氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解

在工廠車間溜達(dá)一圈定會看到有些管道上裝有圓圓腦袋的閥門，這就是調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥從它的名稱則可知曉一些信息，關(guān)鍵詞調(diào)節(jié)二字它的調(diào)節(jié)范圍0～99%之間任意調(diào)節(jié)。細(xì)心的朋友應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，每臺調(diào)節(jié)閥的腦袋下面都掛著一個裝置，熟悉的肯定知道，這就是調(diào)節(jié)閥的心臟，閥門定位器，通過這個裝置可調(diào)節(jié)進(jìn)入腦袋（氣動薄膜）內(nèi)氣量，可以精準(zhǔn)的控制閥門的位置。閥門定位器有智能式定位器和機(jī)械式定位器，今天討論的是后者機(jī)械式定位器，與圖片所示的定位器一樣的。隨著目前化工、冶金、電力和制藥工業(yè)的迅速發(fā)展，工藝水平和控制要求日漸提高，作為整個過程控制系統(tǒng)中的重要控制部件—調(diào)節(jié)閥，其作用*，并對其控制性能和可靠性、節(jié)能性提出了更高的要求。

閥門定位器是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號變成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥動作的氣信號，而且具有閥門定位功能，即克服閥桿摩擦力，抵消被調(diào)價質(zhì)壓力變化而引起的不平衡力，從而使閥門開度對應(yīng)于調(diào)節(jié)裝置出的控制信號，實(shí)現(xiàn)正確定位。由于本定位器具有防爆結(jié)構(gòu)。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解

1、引進(jìn)設(shè)計，具有可靠性高、體積小、重量輕等特點(diǎn)。

2、磁電組件部分采用新型動圈結(jié)構(gòu)，可靠、穩(wěn)定、線性好。

3、除防爆接線盒外，在危險性區(qū)域現(xiàn)場可打開殼蓋進(jìn)行調(diào)整及檢修。

4、量程、零點(diǎn)調(diào)整鈕采用手輪式，調(diào)整方便、并帶有鎖定裝置。

5、配有與各類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)相配的安裝板及附件，故安裝容易、調(diào)整方便。

6、防爆性能：本安型防爆等級iaⅡCT5 隔爆型防爆等級dⅡCT6。

7、結(jié)構(gòu)緊湊，精密可靠 本產(chǎn)品零部件精密壓鑄，外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)制作工藝精致，各機(jī)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化組合設(shè)計，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，采用不銹鋼緊固件和的噴朔工藝處理.生產(chǎn)制造標(biāo)志性等，具備了良好的防腐性能?！?/span>

8、本定位器可根據(jù)要求.附采用活動可調(diào)節(jié)阻尼機(jī)構(gòu)，使具有輸出流量可調(diào)的特點(diǎn)。

控制閥按驅(qū)動方式主要分為電動調(diào)節(jié)閥和氣動調(diào)節(jié)閥兩種，以適應(yīng)不同的工況環(huán)境和工藝要求，電動調(diào)節(jié)閥，一般由角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動閥門，通過4～20mA或0～10V的模擬信號控制閥門的開度，從而達(dá)到控制的目的。應(yīng)用于角行程控制的閥門主要有球閥、蝶閥等。而電動控制閥操作簡單、無需壓縮空氣，但是響應(yīng)速度慢、控制精度和調(diào)節(jié)性能較差，僅限于應(yīng)用在一些對控制精度要求不高、動作頻率較低的工作場所。相比較而言，氣動調(diào)節(jié)閥憑借控制精度高、響應(yīng)速度快、工作穩(wěn)定性好、適用種類廣等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的過程控制領(lǐng)域。

作為調(diào)節(jié)閥的大腦，閥門定位器對整個控制閥的控制性能和現(xiàn)場功能起著決定性的作用。與傳統(tǒng)的電－氣轉(zhuǎn)換式閥門定位器相比，智能型閥門定位器在控制閥的控制精度、響應(yīng)速度、功能擴(kuò)展、提高閥門自動化控制水平等方面有著更為廣泛的應(yīng)用和市場前景。所以，智能型閥門定位器被看作未來閥門定位器的發(fā)展方向。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解新型智能型閥門定位器

不同的智能型閥門定位器既有結(jié)構(gòu)和功能上的共性，同時也各有其特點(diǎn)。

共同之處：

■作為標(biāo)準(zhǔn)的閥門定位器（電-氣轉(zhuǎn)換器功能），可廣泛應(yīng)用于各種帶氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的過程控制閥門的位置控制；

■作為過程控制器（自帶PID功能），與帶氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門組成智能型調(diào)節(jié)閥。可直接接收傳感器的實(shí)時過程值信號，與傳感器共同組成一個相對獨(dú)立的完整過程控制回路，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能；

