閥(fa)門定位器(qi)是控制閥(fa)的主要附(fù)件,它将閥(fá)杆位移信(xin)号作為輸(shū)入的反饋(kui)測量信号(hào),以控制器(qì)輸出信号(hào)作為設定(ding)信号,進行(háng)比較,當兩(liǎng)者有偏差(cha)時,改變其(qi)到執行機(ji)構的輸出(chu)♈信号,使執(zhí)行機構動(dong)作,建立了(le)閥杆位移(yí)量與控制(zhì)😘器輸出信(xin)号之間的(de)一一對應(ying)關系。本文(wen)重點講解(jiě)閥門定位(wei)器的工作(zuò)原理、作用(yong)、分類及常(cháng)見故障。

▲閥(fa)門定位器(qì)結構示意(yì)圖
圖中基(ji)本将機械(xiè)式氣動閥(fa)門定位器(qì)的部件一(yi)一㊙️說清楚(chǔ),接下來就(jiu)是看它如(rú)何工作的(de)?
氣源來自(zì)于空壓站(zhan)的壓縮空(kōng)氣,在閥門(mén)定位器氣(qì)㊙️源進口前(qian)段還有一(yī)個空氣過(guò)濾減壓閥(fá),用于壓縮(suo)🙇♀️空氣🌈的淨(jìng)🔴化。從減壓(ya)閥出🌂口的(de)氣源從閥(fa)門定位器(qì)進入,至于(yu)多少氣量(liang)進入閥門(men)的膜頭,根(gen)據控制器(qi)的輸出信(xin)号決定。
控(kong)制器輸出(chu)的電信号(hào)是4~20mA,氣動信(xin)号是20Kpa~100Kpa,從電(dian)信号到氣(qì)信号是通(tong)過電氣轉(zhuǎn)換器進行(háng)的。
當控制(zhi)器輸出的(de)電信号轉(zhuǎn)變為與之(zhi)相對應的(de)氣信号時(shí),然後将轉(zhuan)換後的氣(qì)信号作用(yòng)在波紋管(guan)上。杠杆2則(zé)繞着支點(dian)運動,杠杆(gan)2下段向右(yòu)運動靠近(jìn)噴嘴。噴嘴(zuǐ)的背壓zeng加(jiā),經過✌️氣動(dong)放💃🏻大器放(fàng)🙇♀️大後(圖中(zhong)那個帶小(xiao)于符号的(de)部件),将氣(qi)源❗的一部(bu)分💚送入到(dào)氣👈動薄膜(mó)的氣室,閥(fá)杆帶着🙇🏻閥(fa)芯向下自(zì)💋動逐漸将(jiang)閥門開度(dù)變小。此時(shi),與閥杆相(xiàng)連的反饋(kui)杆(圖中擺(bai)杆)繞着支(zhi)點🌍向下移(yí)♻️動,使軸的(de)前端向下(xià)移動,與其(qi)連📱接❌的偏(pian)心凸輪做(zuò)逆時針旋(xuan)轉,滾輪順(shùn)🥵時針旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng),從而拉伸(shen)反饋🔴彈簧(huáng)。由于反饋(kuì)彈簧拉伸(shēn)杠杆2下段(duan)向左移動(dong),此時就會(hui)與作用在(zai)波紋管上(shang)的信号壓(ya)力達到力(li)平衡,于是(shi)🤩閥門就固(gù)定在某個(gè)位🐆置不動(dòng)作了。
二、閥(fa)門定位器(qì)的作用
(1)用(yòng)于對調節(jie)質量要求(qiú)高的重要(yào)調節系統(tong),以提高調(diào)節閥的定(ding)♌位精确及(jí)可靠性。
(2)用(yong)于閥門兩(liǎng)端壓差大(dà)(△p>1MPa)的場合。通(tong)過提高氣(qi)源壓力zeng大(da)執行機構(gou)的輸出力(li),以克服液(ye)體🏃🏻♂️對閥芯(xin)産生的不(bu)平衡力,減(jian)小行程誤(wù)差。
