项目7-3执行器之调节阀附件及安装.doc

项目7-3 调节阀的附件及安装 调节阀的主要附件包括：阀门定位器、电-气转换器、手轮等。 一、阀门定位器 定义：阀门定位器是气动执行器的主要附件，它与气动执行机构配套使用，用来提高阀门位置的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除调节阀不平衡力的影响，从而保证阀门位置按调节器来的信号实现正确定位。 分类：阀门定位器按其结构形式可分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能式阀门定位器。 原理：阀门定位器将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以控制器输出信号作为设定信号，两者进行比较，当有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移位与控制器输出信号之间的一一对应关系。 气动阀门定位器 结构：气动阀门定位器主要由切换气路组件(由切换开关和外气路板组成)、波纹管组件(由波纹管、迁移弹簧及气路板组成)、主杠杆组成(由主杠杆、支承簧片、丈承座和行程范围的调整机构组成)、副杠杆组件(由副杠杆、支承簧片、支承座和滚轮组成)，凸轮组件、反馈弹簧组件、调整机构组件、喷嘴挡板组件及单向放大器等部件组成。 原理：薄膜执行机构的气动阀门定位器是按力矩平衡原理工作的。当通入波纹管1的信号压力增加时，使主杠杆2绕支点15转动，挡板13靠近喷嘴14，喷嘴背压经单向放大器16放大后，通入到薄膜室8的压力增加，使阀杆向下移动，并带动反馈杆9绕支点4转动。反馈凸轮5也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮10使副杠杆6绕支点7转动，并将反馈弹簧11拉抻，弹簧11对主杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管1上的力达到力矩平衡时，仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就对应一定的阀门位置，弹簧12是作调整零位 电-气阀门定位器 结构：如图 作用：电气阀门定位器输入信号为4—20 mA的直流信号，输出为气压信号。它能够起到电气转换器和气动阀门定位器两种作用。它接受电动调节器来的信号，变成气压信号和气动调节阀配套使用。 原理：它是按力矩平衡原理工作的。当信号电流通入到力矩马达1的线圈两端时，它与永久磁钢作用，对主杠杆产生一个力矩，于是挡板靠近喷嘴，以放大器放大后的输出压力通人到活塞式执行机构2的气缸，通过反馈凸轮拉伸反馈弹簧，弹簧对主杠杆的反馈力矩与输入电流作用在主杠杆上的力矩相平衡时，仪表达到平衡状态，此时一定的输入电流就对应一定的阀门位置。 电-气阀门定位器除有定位器功能外，还有将电信号转换成气信号的功能。 阀门定位器的功能 ①它可改变阀门的气开、气关作用方式； ②它可实现分程控制； ③在高压降时，它可提供足够的推动功率。 ④对气动阀门定位器，它还可改善空气阻容环节的动态特性，减小控制信号的滞后。因为定位器处于气动传输管线和薄膜执行机构之间，使气动管线部分的气容很小，薄膜部分的气阻也很小，两个环节串接后的时间常数也变得小使响应速度增快。特别对管路长和薄膜室的容积也大时，效果较显著。 ⑤克服阀杆摩擦力和消除不平衡力，加快阀杆移动速度； ⑥提高信号与阀位的线性度，实现准确定位；要注意的是，阀门定位器不宜用在反应迅速的过程，如流量控制或液体压力控制系统，使用阀门定位器容易发生振荡，反而使控制困难。 二、电—气转换器 作用：把电动控制器或计算机的电流信号转换成气压信号，送到气动执行机构上去。当然它也可以把这种气动信号送到各种气功仪表。 结构：①电路部分主要是测量线圈7；②磁路部分由磁钢8所构成，磁钢为铝镍钴永久磁钢； ②气动力平衡部分由喷嘴、挡板、功率放大器的负反馈波纹管和调零弹簧组成。 原理：输入电流作用于磁铁单元的线圈上→产主一个力，杠杆左端向下摆动→移动杠杆靠近于喷嘴，使喷嘴的压力增高传送至气动放大器→平衡波纹管的输出压力增高→平衡波纹管产生向上的力以抵消作用在磁铁单元上的力→杠杆重新得到平衡→于是输出气压信号就与输入电流成为一一对应的关系。也就是把电流信号变成对应的200～100的气压信号。 三、手轮 用于手动调节阀位 四、调节阀的安装 （1）为便于维护检修，气动执行器应安装在便于维护、修理的位置，如靠近地面或楼板的地方。 （2）气动执行器应安装在环境温度不高于+60℃和不低于-40℃的地方，并应远离振动较大的设备。 （3）安装前，需要认真清除管道内焊渣和其它杂物； （4）当选定调节阀的公称通径与工艺管径不同时，应加装异径接头进行连接。 （5）阀前直管段应尽可能长，出口配管应用3～5倍管道直径的直管段。 （6）控制阀前后一般要各装一只切断阀，以便修理时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时，不影响工艺生产的继续进行，一般应装旁路阀，且旁路阀不能安装在调节阀的正上方，以免旁路阀内腐蚀性介质泄漏至调节阀上。。 （6）安装时，必须使阀体上或法兰上的箭头方向指向介质方向。 （7）气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下需要水平或倾斜安装时，除小口径阀外