閥門定(dìng)位器是控(kong)制閥的主要附件,它(ta)将閥杆位移信(xin)号作為輸入的(de)反饋測量信号(hào),以控制器輸出(chu)信号作為設定(ding)信号,進行比較(jiao),當兩🥵者有偏差(cha)時,改變其到執(zhí)行機構的輸出(chū)信号,使執行機(ji)構動作,建立了(le)閥杆位移量與(yu)控制器輸出信(xin)号之間的一一(yī)對應關系。本文(wen)重點講解🌈閥門(men)定位器的工作(zuo)原理✨、作用、分類(lei)及⭕常見故障。

▲閥門定位器(qì)結構示意圖
圖中基(ji)本将機械式氣(qì)動閥門定位器(qi)的部件一一❓說(shuo)清楚,接下來就(jiu)是看它如何工(gōng)作的?
氣源來自(zì)于空壓站的壓(ya)縮空氣,在閥門(mén)定位器氣源進(jin)口前段🌈還有一(yī)個空氣過濾減(jian)壓閥,用于壓縮(suo)空氣的淨化。從(cong)減壓閥出☎️口的(de)氣源從閥門定(dìng)位器♻️進入,至于(yú)多少氣量進入(ru)閥門的膜頭,根(gēn)據控制器🍓的輸(shū)出信号決定。
控(kong)制器輸出的電(dian)信号是4~20mA,氣動信(xin)号是20Kpa~100Kpa,從電信号(hao)到👉氣🐆信号🙇🏻是通(tong)過電氣轉換器(qì)進行的。
當控制(zhi)器輸出的電信(xin)号轉變為與之(zhi)相對應的氣信(xin)号時,然⭐後将轉(zhuǎn)換後的氣信号(hào)作用在波紋管(guǎn)上。杠杆2則繞着(zhe)支🈲點運動,杠杆(gan)2下段向右運動(dòng)靠近噴嘴。噴嘴(zui)的背壓zeng加,經過(guo)氣動放大器放(fang)大後(圖中那個(ge)帶小于符号的(de)部件),将氣源👄的(de)一部分送入到(dào)氣動薄膜的氣(qì)室,閥杆帶着閥(fa)芯向下自動逐(zhú)漸将閥👣門開度(du)變小。此♌時,與閥(fá)杆相連的反饋(kuì)杆(圖中擺杆)繞(rao)着支點向下移(yi)動,使軸的前端(duān)向下移動,與其(qí)連接的偏心凸(tū)輪做逆🌈時針旋(xuan)轉,滾輪順時針(zhen)旋轉向左移動(dong),從而拉伸反饋(kui)彈簧。由于反饋(kui)彈簧拉伸杠杆(gan)2下段向左移動(dong),此時就會與作(zuo)用在波紋管上(shàng)的信号壓力達(da)到力平衡,于是(shi)閥門就固定在(zai)某個位置不📱動(dòng)作了。
二、閥門定(ding)位器的作用
(1)用(yong)于對調節質量(liang)要求高的重要(yào)調節系統,以提(tí)高調節⭐閥的定(ding)位精确及可靠(kao)性。
(2)用于閥門兩(liang)端壓差大(△p>1MPa)的場(chǎng)合。通過提高氣(qi)源壓力zeng大執行(háng)機構的輸出力(li),以克服液體💰對(duì)閥芯産生的不(bú)平衡力,減小行(hang)程誤差。
(3)當被調(diao)介質為高溫、高(gāo)壓、低溫、有毒、易(yì)燃、易爆時,為🍉了(le)防止對外洩漏(lou),往往将填料壓(yā)得很緊,因此閥(fá)杆與填料間👣的(de)摩擦力較大,此(cǐ)時用定位器可(ke)克服時滞。
(4)被調(diao)介質為粘性流(liú)體或含有固體(tǐ)懸浮物時,用定(dìng)位器可以克服(fú)介質對閥杆移(yí)動的阻力。
(5)用于(yu)大口徑(Dg>100mm)的調節(jiē)閥,以zeng大執行機(jī)構的輸出推力(lì)。
(6)當調節器與執(zhi)行器距離在60m以(yǐ)上時,用定位器(qì)可克服控制信(xìn)号的傳遞滞後(hou),改善閥門的動(dòng)作反應速度。
(7)用(yòng)來改善調節閥(fa)的流量特性。
(8)一(yi)個調節器控制(zhi)兩個執行器實(shí)行分程控制時(shí),可用兩個💔定位(wèi)器,分别接受低(dī)輸入信号和高(gāo)輸入信号,則一(yi)個🥵執行器低程(cheng)動作,另一個高(gāo)程動作,即構成(cheng)了分程調節。
三(sān)、閥門定位器的(de)分類
1.閥門定位(wèi)器按輸入信号(hao)分為氣動閥門(mén)定位器、電-氣閥(fa)門☎️定位器和智(zhì)能閥門定位器(qì)。
(1)氣動閥門定位(wèi)器的輸入信号(hao)是标準氣信号(hào),例如,20~100kPa氣🔱信号💛,其(qi)輸出信号也是(shi)标準的氣信号(hào)。
