智能氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥工作原理

智能氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥工作原理

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以壓縮氣體（常采用凈化壓縮空氣）為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并根據(jù)實(shí)際需求可選配電/氣閥門定位器、電/氣轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥、儲(chǔ)氣罐、氣體過濾/減壓/油霧分離器等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)目標(biāo)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的，比如流量、壓力、溫度、液位等各種工藝過程參數(shù)。

2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理

自工業(yè)控制系統(tǒng)如DCS、PLC等系統(tǒng)送出4-20ma電流信號(hào)，送至氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器。定位器根據(jù)所接收到的電流值，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮空氣量（壓力）的大小，并將壓縮空氣送至膜室上/下腔。當(dāng)膜室內(nèi)的氣壓大于彈簧的彈力范圍及閥體內(nèi)部壓力和其它阻力時(shí)，就可以推動(dòng)閥芯、閥桿、推桿等構(gòu)件自由運(yùn)動(dòng)了。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀(jì)初始至今已有八十年的歷史，先后產(chǎn)生了十個(gè)大類的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品，自力式閥和定位器等。

調(diào)節(jié)閥是最終控制元件的*泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計(jì)量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動(dòng)機(jī)定位裝置。盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí)，它必須令人滿意地運(yùn)行及最少的維修量。調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn)，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合。

智能氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥工作原理的特性

線性特性

性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí)，流量相對(duì)值變化小，流量小時(shí)，則流量相對(duì)值變化大。

拋物線特性

流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。

等百分比特性

等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí)，流量變化小，流量大時(shí)，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。

從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為*，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。

3、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的彈簧范圍

彈簧范圍：是指一臺(tái)閥在靜態(tài)啟動(dòng)時(shí)的膜室壓力到走*行程時(shí)的膜室壓力。20～100KPa，表示這臺(tái)閥靜態(tài)啟動(dòng)時(shí)膜室壓力是20KPa，關(guān)閉時(shí)的膜室壓力是100KPa。常用的彈簧范圍有20～100KPa、20～60KPa、60～100KPa、60～180KPa、40～200KPa。

4、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的FO與FC

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作類型分兩種：氣開型（Air to Open）和氣關(guān)型（Air to Close）。

氣開型：當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒有輸入空氣時(shí)，閥門全閉。故有時(shí)氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（Fail to Close FC）。

氣關(guān)型：動(dòng)作方向正好與氣開型相反，當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，空氣壓力減小或沒有時(shí)，閥門向開啟方向動(dòng)作，直到全開為止，故有時(shí)又稱為故障開啟型（Fail to Open FO）。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常由閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)的。

5、智能氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥工作原理氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥FO的兩種形式

A:氣源進(jìn)膜室上腔，彈簧位于膜室下腔，閥芯正裝，進(jìn)氣后閥門關(guān)閉。

B：氣源進(jìn)膜室下腔，彈簧位于膜室上腔，閥芯反裝，進(jìn)氣后閥門關(guān)閉。

6、動(dòng)調(diào)節(jié)閥FC的兩種形式

A:氣源進(jìn)膜室下腔，彈簧位于膜室上腔，閥芯正裝，進(jìn)氣后閥門打開。

B：氣源進(jìn)膜室上腔，彈簧位于膜室下腔，閥芯反裝，進(jìn)氣后閥門打開。

值得一提的是，目前絕大多數(shù)場(chǎng)合閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用閥芯正裝。

7、智能氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥工作原理氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器

閥門定位器：經(jīng)過不同時(shí)期的發(fā)展，有機(jī)械式的，有智能型的，早期還有別的類型，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，它接收控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器。閥位狀況可以通過電信號(hào)，或者另外加閥位開關(guān)將數(shù)字量信號(hào)傳給工業(yè)控制系統(tǒng),也可以不傳輸。

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的檢查校驗(yàn)

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是工藝生產(chǎn)過程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中極為重要的環(huán)節(jié)。為了確保其安全正常運(yùn)行，在安裝使用前或檢修后應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行必要的檢查和校驗(yàn)。

1 始終點(diǎn)偏差校驗(yàn)

將0.2kg/cm2的信號(hào)壓力輸入薄膜氣室，然后增加信號(hào)壓力至1.0kg/cm2， 閥桿應(yīng)走*行程，再降低信號(hào)壓力至0.2 kg/cm2。在1.0kg/cm2和0.2kg/cm2處 測(cè)量閥桿行程，其始點(diǎn)偏差和終點(diǎn)偏差不應(yīng)超過允許值。

2 全行程偏差校驗(yàn)

將0.2 kg/cm2的 信號(hào)壓力輸入薄膜氣室，然后增加信號(hào)壓力至1.0 kg/cm2，閥桿應(yīng)走*行程。測(cè)量全行程偏差不超過允許值。

3 非線性偏差校驗(yàn)

將0.2 kg/cm2的信號(hào)壓力輸入薄膜氣室，然后以同一方向增加信號(hào)壓力至1.0 kg/cm2，使閥桿作全行程移動(dòng)，再以同一方向降低信號(hào)壓力至0.2 kg/cm2，使閥桿反向做全行程 移動(dòng)。在信號(hào)壓力升降過程中逐點(diǎn)記錄每隔0.08 kg/cm2的信號(hào)壓力時(shí)相對(duì)應(yīng)的閥桿行程值（平時(shí)校驗(yàn)時(shí)可取5點(diǎn)）。輸入信號(hào) 壓力——閥桿行程的實(shí)際關(guān)系曲線與理論直線之間的非線性偏差不應(yīng)超過允許值。

4 正反行程變差校驗(yàn)

校驗(yàn)方法與非線性偏差校驗(yàn)方法相同，按照正反信號(hào)壓力——閥桿行程實(shí)際關(guān)系曲線，在同一信號(hào)壓力值時(shí)閥桿正反行程值的偏差不應(yīng)超過允許值。

5 靈敏限校驗(yàn)

輸入薄膜氣室信號(hào)壓力，在0.3、0.6、0.9 kg/cm2的行程處，增加和降低信號(hào)壓 力，測(cè)量當(dāng)閥桿移動(dòng)0/01mm時(shí)信號(hào)壓力變化值，其變化值不應(yīng)超過允許值。

總結(jié)，通過本文的講解，相信大家對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥認(rèn)識(shí)會(huì)越來越深入，知道了氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的特性有線性特性、拋物線特性及等百分比特性等知識(shí)，希望本文能對(duì)大家的工作有一定的指導(dǎo)作用。

通常情況下輸入定位器信號(hào)增大時(shí)，定位器輸出氣信號(hào)增大的為正作用，反之（定位器輸出氣信號(hào)減小）為反作用，定位器單體的正反作用與執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥體無關(guān)。隨著人類社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，調(diào)節(jié)閥發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段，如今在現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，并且這些工廠的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著的介質(zhì)正確分配和控制。下面我將為大家說明氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的相關(guān)內(nèi)容，并重點(diǎn)分析氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的特性與氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的檢查校驗(yàn)。