带定位器气动薄膜式调节阀作用原理

【资料简介】

1、带定位器气动薄膜式调节阀作用原理概述
　　气动薄膜调节阀是生产过程自动控制系统中用和重要的产品之一。定位器是气动薄膜调节阀的主要附件，为了改善气动薄膜调节阀工作特性，定位器与气动薄膜调节阀配套使用，定位器接收从控制器或控制系统4 ～ 20mA 直流电流信号，并向气动薄膜执行机构输送空气控制阀门位置。

一种用于气动薄膜调节阀的气动阀门定位器和定位方法,属于调节阀和阀门定位器领域,解决了气动薄膜调节阀由于阀杆和填料之间的摩擦力大而使得阀杆定位不准的问题.它由气压转换器,杠杆,量程弹簧,反馈凸轮支点,反馈凸轮,摆杆,摆杆支点,反馈杆,滚轮,反馈弹簧,调节弹簧,挡板,喷嘴,杠杆支点,气压放大器,气动薄膜式调节阀,薄膜气室,阀杆构成.定位步骤包括:一,气压接入气压转换器,二,定位器依靠力矩平衡原理调节,三,阀杆稳定在固定位置.本发明可对气动薄膜式调节阀的阀杆位移与输入气压信号之间准确定位.

位号 TAG NO.		PV-1001ab		计算Cv CALC.Cv
用途  SERVICE		循环水压力调节		选择Cv RATED Cv
P＆ID号 P＆ID NO.				阀开度(%)  VALVE OPENING
管道编号LINE NO.		CWS1000ab-80-L1B		连接形式CONNECTION TYPE			法兰连接
管道材质PIPE MATERIAL		20		法兰标准及等级FLANGE STD.＆RATING			HG/T20592-2009(B) PN16
管道规格PIPE SPECIFICATION		Φ89×4		法兰尺寸及密封面FLANGE SIZE＆SEAL.			DN80 RF
操作条件OPERATING CONDITIONS				法兰材质FLANGE MATERIAL			碳钢
工艺介质 PROCESS FLUID		循环水		执行机构ACTUATOR
操作温度 OPER.TEMPER. ℃		33		型号MODEL
阀前压力 UPSTRE. PRESS. MPa (A)		0.5		形式TYPE			弹簧薄膜式
阀后压力 DOW.  PRESS. MPa (A)		0.1		作用形式ACTION			正作用
阀关闭压差 OFF DIFF.PRE.MPa (A)		0.5		弹簧范围SPRING RANGE			20-100KPa
流量 MAX. FLOWRATE		36m3/h		相对行程TRAVEL			厂家计算
正常流量 NOR. FLOWRATE		24m3/h		手轮HAND WHEEL			/
流量 MIN. FLOWRATE		20m3/h		供气压力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
操作密度 OPER. DENSITY  Kg/m3		991.2		气源接头AIR CONN. SIZE			1/4NPT -ф8
动力粘度 DYNAMIC VISCOSI.cPa.s				定位器POSITIONER
比重(空气=1)SPEC.GRAV.(AIR=1)				型号MODEL			智能型
压缩系数 COMPRESS FACTOR				输入信号INPUT SIGNAL			4-20mA DC+HART
气化压力VAPOR PRESSURE Mpa				输出信号OUTPUT SIGNAL			20-100KPa
临界压力CRITICAL PRESSURE Mpa				气源压力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
噪音声平NOISE LEVEL		≤85dB(A)		作用形式ACTION			正作用
空气故障时阀位置AIR FAIL VALVE POSITION		FC		电气接口尺寸ELEC.CONN.SIZE			M20×1.5(F)
阀体/阀芯规格 BODY/PLUG  SPECIFICATION				气信号接口尺寸PNEU. CONN.SIZE			1/4NPT
型号 MODEL				气源接口尺寸AIR SUPP.CONN.SIZE			1/4NPT
阀形式 VALVE TYPE		柱塞阀		防爆等级EXPLOSION-PROOF CLASS			Ex ia Ⅱ B T4
流开/流关 FLOW OPEN/CLOSE		流开		附件ACCESSORY
阀座数量NO. OF SEATS		1		过滤减压阀REGULATOR			配套供货
阀芯型式PLUG TYPE		单座		阀位开关 POSITION SWITCH
阀口径PORT SIZE		DN80		电磁阀 SOLENOID
流量特性FLOW CHARACTENSTIC		等百分比		备注 REMARKS			共2台
散热片/延伸杆FIN/EXTENTION		/		1. 供货商提供全套的附件，配管用Ø8的304S.S不锈钢管， 过滤减压阀带Ø8的卡套式直通终端接头。                                                              2.由供货商配带不锈钢位号牌。                                                                                                                                                                                3.定位器带4-20mA DC反馈输出功能。
阀体材质 BODY MATERIAL		碳钢
阀芯材质 PLUG  MATERIAL		304
阀座材质 SEAT MATERIAL		304
填料 PACKING		PTFE
泄漏等级SHUT OFF CLASS		VI

