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过程控制实施技术 石 油 化 工 自 动 化 。2010,4:82
AUTOMATION IN PETRC卜CH EM ICAL INDUSTRY
浅谈阀门定位器的两种调校及故障分析
张文萍 ,张青松 ,王 彬 ,张 磊
(中原大化集 团仪表维修公司,河南 濮阳 457004)
摘要 :详细介绍了气动薄膜调节阀阀门定位器的工作原理、系统结构、系统框图及其组成,探讨了阀门定位器的常规校验
方法和特殊校验方法 (调整反馈杠杆法 、改变调零弹簧的弹性系数法),分析 了常规校验方法的不足 ,运用 自动控制原理对阀门
定位器的常规校验方法进行了补充和完善,并对生产中经常出现的阀门定位器的常见故障(阀门定位器有输入信号但无输出;
阀门定位器无输入信号但有输 出压力 ;输出压力缓慢或不正常)给予分析和解决 ,对仪表人员的 日常维护提供了可靠保障 。
关键词 :阀门定位器;工作原理;调校;故障分析
中图分类号:TH214 文献标志码 :B 文章编号:1007—7324(2010)o4—0082—03
0 弓I 言 构、反馈弹簧组成。其系统原理如图 1所示 。
在中原大化集 团各装置中,气动薄膜调节阀得
到了很广泛的应用 ,而阀门定位器作为调节 阀的辅
助工具,对调节阀的定位起着决定性作用 ,因此阀
门定位器调校质量的好坏直接影响调节阀的使用 ,
从而影响到工艺的生产操作。该文针对 阀门定位
器的调校和故障进行了分析和研究。
1 工作原理和系统结构 图 1 阀门定位器和调节阀工作原理
1.1 工作原理 注:,——输入信号 ;H 调零弹簧长度 ;Mo—— 零
阀门定位器是按力矩平衡原理工作的。如正 位弹簧产生的调零 点力矩 ;M——输入信号产生 的电磁力
作用的气动薄膜 阀,来 自调节器或输出式安全栅的 矩 ;^——挡板微小位移 ;p——继动器的输 出压力 ;L—— 调
节阀在某一开度下的行程 ;Ⅵf——反馈弹簧产生 的反馈
4~20mA直流信号输人到转换组件 中的线圈时, 力矩
由于线圈两侧 各有一块极性方 向相 同的永久磁
在正常情况下,假设 阀门定位器的特性为线
铁 ,所 以线 圈产生 的磁场 与永久磁铁 的恒 定磁
性 ,则各环节均可近似看作线性环节 ,则结构方框
场 ,共同作用在线圈中间的可动铁 芯即 阀杆上 ,
如图 2所示[3]。
使杠杆产生位移。当输入信号增加时 ,杠杆 向下
运动 (作逆时针偏转),固定在杠杆上 的挡板便靠
近喷嘴 ,使放大器背压增高 ,经放大后输 出气压
也随之增高。此输 出气压作用在调节 阀的膜 头
上 ,使调节 阀的阀杆 向下运动。阀杆 的位移通过
杠杆转换为反馈轴和反馈压板的角位移 ,并通过
调量程支点作用于反馈弹簧上 ,该弹簧被拉伸 , 图2 工作原理 图对应 的方框
产生一个反馈 力矩 ,使杠杆做顺 时针偏转 ,当反 注 :Ko,Ks——零位弹簧、反馈弹簧的弹
馈力矩和电磁力矩相平衡 时,阀杆就稳定于某一 性系数;KJ,K1,K2,gv,K3,K4—— 磁铁 部
件 、挡板 、继动器 、调节阀、反馈杠杆、行程调整
位置 ,从而实现了
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