(3)當被調(diao)介質為高(gāo)溫、高壓、低(di)溫、有毒、易(yì)燃、易爆時(shí),為📐了防止(zhi)對外洩漏(lou),往往将填(tian)料壓得很(hěn)緊,因此閥(fá)杆與填料(liào)間的摩擦(cā)力較大,此(ci)時用定位(wèi)器可克服(fu)時♈滞。
(4)被調(diào)介質為粘(zhān)性流體或(huò)含有固體(ti)懸浮物時(shí),用定位器(qi)可㊙️以克服(fu)介質對閥(fá)杆移動的(de)阻力。
(5)用于(yu)大口徑(Dg>100mm)的(de)調節閥,以(yi)zeng大執行機(ji)構的輸出(chu)推力。
(6)當調(diao)節器與執(zhí)行器距離(li)在60m以上時(shi),用定位器(qi)可克服控(kòng)🌈制🔴信🧑🏽🤝🧑🏻号的(de)傳遞滞後(hòu),改善閥門(men)的動作反(fan)應速度。
(7)用(yòng)來改善調(diào)節閥的流(liu)量特性。
(8)一(yi)個調節器(qi)控制兩個(gè)執行器實(shi)行分程控(kong)制時,可🔞用(yòng)兩個定位(wèi)器,分别接(jie)受低輸入(rù)信号和高(gao)輸入信号(hào),則一個執(zhi)行器低程(chéng)動作,另一(yī)個高程動(dòng)作,即構成(cheng)了分程調(diào)節。
三、閥門(mén)定位器的(de)分類
1.閥門(men)定位器按(àn)輸入信号(hào)分為氣動(dong)閥門定位(wèi)器、電-氣閥(fa)門定❗位🥵器(qì)和智能閥(fa)門定位器(qì)。
(1)氣動閥門(men)定位器的(de)輸入信号(hào)是标準氣(qì)信号,例如(rú),20~100kPa氣💜信号,其(qi)輸出信号(hào)也是标準(zhǔn)的氣信号(hao)。
(2)電氣閥門(mén)定位器的(de)輸入信号(hào)是标準電(dian)流或電壓(yā)🔞信号,例🔴如(ru)✨,4~20mA電流信号(hào)或1~5V電壓信(xìn)号等,在電(dian)氣閥門定(ding)🌈位器内部(bù)将電信号(hao)轉換為電(diàn)磁力,然後(hou)輸出氣信(xìn)号到撥動(dong)控制👨❤️👨閥。
(3)智(zhì)能電氣閥(fa)門定位器(qì)它将控制(zhi)室輸出的(de)電流信号(hào)轉換成驅(qū)動調節閥(fá)的氣信号(hao),根據調節(jiē)閥工作時(shí)閥杆摩擦(ca)力,抵消介(jie)質壓力波(bō)動而産生(sheng)的不平衡(héng)力,使閥門(mén)開度對應(ying)于控制⛷️室(shì)輸出的電(diàn)流信号。并(bing)且可以進(jin)行智能組(zǔ)态設置🌏相(xiang)應的參數(shù),達到改😘善(shan)控制閥性(xing)能的目的(de)。
2.按動作的(de)方向可分(fèn)為單向閥(fa)門定位器(qi)和雙向閥(fa)😄門定🏃♂️位器(qì)。單向閥門(men)定位器用(yòng)于活塞式(shì)執行機構(gòu)時,閥門定(dìng)位器zhiyou一個(ge)方向🔞起作(zuò)用,雙向閥(fá)門定位器(qi)作用在活(huo)塞式執行(hang)機❗構氣缸(gāng)的兩側,在(zài)兩個方向(xiàng)起作用。
