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(qì)輸出信号作為設(she)定信号,進行比較(jiao),當兩者有偏差時(shi),改變其到執行機(ji)構的輸出信号,使(shǐ)執行機構動作,建(jian)立了📐閥杆位移量(liang)與控制器輸出信(xin)号之間的一一對(dui)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(zhàng)。

▲閥門定位器結(jie)構示意圖
圖中基本将機(ji)械式氣動閥門定(ding)位器的部件一一(yī)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(qì)源進🥵口前段還有(you)一個空氣過濾減(jian)壓閥,用于壓縮🥵空(kong)氣的淨化。從減壓(ya)閥出口的氣源從(cong)閥門定位器進入(ru),至于多少氣量進(jin)入閥門的膜頭,根(gēn)據控制器的輸出(chū)信号決定。
控制器(qì)輸出的電信号是(shì)4~20mA,氣動信号是20Kpa~100Kpa,從電(dian)信号到氣信号是(shi)通過電氣轉換器(qi)進行的。
當控制器(qì)輸出的電信号轉(zhuǎn)變為與之相對應(ying)的氣信号時,然後(hou)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(duan)向右運動靠近噴(pen)嘴。噴嘴的背壓zeng加(jiā),經過氣動放大器(qi)放大後(圖中那個(ge)帶小于符号的部(bù)件),将氣源的一部(bu)分送入到氣動薄(báo)膜的氣室,閥杆帶(dai)着閥芯向下自🏃動(dòng)逐漸将閥⛷️門開度(dù)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(zhuan),滾輪順🏃時針旋轉(zhuǎn)向☔左移動,從而拉(lā)伸反饋彈簧。由于(yú)反饋彈簧拉💞伸杠(gàng)杆2下段向左移動(dòng),此時就會與作用(yong)在波紋管上的❌信(xin)号壓力達到力平(píng)衡,于是閥門就固(gù)定在某個位置不(bú)動作了。
二、閥門定(ding)位器的作用
(1)用于(yú)對調節質量要求(qiú)高的重要調節系(xì)統,以提高調🐆節閥(fá)的定位精确及可(ke)靠性。
(2)用于閥門兩(liang)端壓差大(△p>1MPa)的場合(hé)。通過提高氣源壓(yā)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(hang)程誤差。
(3)當被調介(jiè)質為高溫、高壓、低(di)溫、有毒、易燃、易爆(bao)時,為了防止對✂️外(wài)🚩洩漏,往往将填料(liao)壓得很緊,因此閥(fá)杆與填👌料間🚶♀️的摩(mó)擦力📐較大,此時用(yong)定位器可克服時(shí)滞。
(4)被調介質為粘(zhān)性流體或含有固(gù)體懸浮物時,用定(dìng)🌐位器可😍以❌克服介(jie)質對閥杆移動的(de)阻力。
(5)用于大口徑(jìng)(Dg>100mm)的調節閥,以zeng大執(zhi)行機構的輸出推(tui)力。
(6)當調節器與執(zhi)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(du)。
(7)用來改善調節閥(fá)的流量特性。
(8)一個(ge)調節器控制兩個(ge)執行器實行分程(chéng)控制時,可用兩個(ge)🔞定位器,分别接受(shòu)低輸入信号和高(gao)輸入信号,則❌一個(ge)執行器低程動作(zuò),另一個高程動作(zuo),即構成了分程調(diào)節。
三、閥門定位器(qi)的分類
1.閥門定位(wei)器按輸入信号分(fen)為氣動閥門定位(wei)器、電-氣閥門定位(wei)🏃♀️器和智能閥門定(dìng)位器。
(1)氣動閥門定(ding)位器的輸入信号(hao)是标準氣信号,例(li)如,20~100kPa氣信号,其輸出(chu)信号也是标準的(de)氣信号。
(2)電氣閥門(men)定位器的輸入信(xìn)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(xìn)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(xìn)号到撥動控制閥(fa)。
(3)智能電氣閥門定(ding)位器它将控制室(shi)輸出的電流信号(hao)轉換成驅動調節(jie)閥的氣信号,根據(ju)調節閥工作❄️時閥(fa)杆摩🔴擦力,抵消介(jie)質💃壓力波動而産(chǎn)生的不平衡力,使(shǐ)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(shè)置相應的參數,達(da)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(háng)機構時,閥💋門定位(wèi)器zhiyou一個方向🏃起作(zuò)用,雙向閥門定位(wei)器作用在活塞式(shi)㊙️執行機🔆構氣缸的(de)兩側,在兩個方向(xiang)起作用。
3.按閥門定(dìng)位器輸出和輸入(rù)信号的zeng益符号分(fen)為正作用閥門定(ding)位器和反作用閥(fá)門定位器。正作用(yong)閥門定位器的輸(shū)入信号zeng加時,輸出(chu)信号也zeng加,因此,zeng益(yi)為正。反㊙️作用閥⭐門(men)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(fu)。
4.按閥門定位器輸(shū)入信号是模拟信(xìn)号或數字信号,可(ke)分為普🌈通🚶閥門定(dìng)位器和現場總線(xian)電氣閥門定位器(qi)🙇♀️。普通閥門🔱定位器(qì)的輸入信号是模(mó)拟氣壓或電流、電(diàn)壓信号,現場總線(xian)電氣閥門定位器(qì)的輸入信号是現(xian)場總線的數字信(xìn)号。
5.按閥門定位器(qi)是否帶CPU可分為普(pǔ)通電氣閥門定位(wei)👄器和智🌈能♋電氣閥(fá)門定位器。普通電(dian)氣閥門定位器沒(mei)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(zhì)能運算,例如,可進(jìn)行💰前向通道的非(fēi)線性補償等,現場(chǎng)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(ru),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(gan)位移的閥門定位(wèi)器:用電磁感應🏃♂️方(fang)法檢❄️測閥杆位移(yí)的閥門定位器等(děng)。
四、閥門定位器常(chang)見故障
1.閥門定位(wei)器輸出如龜速
不(bu)打開閥門定位器(qì)前蓋;聽聲音,看氣(qi)源管有無破解導(dǎo)緻洩露,這個肉眼(yan)可判斷。以及輸入(rù)氣室有無洩露的(de)聲音通♊過聽。
打開(kāi)閥門定位器前蓋(gai):
(1)恒節流孔有無堵(du)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(chāi)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(fou)在規定範圍和反(fan)饋杆有沒有脫🐆落(luo),這是zui簡🤟單🏒的步驟(zhòu)。
2、檢查信号線接線(xian)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(dōng)西卡住
4、檢查噴嘴(zui)與擋闆的配合位(wèi)置是否合适
5、檢查(chá)電磁組件線圈情(qíng)況
6、檢查平衡彈簧(huang)調試位置是否合(he)理
随後,輸入信号(hào),但輸出壓力不變(biàn)化,有輸出就是達(dá)♌不到zui大值等,這些(xie)故障也是日常故(gù)障會遇到的這裡(li)不🏃♂️再多言。