2、带定位器气动薄膜式调节阀作用原理工作原理
　　定位器( 图1) 由电机、先导阀、阀瓣、执行机构、反馈杆和弹簧等组成。为了打开阀门，增加电流信号，力矩电机工作产生电磁场，挡板受电磁场作用远离喷嘴。喷嘴和挡板间距变大，排出先导阀内部线轴上方的气压。受其影响线轴向右边移动，推动挡住底座的阀瓣，气压通过底座输入到执行机构。随着执行机构气室内部压力增加，执行机构推杆下降，通过反馈杆把执行机构推杆位移的变化传达到滑板，位移变化又传达到量程反馈杆，拉动量程弹簧。当量程弹簧和力矩电机的力保持平衡时，挡板回到原位，减少与喷嘴间距。随着通过喷嘴排出空气量的减少，线轴上方气压增加。线轴回到原位，阀瓣重新堵住底座，停止气压输入到执行机构。当执行机构的运动停止时，定位器保持稳定状态。

自工业控制系统如DCS、PLC等系统送出4-20ma电流信号，送至气动调节阀定位器。定位器根据所接收到的电流值，自动调节压缩空气量（压力）的大小，并将压缩空气送至膜室上/下腔。
当膜室内的气压大于弹簧的弹力范围及阀体内部压力和其它阻力时，就可以推动阀芯、阀杆、推杆等构件自由运动了。1. 力矩电机2. 挡板3. 喷嘴4. 先导阀5. 线轴6. 底座7. 阀瓣8. 气室9. 执行机构10. 推杆11. 反馈杆12. 滑板13. 量程反馈杆14. 量程弹簧

3、带定位器气动薄膜式调节阀作用原理安装
　　首先在执行机构的上方临时安装空气过滤减压阀( 图2) ，在连接执行机构与阀体的开合螺母上安装反馈销，将反馈销插入定位器反馈杆一字槽内。要将反馈销正确插入到反馈杆的固定弹簧上，以减少滞后度，装上定位器。用螺钉将定位器固定在配件托架上。安装后反馈杆在阀门行程50% 的位置要处于水平状态。可调整支架和反馈杆连接件，使反馈杆处于水平状态。如果安装后反馈杆不在水平状态，则对执行机构的线性有影响。定位器在气动薄膜调节阀执行机构上的安装

4、配管
　　定位器与气动薄膜调节阀执行机构气管安装前需清除气管内部的杂质。气管不能受压或破损，气管内径要达到定位器的正常通气要求。在定位器气源接口前方必须安装带有过滤功能的空气减压阀，以防止水分、油污等异物进入定位器内部。将带有过滤功能的空气减压阀与定位器进口连接( 图3) ，定位器设计为信号增加时，从出口1 输出压力。因此，使用在气动调节阀执行机构时，要把出口1 和执行机构气室相连接。

经过不同时期的发展，有机械式的，有智能型的，早期还有别的类型，阀门定位器是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接收控制系统的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器。阀位状况可以通过电信号，或者另外加阀位开关将数字量信号传给工业控制系统,也可以不传输。
通常情况下输入定位器信号增大时，定位器输出气信号增大的为正作用，反之（定位器输出气信号减小）为反作用，定位器单体的正反作用与执行机构及阀体无关。定位器在气动薄膜调节阀执行机构上的气管安装

5、带定位器气动薄膜式调节阀作用原理动作设定
　　5.1、阀门全关( 0 点) 设定
　　(1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全关位置相对应的电流信号4mA。
　　(2) 通过顺时针或逆时针旋转0 点调节按钮调整阀门的全关位，对准执行机构的起点。向符号“+”方向旋转时，0点弹簧拉伸，0点上升。向符号“-”方向旋转时，0点弹簧压缩，0点下降( 图4) 。

　　5.2、阀门全开( 量程) 设定
　　(1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全开位置相对应的电流信号20mA。
　　(2) 确认执行机构的行程标尺，通过调节量程按钮调整阀门的全开位。如果行程指示低于行程刻度，调节量程按钮向符号“+”方向旋转。如果行程指示高于行程刻度，调节量程按钮向符号“-”方向旋转( 图5) 。
　　(3) 调节量程后，0点会发生变化，要重新调整0 点，调整0 点后再重新调整量程。要反复进行几次0 点和量程调节。
　　(4) 调整后，拧紧0 点和量程调节件中间的锁定螺丝。

6、带定位器气动薄膜式调节阀作用原理结语
　　通过合理的配管、安装、调试和维护，定位器用于需要精确控制的气动薄膜调节阀装置中，维护简单，使用方便，故障率低。