3.按(àn)閥門定位(wei)器輸出和(he)輸入信号(hào)的zeng益符号(hao)分為正作(zuò)📞用閥😘門定(dìng)位器和反(fan)作用閥門(men)定位器。正(zheng)作用閥門(mén)定位器的(de)輸😄入信号(hao)zeng加時,輸出(chū)信号也zeng加(jiā),因此,zeng益為(wei)正。反作用(yong)閥🈲門定位(wei)🧑🏾🤝🧑🏼器的輸入(ru)信号㊙️zeng加時(shi),輸出信号(hao)減小,因此(cǐ),zeng益為負。
4.按(an)閥門定位(wei)器輸入信(xin)号是模拟(nǐ)信号或數(shù)字信号,可(ke)分為普㊙️通(tong)閥門定位(wèi)器和現場(chǎng)總線電氣(qi)閥門定位(wei)器⭐。普通閥(fa)門定位器(qì)的輸入信(xìn)号是模拟(ni)氣壓或電(dian)流、電壓信(xìn)号,現場總(zong)線電氣閥(fá)門定㊙️位器(qi)的輸入信(xìn)号是現場(chǎng)總線的數(shu)字信号。
5.按(an)閥門定位(wei)器是否帶(dai)CPU可分為普(pǔ)通電氣閥(fá)門定位器(qì)和智能⚽電(dian)氣閥門定(dìng)位器。普通(tong)電氣閥門(men)定位器💘沒(mei)有CPU,因此,不(bú)具有智能(néng),不能處理(li)有關的智(zhi)能運算。智(zhi)能電氣閥(fá)門定位器(qì)帶CPU,可處理(lǐ)有關智能(néng)運算,例如(rú),可進行💁前(qián)向通道的(de)非線性補(bu)償等,現場(chǎng)總線電氣(qi)閥門定位(wei)器還可帶(dài)PID等功能模(mó)塊,實現相(xiàng)應的運🤟算(suàn)。
6.按反饋信(xin)号的檢測(cè)方法也可(ke)進行分類(lei)。例如,用機(jī)械📱連杆🔴方(fang)式檢測閥(fá)位信号的(de)閥門定位(wèi)器:用霍爾(er)效應檢測(cè)位移的方(fāng)🥰法檢測閥(fa)杆位移的(de)閥門定位(wèi)器:用電磁(cí)感應方法(fa)檢測閥杆(gan)位移的閥(fá)門定位器(qi)等。
四、閥門(men)定位器常(cháng)見故障
1.閥(fá)門定位器(qi)輸出如龜(gui)速
不打開(kāi)閥門定位(wèi)器前蓋;聽(tīng)聲音,看氣(qì)源管有無(wu)破☁️解導💃🏻緻(zhì)洩露,這個(ge)肉眼可判(pan)斷。以及輸(shū)入氣室有(you)無洩露的(de)聲音通過(guò)聽。
打開閥(fá)門定位器(qi)前蓋:
(1)恒節(jiē)流孔有無(wu)堵塞
(2)檢查(cha)擋闆位置(zhi)
(3)檢查反饋(kuì)彈簧的彈(dan)力
(4)将放大(da)器拆開檢(jian)查膜片
2.閥(fa)門定位器(qì)輸出沒勁(jin)
1、看氣源壓(ya)力是否在(zài)規定範圍(wéi)和反饋杆(gǎn)有沒有脫(tuo)落,這是zui簡(jiǎn)單👄的步驟(zhòu)。
2、檢查信号(hào)線接線是(shi)否正确(後(hou)期出現的(de)問題一般(ban)忽略不計(jì))
3、線圈和銜(xián)鐵之間有(yǒu)沒有東西(xi)卡住
4、檢查(chá)噴嘴與擋(dǎng)闆的配合(he)位置是否(fou)合适
5、檢查(chá)電磁組件(jian)線圈情況(kuàng)
6、檢查平衡(heng)彈簧調試(shì)位置是否(fǒu)合理
随後(hou),輸入信号(hào),但輸出壓(ya)力不變化(huà),有輸出就(jiù)是達不到(dào)zui大值🧡等,這(zhè)些故障也(yě)是日常故(gu)障會遇到(dao)的這裡不(bú)再多言。