帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理

【資料簡介】

1、帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理概述
　　氣動薄膜調節閥是生產過程自動控制系統中用和重要的產品之一。定位器是氣動薄膜調節閥的主要附件，為了改善氣動薄膜調節閥工作特性，定位器與氣動薄膜調節閥配套使用，定位器接收從控制器或控制系統4 ～ 20mA 直流電流信號，并向氣動薄膜執行機構輸送空氣控制閥門位置。

一種用于氣動薄膜調節閥的氣動閥門定位器和定位方法,屬于調節閥和閥門定位器領域,解決了氣動薄膜調節閥由于閥桿和填料之間的摩擦力大而使得閥桿定位不準的問題.它由氣壓轉換器,杠桿,量程彈簧,反饋凸輪支點,反饋凸輪,擺桿,擺桿支點,反饋桿,滾輪,反饋彈簧,調節彈簧,擋板,噴嘴,杠桿支點,氣壓放大器,氣動薄膜式調節閥,薄膜氣室,閥桿構成.定位步驟包括:一,氣壓接入氣壓轉換器,二,定位器依靠力矩平衡原理調節,三,閥桿穩定在固定位置.本發明可對氣動薄膜式調節閥的閥桿位移與輸入氣壓信號之間準確定位.

位號 TAG NO.		PV-1001ab		計算Cv CALC.Cv
用途  SERVICE		循環水壓力調節		選擇Cv RATED Cv
P＆ID號 P＆ID NO.				閥開度(%)  VALVE OPENING
管道編號LINE NO.		CWS1000ab-80-L1B		連接形式CONNECTION TYPE			法蘭連接
管道材質PIPE MATERIAL		20		法蘭標準及等級FLANGE STD.＆RATING			HG/T20592-2009(B) PN16
管道規格PIPE SPECIFICATION		Φ89×4		法蘭尺寸及密封面FLANGE SIZE＆SEAL.			DN80 RF
操作條件OPERATING CONDITIONS				法蘭材質FLANGE MATERIAL			碳鋼
工藝介質 PROCESS FLUID		循環水		執行機構ACTUATOR
操作溫度 OPER.TEMPER. ℃		33		型號MODEL
閥前壓力 UPSTRE. PRESS. MPa (A)		0.5		形式TYPE			彈簧薄膜式
閥后壓力 DOW.  PRESS. MPa (A)		0.1		作用形式ACTION			正作用
閥關閉壓差 OFF DIFF.PRE.MPa (A)		0.5		彈簧范圍SPRING RANGE			20-100KPa
流量 MAX. FLOWRATE		36m3/h		相對行程TRAVEL			廠家計算
正常流量 NOR. FLOWRATE		24m3/h		手輪HAND WHEEL			/
流量 MIN. FLOWRATE		20m3/h		供氣壓力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
操作密度 OPER. DENSITY  Kg/m3		991.2		氣源接頭AIR CONN. SIZE			1/4NPT -ф8
動力粘度 DYNAMIC VISCOSI.cPa.s				定位器POSITIONER
比重(空氣=1)SPEC.GRAV.(AIR=1)				型號MODEL			智能型
壓縮系數 COMPRESS FACTOR				輸入信號INPUT SIGNAL			4-20mA DC+HART
氣化壓力VAPOR PRESSURE Mpa				輸出信號OUTPUT SIGNAL			20-100KPa
臨界壓力CRITICAL PRESSURE Mpa				氣源壓力AIR SUPPLY PRESS.			160KPa
噪音聲平NOISE LEVEL		≤85dB(A)		作用形式ACTION			正作用
空氣故障時閥位置AIR FAIL VALVE POSITION		FC		電氣接口尺寸ELEC.CONN.SIZE			M20×1.5(F)
閥體/閥芯規格 BODY/PLUG  SPECIFICATION				氣信號接口尺寸PNEU. CONN.SIZE			1/4NPT
型號 MODEL				氣源接口尺寸AIR SUPP.CONN.SIZE			1/4NPT
閥形式 VALVE TYPE		柱塞閥		防爆等級EXPLOSION-PROOF CLASS			Ex ia Ⅱ B T4
流開/流關 FLOW OPEN/CLOSE		流開		附件ACCESSORY
閥座數量NO. OF SEATS		1		過濾減壓閥REGULATOR			配套供貨
閥芯型式PLUG TYPE		單座		閥位開關 POSITION SWITCH
閥口徑PORT SIZE		DN80		電磁閥 SOLENOID
流量特性FLOW CHARACTENSTIC		等百分比		備注 REMARKS			共2臺
散熱片/延伸桿FIN/EXTENTION		/		1. 供貨商提供全套的附件，配管用Ø8的304S.S不銹鋼管， 過濾減壓閥帶Ø8的卡套式直通終端接頭。                                                              2.由供貨商配帶不銹鋼位號牌。                                                                                                                                                                                3.定位器帶4-20mA DC反饋輸出功能。
閥體材質 BODY MATERIAL		碳鋼
閥芯材質 PLUG  MATERIAL		304
閥座材質 SEAT MATERIAL		304
填料 PACKING		PTFE
泄漏等級SHUT OFF CLASS		VI