■既可結(jié)合直行程氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門如：角座閥、截止閥、膜片閥等，采用外部線形式位置傳感器組成閥門定位控制系統(tǒng)；又可結(jié)合角行程氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門如：球閥、蝶閥，和隔膜式氣動調(diào)節(jié)閥等，采用內(nèi)置式角行程傳感器組成閥門定位控制系統(tǒng)；

■既可用于單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門，如常開型或常閉型閥門，又可用于雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門或氣缸的控制；

■可帶模擬量位置反饋輸出和兩個二進(jìn)制輸出信號。位置反饋信號可將閥門的實(shí)際位置或?qū)嶋H過程值反饋到PLC或控制器，便于系統(tǒng)信息采集和監(jiān)控，二進(jìn)制輸出信號可以擴(kuò)展調(diào)節(jié)閥的控制功能和提高系統(tǒng)的自動化程度；

■良好的人機(jī)界面，易于操作；大屏幕數(shù)字式液晶顯示器，實(shí)時顯示設(shè)定值和實(shí)際值并可顯示閥門環(huán)境溫度；三鍵式菜單指示操作，便于現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解定位器技術(shù)參數(shù)

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解工作原理圖

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解機(jī)械式氣動閥門定位器的工作原圖中基本將機(jī)械式氣動閥門定位器的部件一一說清楚，接下來就是看它如何工作的？

氣源來自于空壓站的壓縮空氣，在閥門定位器氣源進(jìn)口前段還有一個空氣過濾減壓閥，用于壓縮空氣的凈化。從減壓閥出口的氣源從閥門定位器進(jìn)入，至于多少氣量進(jìn)入閥門的膜頭，根據(jù)控制器的輸出信號決定?？刂破鬏敵龅碾娦盘柺?～20mA，氣動信號是20Kpa~100Kpa，從電信號到氣信號是通過電氣轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的。當(dāng)控制器輸出的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之相對應(yīng)的氣信號時，然后將轉(zhuǎn)換后的氣信號作用在波紋管上。杠桿2則繞著支點(diǎn)運(yùn)動，杠桿2下段向右運(yùn)動靠近噴嘴。噴嘴的背壓增加，經(jīng)過氣動放大器放大后（圖中那個帶小于符號的部件），將氣源的一部分送入到氣動薄膜的氣室，閥桿帶著閥芯向下自動逐漸將閥門開度變小。

此時，與閥桿相連的反饋桿（圖中擺桿）繞著支點(diǎn)向下移動，使軸的前端向下移動，與其連接的偏心凸輪做逆時針旋轉(zhuǎn)，滾輪順時針旋轉(zhuǎn)向左移動，從而拉伸反饋彈簧。由于反饋彈簧拉伸杠桿2下段向左移動，此時就會與作用在波紋管上的信號壓力達(dá)到力平衡，于是閥門就固定在某個位置不動作了。

通過上面的介紹，應(yīng)該對機(jī)械式閥門定位器有一定的了解，有機(jī)會的時候再操作一邊是能夠動手拆卸一次，加深定位器每個零件的位置及每個零件的名。因此，機(jī)械式閥門的淺談告一段落，接下來進(jìn)行知識的擴(kuò)展，讓對調(diào)節(jié)閥有個更深層次的認(rèn)知。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解知識擴(kuò)展一

圖中的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥屬于氣關(guān)式，有人就問，為什么？

，看氣動薄膜的進(jìn)氣方向，是正作用。

第二，看閥芯安裝方向，正作用。

氣動薄膜氣室通氣源，膜片向下壓膜片覆蓋的六根彈簧彈簧，從而推動閥桿向下移動，閥桿與閥芯相連一起，閥芯正向安裝，于是在得氣源是閥門往關(guān)位置移動。因此，將其稱之為氣關(guān)閥。故障開的意思，當(dāng)氣源由于施工或氣管的腐蝕，導(dǎo)致供氣中斷，閥門在彈簧的反作用力下又復(fù)位，閥門又處于全開位置。

氣關(guān)閥怎么用？

怎么用是站在安全角度考慮的，這是選氣開還是氣關(guān)的必要條件。

舉例：鍋爐的核心裝置之一汽包，一臺用于給水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥肯定要用氣關(guān)式。為什么？打個比方，假如因?yàn)闅庠椿螂娫赐蝗恢袛啵瑺t膛依然在劇烈燃燒，不斷的加熱汽包的水。要是用的氣開調(diào)節(jié)閥，能源中斷，閥門就關(guān)閉，汽包沒有進(jìn)水分分鐘燒干（干燒），這是非常危險的，根本無法在短時間處理調(diào)節(jié)閥故障，從而會導(dǎo)致停爐事故發(fā)生。因此，避免干燒甚至停爐事故發(fā)生，必須得用氣關(guān)閥。雖然能源中斷，調(diào)節(jié)閥位于全開位置，給汽包不斷進(jìn)水，但不會導(dǎo)致汽包干錢，處理調(diào)節(jié)閥故障還是有時間應(yīng)付不至于直接停爐來處理。通過上面的舉例，現(xiàn)在應(yīng)該對氣開調(diào)節(jié)閥和氣關(guān)調(diào)節(jié)閥如何選用應(yīng)該有個初步的認(rèn)知了吧！

