閥門定(ding)位器是控制閥的主(zhǔ)要附件,它将(jiāng)閥杆位移信(xin)号作為輸入(ru)的反饋測量(liàng)信号,以控制(zhi)器輸出信号(hào)作為設定信(xìn)号,進行比較(jiao),當兩者有💋偏(piān)差時,改變其(qí)到執行機構(gou)的輸出信号(hào),使執行機構(gòu)動作,建立了(le)🐅閥杆位移量(liang)與控制器輸(shū)出信号之間(jian)的一一對應(yīng)關系。本文重(zhong)點講解👄閥門(mén)定位器的工(gong)作原理、作用(yòng)、分類及🆚常見(jian)故障。

▲閥門定位器(qi)結構示意圖(tu)
圖(tu)中基本将機(ji)械式氣動閥(fá)門定位器的(de)部件一一說(shuo)清楚,接下來(lái)就是看它如(rú)何工作的?
氣(qì)源來自于空(kong)壓站的壓縮(suo)空氣,在閥門(mén)定位器氣源(yuan)進口前段還(hai)有一個空氣(qi)過濾減壓閥(fa),用于壓縮空(kōng)氣的淨化。從(cong)⁉️減壓閥出口(kǒu)的氣源從閥(fa)門定位器進(jìn)入,至于多少(shǎo)氣量進入閥(fá)門的膜頭💋,根(gēn)據控制器的(de)輸出信号決(jue)定。
控制器輸(shū)出的電信号(hào)是4~20mA,氣動信号(hao)是20Kpa~100Kpa,從電信号(hào)到氣信号💁是(shì)通過電氣轉(zhuǎn)換器進行的(de)。
當控制器輸(shū)出的電信号(hao)轉變為與之(zhī)相對應的氣(qì)信号時,然後(hòu)🆚将轉換後的(de)氣信号作用(yong)在波紋管上(shang)。杠杆2則繞着(zhe)支☂️點運動,杠(gang)杆2下段向右(yòu)運動靠近噴(pen)嘴。噴嘴的背(bei)壓zeng加,經過氣(qì)動放大器放(fang)大後(圖中那(na)個帶小于符(fú)号的部件),将(jiāng)氣源⁉️的一部(bù)分送入到氣(qi)動薄膜的氣(qì)室,閥杆帶着(zhe)📧閥芯向下自(zì)動逐漸将閥(fá)門開度變小(xiǎo)。此時,與閥杆(gǎn)相連的反饋(kuì)杆(圖中🈲擺杆(gǎn))繞着支點向(xiàng)下移動,使軸(zhóu)的前端向下(xia)移動,與其連(lián)接的偏心凸(tū)輪做逆🔞時針(zhēn)旋轉,滾輪順(shun)時針旋轉向(xiang)🌈左移動,從📱而(er)拉伸反饋🐪彈(dan)簧。由🌈于反饋(kuì)彈簧拉伸杠(gang)杆2下段向左(zuǒ)移動,此時就(jiù)會與作用在(zai)波紋管上的(de)信号壓力達(da)到力平衡,于(yú)是閥門就固(gu)定在某個位(wei)置不動作了(le)。
二、閥門定位(wei)器的作用
(1)用(yong)于對調節質(zhì)量要求高的(de)重要調節系(xi)統,以提高調(diào)節🐇閥♋的定♌位(wei)精确及可靠(kào)性。
(2)用于閥門(men)兩端壓差大(da)(△p>1MPa)的場合。通過(guò)提高氣源壓(yā)力zeng大執行機(jī)構的輸出力(lì),以克服液✨體(ti)☔對閥芯産生(shēng)的不平衡力(li),減小行程誤(wù)差。
(3)當被調介(jiè)質為高溫、高(gāo)壓、低溫、有毒(dú)、易燃、易爆時(shi),為了防止對(duì)外💁洩漏,往往(wang)将填料壓得(de)很緊,因此閥(fa)杆與填料間(jiān)的摩擦力較(jiao)大,此時用定(dìng)位器可克服(fu)時滞。
(4)被調介(jie)質為粘性流(liu)體或含有固(gù)體懸浮物時(shi),用定位🏃🏻器可(ke)🛀🏻以克🈲服介質(zhì)對閥杆移動(dong)的阻力。
(5)用于(yu)大口徑(Dg>100mm)的調(diao)節閥,以zeng大執(zhi)行機構的輸(shu)出推力。
(6)當調(diao)節器與執行(hang)器距離在60m以(yi)上時,用定位(wei)器可克服控(kòng)制信号♉的傳(chuán)遞滞後,改善(shàn)閥門的動作(zuo)反應速度。
(7)用(yòng)來改善調節(jie)閥的流量特(te)性。
(8)一個調節(jie)器控制兩個(ge)執行器實行(háng)分程控制時(shi),可♋用💘兩個定(ding)位器,分别接(jie)受低輸入信(xin)号和高輸入(ru)信号,則一個(gè)🚩執行器低程(chéng)動作,另一個(ge)高程動作,即(jí)構🥰成了分程(chéng)調節。
三、閥門(mén)定位器的分(fèn)類
1.閥門定位(wei)器按輸入信(xìn)号分為氣動(dòng)閥門定位器(qì)、電-氣🔞閥門定(ding)位💰器和智能(néng)閥門定位器(qi)。
(1)氣動閥門定(dìng)位器的輸入(ru)信号是标準(zhun)氣信号,例如(rú),20~100kPa氣信号,其輸(shu)出信号也是(shi)标準的氣信(xin)号。