(2)電氣閥門定位(wèi)器的輸入信号(hào)是标準電流或(huo)電壓🌈信号,例如(ru),4~20mA電👣流信号或1~5V電(diàn)壓信号等,在電(dian)氣閥門定位器(qi)内部将電信号(hào)轉換為電磁力(lì),然後輸出氣信(xìn)号到撥動控制(zhi)閥。
(3)智能電氣閥(fa)門定位器它将(jiāng)控制室輸出的(de)電流信号轉換(huan)成✔️驅動調節閥(fa)的氣信号,根據(ju)調節閥工作時(shi)閥杆摩擦力,抵(di)消💚介質壓力波(bo)動而産生的不(bu)平衡力,使閥門(mén)開度對應于控(kòng)制室輸出的電(diàn)流信号。并且可(kě)以進行智能組(zu)态設置㊙️相應的(de)參數,達到改善(shàn)控制閥性能的(de)目的。
2.按動作的(de)方向可分為單(dan)向閥門定位器(qì)和雙向閥門定(ding)位🍓器。單向閥門(men)定位器用于活(huo)塞式執行機構(gou)時,閥門定位器(qi)zhiyou一個👨❤️👨方向起作(zuo)用,雙向閥門定(dìng)位器作用在🔅活(huo)塞式執行機構(gòu)氣缸🔞的兩側🐉,在(zai)兩個方向起作(zuò)用。
3.按閥門定位(wei)器輸出和輸入(rù)信号的zeng益符号(hao)分為正作用🍉閥(fa)門定🌂位器和反(fǎn)作用閥門定位(wèi)器。正作用閥門(men)定位器的輸入(rù)信✌️号zeng加時,輸出(chū)信号也zeng加,因此(ci),zeng益㊙️為正。反💛作用(yòng)閥🆚門定位器的(de)輸入信号zeng加時(shi),輸出信号減小(xiao),因此,zeng益為負。
4.按(an)閥門定位器輸(shū)入信号是模拟(nǐ)信号或數字信(xìn)号,可分為💔普通(tōng)閥門定位器和(hé)現場總線電氣(qi)閥門定位器。普(pu)通🈲閥門定位器(qi)的🏃輸入信号是(shì)模拟氣壓或電(diàn)流、電壓信号,現(xiàn)場總🐆線電氣閥(fá)門定位器的輸(shū)入信号是現💃🏻場(chang)總線的數字信(xìn)号。
5.按閥門定位(wèi)器是否帶CPU可分(fèn)為普通電氣閥(fa)門定位💃🏻器和智(zhì)🚶能電♈氣閥門定(dìng)位器。普通電氣(qì)閥門定位器沒(méi)有CPU,因此,不具有(you)智能,不能處理(lǐ)有關的智能運(yùn)算。智能電氣閥(fá)門定位器帶CPU,可(ke)處理有關智能(neng)運算,例🏃如,可進(jìn)行前向通道的(de)非線性補償等(děng),現場總線電氣(qi)閥門定位器還(hai)可帶PID等功能模(mó)塊,實現相應的(de)運🔞算。
6.按反饋信(xìn)号的檢測方法(fǎ)也可進行分類(lèi)。例如,用機械連(lián)杆方式檢測閥(fá)位信号的閥門(men)定位器:用霍爾(ěr)效應檢測位移(yi)的方🈲法檢測閥(fá)杆位移的閥門(mén)定位器:用電磁(cí)感應方法檢測(cè)閥杆位移的❤️閥(fa)門定位器等。
四(si)、閥門定位器常(chang)見故障
1.閥門定(ding)位器輸出如龜(guī)速
不打開閥門(men)定位器前蓋;聽(tīng)聲音,看氣源管(guan)有無破解導緻(zhì)洩♻️露💔,這個肉眼(yǎn)可判斷。以及輸(shū)入氣室有無洩(xiè)露的聲音通過(guo)聽。
打開閥門定(dìng)位器前蓋:
(1)恒節(jie)流孔有無堵塞(sai)
(2)檢查擋闆位置(zhì)
(3)檢查反饋彈簧(huáng)的彈力
(4)将放大(dà)器拆開檢查膜(mo)片
2.閥門定位器(qì)輸出沒勁
1、看氣(qi)源壓力是否在(zài)規定範圍和反(fan)饋杆有沒有脫(tuō)落,這是zui簡單的(de)步驟。
2、檢查信号(hào)線接線是否正(zhèng)确(後期出現的(de)問題一般忽略(luè)不計)
3、線圈和銜(xián)鐵之間有沒有(yǒu)東西卡住
4、檢查(cha)噴嘴與擋闆的(de)配合位置是否(fǒu)合适
5、檢查電磁(cí)組件線圈情況(kuàng)
6、檢查平衡彈簧(huáng)調試位置是否(fǒu)合理
随後,輸入(rù)信号,但輸出壓(ya)力不變化,有輸(shu)出就是達不到(dào)zui大值等,這些故(gù)障也是日常故(gu)障會遇到的這(zhe)裡不🐅再多言。