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解知識擴(kuò)展二

這個小知識關(guān)于定位器正反作用的改變。

圖中的調(diào)節(jié)閥是正作用的。偏心凸輪有AB兩面，A代表正面、B代表方面。此時是A面朝外，將B面朝外就是反作用。因此，把圖中的A向變B向就是反作用的機(jī)械式閥門定位器。

圖中的實(shí)物圖是正作用的閥門定位器，控制器輸出信號4-20mA。當(dāng)4mA時，對應(yīng)的氣信號是20Kpa，調(diào)節(jié)閥全開。當(dāng)20mA時，對應(yīng)的氣信號100Kpa，調(diào)節(jié)閥全關(guān)。

機(jī)械式閥門定位器的既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：控制精確。

缺點(diǎn)：由于氣動控制，如果要將位置信號反饋到中控室，需要額外做電氣轉(zhuǎn)換裝置。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解知識擴(kuò)展三

日常故障方面的事宜。生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障正常不過了，這是生產(chǎn)過程中的一部分。但為了保質(zhì)、保安全、保量就必須及時處理問題這才是待在公司的價值。因此，將遇到的幾種故障現(xiàn)象淺談一下：

一、閥門定位器輸出如龜速

不打開閥門定位器前蓋；聽聲音，看氣源管有無破解導(dǎo)致泄露，這個肉眼可判斷。以及輸入氣室有無泄露的聲音通過聽。

打開閥門定位器前蓋：

1. 恒節(jié)流孔有無堵塞

2. 檢查擋板位置

3. 檢查反饋彈簧的彈力

4. 將方大器拆開檢查膜片。

二、閥門定位器輸出沒勁

1、看氣源壓力是否在規(guī)定范圍和反饋桿有沒有脫落，這是的步驟。

2、檢查信號線接線是否正確（后期出現(xiàn)的問題一般忽略不計）

3、線圈和銜鐵之間有沒有東西卡住

4、檢查噴嘴與擋板的配合位置是否合適

5、檢查電磁組件線圈情況

6、檢查平衡彈簧調(diào)試位置是否合理

隨后，輸入信號，但輸出壓力不變化，有輸出就是達(dá)不到值等，這些故障也是日常故障會遇到的這里不再多言。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解知識擴(kuò)展四

調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整

生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)閥使用過久會導(dǎo)致行程不準(zhǔn)，通俗的說在想開到某個位置總是有較大的誤差。行程為0-99%，選取點(diǎn)進(jìn)行調(diào)校，分別是0、25、50、75、100，都是百分?jǐn)?shù)表示。尤其是機(jī)械式閥門定位器，調(diào)校時需要把定位器內(nèi)部的調(diào)節(jié)零位和調(diào)節(jié)跨度的兩個手動的部件位置清楚在哪里。

假如以氣開調(diào)節(jié)閥為例，進(jìn)行調(diào)校。

調(diào)零點(diǎn)，控制室或信號發(fā)生器給予4mA，調(diào)節(jié)閥應(yīng)該全關(guān)，達(dá)不到全關(guān)進(jìn)行調(diào)零。調(diào)零完成直接調(diào)50%這個點(diǎn)，與之相差進(jìn)行跨度調(diào)整，同時注意反饋桿與閥桿應(yīng)該是處于垂直狀態(tài)。調(diào)好后再進(jìn)行99%這個點(diǎn)調(diào)整，調(diào)節(jié)好后再從0-99%之間的五個點(diǎn)反復(fù)調(diào)整，直到開度精確為止。

從機(jī)械式定位器到智能式定位器。站在科技方面看，科技發(fā)展的神速，給予一線維護(hù)人降低了勞動強(qiáng)度。個人認(rèn)為，想鍛煉動手能力和學(xué)到技術(shù)，機(jī)械式定位器是，尤其對于新入門的儀表人員。智能式定位器說白了，會看懂說明書上幾個字，手指動動就行了，什么調(diào)零點(diǎn)調(diào)量程，調(diào)行程一切自動調(diào)整，只要在哪里傻傻的等著它自己玩完了就整理了現(xiàn)場走人就是。對機(jī)械式的，很多部件要自己動手拆動手修理再安裝，對于動手能力肯有有提升，而且對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更有印象。

氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配件定位器知識講解附加功能：

上述幾種智能型定位器除了可以滿足調(diào)節(jié)閥的一些常規(guī)功能和控制之外，還可以在功能強(qiáng)大的微處理器控制下，通過軟件實(shí)現(xiàn)一些特殊的附加功能，提高整個調(diào)節(jié)閥的控制精度和自動化程度。在一些復(fù)雜的過程控制系統(tǒng)和有特殊工藝要求的控制系統(tǒng)中體現(xiàn)其良好的控制性和強(qiáng)大的系統(tǒng)功能。

■流量特性曲線

該附加功能使用戶可以選擇一個閥門設(shè)定值和閥門行程關(guān)系的轉(zhuǎn)換特性曲線（線性/等比率特性曲線），或者由用戶定義（可自由編程的特性曲線）。

閥門的流量特性曲線，反映了閥門流量（Kv值）和閥門行程之間的關(guān)系，它是由閥體和閥芯形狀所決定的。一般有兩種：線性和等比率。線性特性曲線中，相等的閥行程變化產(chǎn)生相等的流量變化；等百分比特性曲線中，閥行程變化對應(yīng)于流量值的等百分比變化。

因此，為滿足某些特殊工藝的要求：例如消毒滅菌及熱交換器的溫度控制系統(tǒng)、酸堿中和的在線滴定系統(tǒng)等，通常會對閥門的流量特性曲線提出更高的要求。而智能型定位器可以設(shè)置一種線性和多種等百分比特性的曲線，調(diào)節(jié)比分別為1:25/1:50/25:1/50:1。此外，智能型定位器還具有可自由編程的特性曲線，由用戶根據(jù)具體的閥門和應(yīng)用，將設(shè)定信號按0～99%等分為21個間隔為5%的設(shè)定點(diǎn)，閥門的行程可以在每個設(shè)定點(diǎn)上重新定義，但兩個相鄰設(shè)定點(diǎn)之間的行程差不能超過20%。

■閥門緊閉功能

該功能可以使控制閥在控制信號范圍以外保持關(guān)閉或穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)節(jié)閥的控制信號變化范圍是0～99%，但通常情況下，一個調(diào)節(jié)閥的控制信號使用到極限位置（0和99%）的情況是很少的。而且在極限狀態(tài)下，一些微弱的干擾信號有可能導(dǎo)致閥門的誤動作或關(guān)不死，產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。所以，使用該功能可以保證當(dāng)控制信號沒有超過設(shè)定的緊閉范圍時閥門使保持關(guān)閉狀態(tài)或穩(wěn)定位置不變。

■閥門行程極限

該功能可以設(shè)定閥門的物理行程上下限，對應(yīng)于輸入信號的范圍。一般情況下，一個調(diào)節(jié)閥的行程（0～99%）對應(yīng)于控制信號的變化（0～99%）。但在某些系統(tǒng)改造或設(shè)計選型時會碰到大管道、小流量的尷尬情況。在管道已安裝、閥門已定型的情況下，為在不改變閥門和管道的前提下，實(shí)現(xiàn)較小流量的精確控制，可以使用該功能將閥門的行程范圍設(shè)定在0～50%之間，而控制信號范圍不變。這樣，既保證了小流量控制的要求，又不損失閥門控制的分辨率。

■安全位置設(shè)定

該功能可以設(shè)定一個調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)緊急狀態(tài)或閥門故障狀態(tài)時的安全位置。使用該功能可以通過一個優(yōu)先級別的二進(jìn)制輸入信號來控制閥門，將閥門控制在預(yù)先設(shè)定好的位置0～99%，而不取決于閥門的外部控制信號。這使得在某些特定應(yīng)用環(huán)境下：比如窯爐燃燒系統(tǒng)的不可中斷供油系統(tǒng)、大型發(fā)電機(jī)冷卻和潤滑系統(tǒng)等，即使在故障或緊急狀態(tài)下，閥門也可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

■密碼保護(hù)功能

該功能可以為智能型定位器設(shè)定一個密碼，但不影響定位器的正常操作顯示和手動/自動工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。它只是保護(hù)參數(shù)設(shè)置界面，避免普通操作人員在使用過程中因失誤而錯誤修改閥門的工作參數(shù)，造成不必要的系統(tǒng)故障和生產(chǎn)損失。只有授權(quán)技術(shù)人員可以通過密碼進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，根據(jù)工藝要求對閥門參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

借助于相應(yīng)的附加功能，再結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)工藝的要求和系統(tǒng)本身的控制過程，可使調(diào)節(jié)閥的控制精度和控制性能達(dá)到狀態(tài)，使整個系統(tǒng)的過程控制水平達(dá)到新的高度。不管是智能還是非智能的，其對于整個自動化生產(chǎn)過程是處于主導(dǎo)地位的，一旦“罷工"，調(diào)節(jié)無從說起，自動化控制失去意義。