第五章执行器.ppt

5.1概述 执行器的作用 执行器的构成 执行器的分类及特点 执行器的作用方式 5.2执行机构 气动执行机构 电动执行机构 5.3控制阀 控制阀的结构 控制阀的类型 5.2 执行机构 5.3、控制阀 三、控制阀的流量特性 5.4 数字阀与智能控制阀 一、数字阀 二、智能控制阀 * * 第五章 执行器 5.4数字阀与智能控制阀 数字阀 智能控制阀 TT TIC M 蒸汽 冷液 热液 应用示例： 执行器的作用 接收控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。 执行器的构成： 执行机构－产生推力或位移的装置。 调节机构－直接改变能量或物料输送量的装置，通常称 为控制阀或调节阀。 执行器的分类： 气动、电动和液动 电动执行器 气动执行器 液动执行器 执行器的作用方式： 正作用、反作用 增大↑ 增大↑ 增大↑ 减小↓ 正作用 反作用 执行器 正作用 反作用 反作用 正作用 正 反 正 反 正 正 反 反 （a） （b） （c） （d） 执行器 控制阀 执行机构 序号 结 构 执行结构 执行器的推动装置，它按控制信号压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。 控制机构 执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。 1.气动执行机构 薄膜式 活塞式 结构简单、价格便宜、维修方便，应用广泛。 推力较大，用于大口径、高压降控制阀或蝶阀的推动装置。 气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。 根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。 气信号 气信号 薄膜式 活塞式 （二）伺服放大器 作用：将信号Ii 和If 综合、比较并放大，然后通过可控 硅交流开关去控制伺服电机的正、反转。 2. 电动执行机构 电动执行机构有角行程、直行程和多转式三种，是以两相交流电机为动力的位置伺服机构，它将输入的直流电流信号线性地转换成位移量（线位移、角位移、有效圈数）。 （一）基本结构和工作原理 伺服放大器 位置发送器 伺服电机 减速器 阀位指示 放大器 执行机构 4～20mA Ii If θ 电动执行机构方框图 0~90O 操作器 0° 90° 0mm χmm 角行程 直行程 一.控制阀结构 改变阀芯与阀座间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，操纵变量的流量也就相应的改变。 阀芯 阀座 有压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气关式。反之，为气开式。 1.气开式与气关式的选择 气关（正） 气开（反） 气开（反） 气关（正） 正 反 正 反 正 正 反 反 （a） （b） （c） （d） 气动执行器 控制阀 执行机构 序号 表5-1 组合方式表 主要从工艺生产上安全要求出发。信号压力中断时，应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障，气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于关闭时危害性小，则应选用气开阀。 选择要求 TT TC M 加 热 炉 FT Ff FIC M FT2 煤气Q1 空气Q2 FC1 M 2.控制阀口径的选择 口径选择得过小，会使流经控制阀的介质达不到所需要的最大流量。 口径选择得过大，会浪费设备投资，且使控制阀经常处于小开度工作，控制性能变差，易使控制系统变得不稳定。 二. 控制阀的类型 根据不同的使用要求，控制阀的结构形式主要有以下几种。 （1）直通单座控制阀 阀体内只有一个阀芯与阀座。 特点 结构简单、泄漏量小，易保证关闭，甚至完全切断。 缺点 在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会影响阀芯的移动。 直通单座阀 （2）直通双座控制阀 阀体内有两个阀芯和阀座。 特点 流体流过的时候，不平衡力小。 缺点 容易泄漏 （3）角形控制阀　 角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出。 特点 流路简单、阻力较小，适于现场管道要求直角连接，介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。 （4）三通控制阀 （5）隔膜控制阀 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。 特点 结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高黏度及