(2)電氣閥門(men)定位器的輸(shu)入信号是标(biao)準電流或電(diàn)壓信号,例如(ru),4~20mA電流信号或(huò)1~5V電壓信号等(deng),在電氣閥門(men)定位器内部(bu)🍓将電信号轉(zhuǎn)換為電磁力(li),然後輸出氣(qì)信💋号到撥🏃動(dòng)控制閥。
(3)智能(neng)電氣閥門定(ding)位器它将控(kong)制室輸出的(de)電流信号轉(zhuan)換成驅動調(diao)節閥的氣信(xin)号,根據調節(jie)閥工作時閥(fá)杆摩擦力,抵(dǐ)消介質壓力(li)波動而産生(sheng)的不平📧衡力(lì),使閥門開度(du)對應于控制(zhì)室輸出的電(diàn)流信号。并且(qiě)可以進行智(zhi)能組态設置(zhì)相應的參數(shu),達到改善控(kong)制閥性能的(de)目的。
2.按動作(zuo)的方向可分(fen)為單向閥門(mén)定位器和雙(shuang)向閥門定位(wèi)器。單向閥門(men)定位器用于(yu)活塞式執行(háng)機構時,閥門(men)定位器zhiyou一個(gè)方向起作用(yòng),雙向閥門定(ding)位器作用在(zai)活塞式🚩執行(háng)機構氣缸的(de)兩側,在兩個(gè)方向起作用(yong)。
3.按閥門定位(wèi)器輸出和輸(shu)入信号的zeng益(yi)符号分為正(zheng)作用☔閥門㊙️定(dìng)🌐位器和反作(zuò)用閥門定位(wèi)器。正作用閥(fa)門定✔️位器的(de)輸入信🐆号zeng加(jia)㊙️時,輸出信号(hào)也zeng加,因此,zeng益(yì)為正。反💋作用(yòng)閥門定位器(qì)的輸入信号(hao)zeng加時,輸出信(xin)号減小,因此(cǐ),zeng益為負。
4.按閥(fá)門定位器輸(shu)入信号是模(mo)拟信号或數(shù)字信号,可👌分(fèn)為普通閥門(men)定位器和現(xiàn)場總線電氣(qi)閥門定位器(qi)✍️。普通閥門定(ding)位器的輸入(ru)信号是模拟(nǐ)氣壓或電流(liu)、電壓信号,現(xiàn)場總線電氣(qi)閥門定位器(qi)的輸入信号(hao)是現場總線(xian)的數字信号(hao)。
5.按閥門定位(wèi)器是否帶CPU可(ke)分為普通電(diàn)氣閥門定位(wèi)器和智能電(dian)氣閥門定位(wèi)器。普通電氣(qi)閥門定位器(qi)沒有⚽CPU,因此,不(bú)具有智♌能,不(bu)💛能處理有關(guan)的智能運算(suàn)㊙️。智能電氣閥(fa)門🐅定位器帶(dài)CPU,可處💞理有關(guan)智能運算,例(li)如,可進行前(qián)向通道的非(fei)線性補償等(děng),現場總線電(dian)氣閥門定位(wèi)器還可帶PID等(děng)🐪功能模塊,實(shí)現相應的運(yùn)算。
6.按反饋信(xìn)号的檢測方(fang)法也可進行(hang)分類。例如,用(yong)機械連杆方(fāng)式⛹🏻♀️檢測閥位(wèi)信号的閥門(mén)定位器:用霍(huo)爾效應檢測(ce)位移的方法(fǎ)檢測閥杆位(wei)移的閥門定(ding)位器:用電磁(ci)感應方法檢(jian)測閥杆位移(yí)的閥門定位(wèi)器等。
四、閥門(mén)定位器常見(jiàn)故障
1.閥門定(dìng)位器輸出如(ru)龜速
不打開(kāi)閥門定位器(qì)前蓋;聽聲音(yīn),看氣源管有(yǒu)無破解導緻(zhi)洩露,這個肉(ròu)眼可判斷。以(yǐ)及輸入氣室(shì)有無洩露的(de)聲音通過聽(ting)。
打開閥門定(dìng)位器前蓋:
(1)恒(heng)節流孔有無(wu)堵塞
(2)檢查擋(dǎng)闆位置
(3)檢查(chá)反饋彈簧的(de)彈力
(4)将放大(dà)器拆開檢查(chá)膜片
2.閥門定(ding)位器輸出沒(mei)勁
1、看氣源壓(yā)力是否在規(guī)定範圍和反(fan)饋杆有沒有(you)脫落,這⁉️是zui簡(jian)單的步驟。
2、檢(jian)查信号線接(jie)線是否正确(què)(後期出現的(de)問題一般🔱忽(hū)略不計)
3、線圈(quan)和銜鐵之間(jiān)有沒有東西(xi)卡住
4、檢查噴(pen)嘴與擋闆的(de)配合位置是(shì)否合适
5、檢查(cha)電磁組件線(xian)圈情況
6、檢查(cha)平衡彈簧調(diào)試位置是否(fou)合理
随後,輸(shu)入信号,但輸(shū)出壓力不變(bian)化,有輸出就(jiu)是達㊙️不到zui大(dà)👄值等🈲,這些故(gu)障也是日常(cháng)故障會遇到(dào)的這裡不🌈再(zài)多言。