2、帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理工作原理
　　定位器( 圖1) 由電機、先導閥、閥瓣、執行機構、反饋桿和彈簧等組成。為了打開閥門，增加電流信號，力矩電機工作產生電磁場，擋板受電磁場作用遠離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大，排出先導閥內部線軸上方的氣壓。受其影響線軸向右邊移動，推動擋住底座的閥瓣，氣壓通過底座輸入到執行機構。隨著執行機構氣室內部壓力增加，執行機構推桿下降，通過反饋桿把執行機構推桿位移的變化傳達到滑板，位移變化又傳達到量程反饋桿，拉動量程彈簧。當量程彈簧和力矩電機的力保持平衡時，擋板回到原位，減少與噴嘴間距。隨著通過噴嘴排出空氣量的減少，線軸上方氣壓增加。線軸回到原位，閥瓣重新堵住底座，停止氣壓輸入到執行機構。當執行機構的運動停止時，定位器保持穩定狀態。

自工業控制系統如DCS、PLC等系統送出4-20ma電流信號，送至氣動調節閥定位器。定位器根據所接收到的電流值，自動調節壓縮空氣量（壓力）的大小，并將壓縮空氣送至膜室上/下腔。
當膜室內的氣壓大于彈簧的彈力范圍及閥體內部壓力和其它阻力時，就可以推動閥芯、閥桿、推桿等構件自由運動了。1. 力矩電機2. 擋板3. 噴嘴4. 先導閥5. 線軸6. 底座7. 閥瓣8. 氣室9. 執行機構10. 推桿11. 反饋桿12. 滑板13. 量程反饋桿14. 量程彈簧

3、帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理安裝
　　首先在執行機構的上方臨時安裝空氣過濾減壓閥( 圖2) ，在連接執行機構與閥體的開合螺母上安裝反饋銷，將反饋銷插入定位器反饋桿一字槽內。要將反饋銷正確插入到反饋桿的固定彈簧上，以減少滯后度，裝上定位器。用螺釘將定位器固定在配件托架上。安裝后反饋桿在閥門行程50% 的位置要處于水平狀態。可調整支架和反饋桿連接件，使反饋桿處于水平狀態。如果安裝后反饋桿不在水平狀態，則對執行機構的線性有影響。定位器在氣動薄膜調節閥執行機構上的安裝

4、配管
　　定位器與氣動薄膜調節閥執行機構氣管安裝前需清除氣管內部的雜質。氣管不能受壓或破損，氣管內徑要達到定位器的正常通氣要求。在定位器氣源接口前方必須安裝帶有過濾功能的空氣減壓閥，以防止水分、油污等異物進入定位器內部。將帶有過濾功能的空氣減壓閥與定位器進口連接( 圖3) ，定位器設計為信號增加時，從出口1 輸出壓力。因此，使用在氣動調節閥執行機構時，要把出口1 和執行機構氣室相連接。

經過不同時期的發展，有機械式的，有智能型的，早期還有別的類型，閥門定位器是調節閥的主要附件，通常與氣動調節閥配套使用，它接收控制系統的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥，當調節閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器。閥位狀況可以通過電信號，或者另外加閥位開關將數字量信號傳給工業控制系統,也可以不傳輸。
通常情況下輸入定位器信號增大時，定位器輸出氣信號增大的為正作用，反之（定位器輸出氣信號減小）為反作用，定位器單體的正反作用與執行機構及閥體無關。定位器在氣動薄膜調節閥執行機構上的氣管安裝

5、帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理動作設定
　　5.1、閥門全關( 0 點) 設定
　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調節閥全關位置相對應的電流信號4mA。
　　(2) 通過順時針或逆時針旋轉0 點調節按鈕調整閥門的全關位，對準執行機構的起點。向符號“+”方向旋轉時，0點彈簧拉伸，0點上升。向符號“-”方向旋轉時，0點彈簧壓縮，0點下降( 圖4) 。

　　5.2、閥門全開( 量程) 設定
　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調節閥全開位置相對應的電流信號20mA。
　　(2) 確認執行機構的行程標尺，通過調節量程按鈕調整閥門的全開位。如果行程指示低于行程刻度，調節量程按鈕向符號“+”方向旋轉。如果行程指示高于行程刻度，調節量程按鈕向符號“-”方向旋轉( 圖5) 。
　　(3) 調節量程后，0點會發生變化，要重新調整0 點，調整0 點后再重新調整量程。要反復進行幾次0 點和量程調節。
　　(4) 調整后，擰緊0 點和量程調節件中間的鎖定螺絲。

6、帶定位器氣動薄膜式調節閥作用原理結語
　　通過合理的配管、安裝、調試和維護，定位器用于需要精確控制的氣動薄膜調節閥裝置中，維護簡單，使用方便，故障率低。