 的420mA電流信號控制氣動閥門由0100的開啟 度。其工作原理如下圖。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 當(dāng)需要增加閥門開啟度，計算機(jī)控制系統(tǒng)的輸出電流信號就會上升，力矩馬 達(dá)產(chǎn)生電磁場，擋板受電磁場力遠(yuǎn)離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大， 排出放大器內(nèi)部的線軸上方氣壓。受其影響線軸向右邊移動，推動擋 住底座 的閥芯 ，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

13、機(jī)構(gòu)推桿下降，通過反饋桿把執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿 的位移變化傳達(dá)到滑板。這個位移變化又傳達(dá)到量程反饋桿，拉動量程 彈簧16。當(dāng)量程彈簧16和力矩馬達(dá) 的力保持平衡時，擋板 回到原位， 減小與噴嘴 間距。隨著通過噴嘴排出空氣量的減小，線軸上方氣壓增 加。線軸回到原位，閥芯重新堵住底座 ，停止氣壓輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動停止時，定位器保持穩(wěn)定狀態(tài)。 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 1.杠桿 2.活塞膜片 3.反饋彈簧 4.杠桿 5.凸輪 6.反饋軸 7.聯(lián)結(jié) 8.傳動軸 9.執(zhí)行機(jī)構(gòu) 10.先導(dǎo)閥滑閥芯 11.先導(dǎo)閥體 1

14、2.零點和范圍聯(lián)動機(jī)構(gòu) 3.內(nèi)部反饋彈簧 14.轉(zhuǎn)換塊 15.平衡線圈 16.永磁鐵 17.平衡梁 18.噴嘴 19.節(jié)流孔紅-氣源壓力；橙-汽缸壓力；黃-噴嘴壓力；紫-固定部分；藍(lán)-運動部分 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 氣動放大器工作原理 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn)電氣閥門定位器結(jié)構(gòu)原理培訓(xùn) 從減壓閥輸入氣源壓力(Supply)，信號接口端輸入信號壓 力(Input Signal)，那么如下圖上方膜片()受到壓力， 使膜片組合件向下移動，同時閥芯()也會向下移動。這 時輸入壓力通過閥芯底座通路流入到輸出接口(Ou

15、tput)并 輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)輸出壓力增加到和信號壓力相同時， 閥芯()重新上升，最總信號壓力和輸出壓力保持相同。 相反，輸出壓力大于信號壓力，則膜片組合件向上移動， 輸出壓力會通過閥芯上方空隙向排氣環(huán)()排氣。根據(jù)信 號壓力而變化的輸出壓力的靈敏度可以通過調(diào)節(jié)螺絲() 進(jìn)行調(diào)解，通過調(diào)節(jié)可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 退火窯閥門定位器（雙作用調(diào)節(jié)閥）退火窯閥門定位器（雙作用調(diào)節(jié)閥） 定位器 執(zhí)行氣缸 過濾減壓閥 進(jìn)氣閥門 手動盤輪 天燃?xì)忾y門定位器（氣動薄膜閥） 手動盤輪 閥門定位器 天燃?xì)忾y門定位器（氣動薄膜閥）天燃?xì)忾y門定位器（氣動薄膜閥） 反饋桿 閥位開度 手動裝置 天燃?xì)鈸Q向閥天燃?xì)鈸Q向閥

16、 手動盤輪 執(zhí)行氣缸 換向電磁閥 開/關(guān)到位 行程開關(guān) 壓縮空氣換向閥壓縮空氣換向閥 打手動鑰匙孔 手動鑰匙 氮氣氫氣調(diào)節(jié)閥氮氣氫氣調(diào)節(jié)閥 氮氣氫氣調(diào)節(jié)閥氮氣氫氣調(diào)節(jié)閥 自力式調(diào)節(jié)發(fā)自力式調(diào)節(jié)發(fā) 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及產(chǎn)生的原因 （一）調(diào)節(jié)閥不動作。故障現(xiàn)象及原因如下： 1無信號、無氣源 氣源未開，由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞 或過濾器、減壓閥堵塞失靈，空壓機(jī)故障；氣源總管 泄漏。 2有氣源，無信號 調(diào)節(jié)器故障，信號管泄漏；定位器波紋管漏氣； 3定位器無氣源 過濾器堵塞；減壓閥故障；管道泄漏或堵塞。 4定位器有氣源，無輸出 定位器的節(jié)流孔堵塞。 5定位器輸出正常調(diào)節(jié)閥不動作 閥芯脫落，

17、閥芯與閥座卡死；閥桿彎曲或折斷；閥座閥芯凍結(jié) 或焦塊污物；執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因長期不用而銹死。 （二）調(diào)節(jié)閥的動作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下： 1氣源壓力不穩(wěn)定 壓縮機(jī)容量太?。粶p壓閥故障。 2信號壓力不穩(wěn)定 控制系統(tǒng)的時間常數(shù)（TRC）不適當(dāng)；調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。 3氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定 定位器中放大器磨損或臟，耗氣量特別增大時會產(chǎn)生輸出震蕩； 定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；輸出管、線 漏氣；膜盒漏氣；閥桿摩擦阻力大。 （三）調(diào)節(jié)閥振蕩，故障現(xiàn)象和原因如下 ： 1調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振蕩 支撐不穩(wěn)；附近有振動源；閥芯與襯套磨損嚴(yán)重； 膜盒漏氣； 定位器漏氣；定位器輸出與膜盒間管路 漏氣；盤根壓得太緊；盤根壓偏；閥桿摩擦力太大。 2調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時振蕩 調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；單座閥介質(zhì)流向與 關(guān)閉方向相反。 （四）調(diào)節(jié)閥的動作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下： 1閥