閥門定(dìng)位器是控(kong)制閥的主要附件,它(tā)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(chū)信号作為設定(dìng)信号,進行🙇♀️比較(jiào),當兩者有偏差(chà)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(wén)重點講解閥門(men)定位器的工作(zuo)原理、作用、分類(lèi)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(qì)的部件一一說(shuo)清楚🐪,接下來就(jiù)是看它如何工(gong)作的?
氣源來自(zi)于空壓站的壓(ya)縮空氣,在閥門(men)定位器氣👌源進(jin)口前段還有一(yi)個空氣過濾減(jiǎn)壓閥,用于壓縮(suō)空氣💚的淨化。從(cóng)減壓💚閥出口的(de)氣源從閥門定(ding)位器進入,至🔴于(yu)多少氣量進📐入(rù)閥門的膜頭🍉,根(gēn)據控制器的輸(shū)出信号決定。
控(kòng)制器輸出的電(dian)信号是4~20mA,氣動信(xin)号是20Kpa~100Kpa,從電信号(hào)到🈚氣信号是通(tong)過電氣轉換器(qi)進行的。
當控制(zhì)器輸出的電信(xin)号轉變為與之(zhī)相對應的氣信(xin)号時,然後🔞将轉(zhuan)換後的氣信号(hao)作用在波紋管(guan)上🌈。杠杆2則繞着(zhe)支點運動,杠⛷️杆(gǎn)2下段向右運動(dong)靠近噴嘴。噴嘴(zuǐ)🈲的背壓😄zeng加,經過(guò)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(dao)氣㊙️動薄膜的氣(qi)室,閥杆帶着閥(fa)芯向下自🧑🏾🤝🧑🏼動逐(zhú)漸将閥⛷️門開度(dù)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(yí)🏒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(dòng),從而拉伸反饋(kui)📱彈簧。由于反饋(kuì)彈簧拉伸杠杆(gǎn)2下段向左移動(dong),此時就會與作(zuo)用在波⛹🏻♀️紋管上(shang)的信号壓力達(dá)到力平衡,于是(shì)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(yao)調節系統,以提(ti)高調節🤩閥的定(dìng)位精确及可靠(kao)性。
(2)用于閥門兩(liǎng)端壓差大(△p>1MPa)的場(chǎng)合。通過提高氣(qì)源壓力zeng大執行(hang)機構的輸出力(lì),以克服💯液體對(dui)閥芯産生的不(bú)平衡力,減小行(háng)程誤差。
(3)當被調(diào)介質為高溫、高(gao)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(ya)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(kě)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(ding)位器可以🔞克服(fú)介質對閥杆移(yi)動的阻力。
(5)用于(yú)大口徑(Dg>100mm)的調節(jie)閥,以zeng大執行機(jī)構的輸出推力(li)。
(6)當調節器與執(zhí)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(dong)作反應速度。
(7)用(yòng)來改善調節閥(fa)的流量特性。
(8)一(yī)個調節器控制(zhi)兩個執行器實(shi)行分程控制時(shí),可用兩個定位(wei)器,分别接受低(dī)輸入信号和高(gao)輸入信号,則一(yī)個👅執行器低程(chéng)動作,另一個高(gao)程動作,即構成(cheng)了分程調節。
三(san)、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(men)定位器、電-氣閥(fá)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(hao),例如,20~100kPa氣🙇🏻信号,其(qí)輸出信号也是(shì)标準的氣信号(hao)。
(2)電氣閥門定位(wèi)器的輸入信号(hao)是标準電流或(huò)電壓信号,例如(rú),4~20mA電流信号或1~5V電(diàn)壓信号等,在電(dian)氣閥門定位器(qì)🔞内部将電信号(hào)轉換💋為電磁力(lì),然後輸出氣信(xin)号到撥動控制(zhì)📧閥。
(3)智能電氣閥(fa)門定位器它将(jiang)控制室輸出的(de)電流信号轉⭐換(huàn)成🆚驅動調節閥(fá)的氣信号,根據(ju)調節閥工作時(shí)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(kong)制室輸出的電(dian)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(shan)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(dìng)🍉位器。單👨❤️👨向閥門(men)定位器用于活(huó)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(ding)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(zuo)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(fan)作用閥門定位(wèi)器。正作用閥門(mén)定位器的輸入(ru)信号zeng加時,輸出(chū)信号也zeng加,因此(cǐ),zeng益為正。反作用(yong)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(àn)閥門定位器輸(shū)入信号是模拟(ni)信号或數字信(xin)号📐,可分🔞為普🚶♀️通(tong)閥門定位器和(hé)現場總線電氣(qi)閥門定位器。普(pǔ)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(xian)場總🤞線電氣閥(fá)門定位器的輸(shū)入信号是現場(chǎng)總線的數字信(xin)号。
5.按閥門定位(wèi)器是否帶CPU可分(fen)為普通電氣閥(fa)門定位器和智(zhi)能電氣閥門定(dìng)位器。普通電氣(qi)閥門定位器沒(mei)有CPU,因此,不具有(you)智能,不能處理(li)有關的智能運(yun)算。智能電氣閥(fá)門定位器帶CPU,可(kě)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(deng),現🌈場總線電氣(qì)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(xin)号的檢測方法(fǎ)也可進行分類(lèi)。例如,用機械💁連(lian)🌈杆方式檢測閥(fa)位信号的閥門(mén)定位器:用霍爾(er)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(fá)門定位器🍉等。
四(si)、閥門定位器常(chang)見故障
1.閥門定(dìng)位器輸出如龜(guī)速
不打開閥門(mén)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(yan)可判斷。以及輸(shū)入氣室有無洩(xie)露的聲音通過(guo)聽。
打開閥門定(ding)位器前蓋:
(1)恒節(jiē)流孔有無堵塞(sai)
(2)檢查擋闆位置(zhì)
(3)檢查反饋彈簧(huang)的彈力
(4)将放大(dà)器拆開檢查膜(mó)片
2.閥門定位器(qi)輸出沒勁
1、看氣(qi)源壓力是否在(zài)規定範圍和反(fǎn)饋杆有沒有脫(tuō)落,這是😍zui簡單的(de)步驟。
2、檢查信号(hao)線接線是否正(zheng)确(後期出現的(de)問題一般🐆忽😍略(lue)不計)
3、線圈和銜(xián)鐵之間有沒有(yǒu)東西卡住
4、檢查(chá)噴嘴與擋闆的(de)配合位置是否(fǒu)合适
5、檢查電磁(ci)組件線圈情況(kuàng)
6、檢查平衡彈簧(huang)調試位置是否(fou)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(dao)🔞zui大值等❗,這些故(gu)障也是日常故(gu)障會遇到的這(zhè)裡不再多言。