閥門執(zhí)行器簡(jiǎn)介優(yōu)質(zhì)教育

1、1全面分析氣動(dòng)薄膜直通單座閥氣動(dòng)薄膜直通雙座閥氣動(dòng)蝶閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)切斷閥電動(dòng)直通單座閥電動(dòng)隔膜閥電動(dòng)三通閥氣動(dòng)薄膜角形閥電磁閥手動(dòng)截止閥2全面分析執(zhí)行器是指：閥門調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器是指：閥門調(diào)節(jié)閥( (連續(xù)的連續(xù)的) )、開關(guān)閥、開關(guān)閥( (過(guò)程控制范疇過(guò)程控制范疇) ) 電機(jī)連續(xù)的、開關(guān)的電機(jī)連續(xù)的、開關(guān)的( (屬于流體機(jī)械的范疇，起執(zhí)行器的作用屬于流體機(jī)械的范疇，起執(zhí)行器的作用) )執(zhí)行器是控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)執(zhí)行器是控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。執(zhí)行器工作，使用條件惡劣，執(zhí)行器工作，使用條件惡劣，它也是控制系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)它也是控制系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)原因：執(zhí)行器與介質(zhì)（操作變量）直接接觸原因：執(zhí)行器

2、與介質(zhì)（操作變量）直接接觸 ( (強(qiáng)強(qiáng)) )腐蝕性、腐蝕性、( (高高) )粘度、粘度、( (易易) )結(jié)晶、結(jié)晶、 高溫、深冷、高壓、高差壓高溫、深冷、高壓、高差壓 執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的作用：接收調(diào)節(jié)器（計(jì)算機(jī)）輸出的控制信號(hào)，執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的作用：接收調(diào)節(jié)器（計(jì)算機(jī)）輸出的控制信號(hào)，使調(diào)節(jié)閥的開度產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而達(dá)到使調(diào)節(jié)閥的開度產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)操作變量流量操作變量流量的目的。的目的。 3全面分析圖6-2 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)1薄膜 2平衡彈簧 3閥桿 4閥芯 5閥體 6閥座po氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1234564全面分析輔助裝置：閥門定位器 和 手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)

3、根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生推力(薄膜、活塞、馬達(dá))。 它是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它按控制信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作，所以它是將信號(hào)的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置 根據(jù)推力產(chǎn)生位移或轉(zhuǎn)角，改變開度。 它是執(zhí)行器的控制部分，它直接與被控介質(zhì)接觸，控制流體的流量。所以它是將閥桿的位移轉(zhuǎn)換為流過(guò)閥的流量的裝置 手輪機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無(wú)輸出或執(zhí)行機(jī)構(gòu)失靈時(shí)，利用它可以直接操縱控制閥，以維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 5全面分析在過(guò)程控制領(lǐng)域應(yīng)用很少在過(guò)程控制領(lǐng)域應(yīng)用很少6全面分析氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價(jià)格便宜

4、和防火防爆優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠穩(wěn)定、輸出力大、安裝維修方便、價(jià)格便宜和防火防爆缺點(diǎn)：響應(yīng)時(shí)間大，信號(hào)不適于遠(yuǎn)傳缺點(diǎn)：響應(yīng)時(shí)間大，信號(hào)不適于遠(yuǎn)傳 采用電采用電/ /氣轉(zhuǎn)換器或電氣轉(zhuǎn)換器或電/ /氣閥門定位器，使傳送信號(hào)為電信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)操作為氣動(dòng)信號(hào)氣閥門定位器，使傳送信號(hào)為電信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)操作為氣動(dòng)信號(hào)電信號(hào)電信號(hào)氣信號(hào)氣信號(hào)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作較快、能源獲取方便，特別適于遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳送優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作較快、能源獲取方便，特別適于遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳送缺點(diǎn)：輸出力較小、價(jià)格貴，缺點(diǎn)：輸出力較小、價(jià)格貴， 且一般只適用于防爆要求不高的場(chǎng)合且一般只適用于防爆要求不高的場(chǎng)

5、合7全面分析直通雙座調(diào)節(jié)閥直通雙座調(diào)節(jié)閥直通單座調(diào)節(jié)閥直通單座調(diào)節(jié)閥 籠式（套筒）調(diào)節(jié)閥籠式（套筒）調(diào)節(jié)閥 角型調(diào)節(jié)閥角型調(diào)節(jié)閥 三通調(diào)節(jié)閥三通調(diào)節(jié)閥 高壓調(diào)節(jié)閥高壓調(diào)節(jié)閥隔膜調(diào)節(jié)閥隔膜調(diào)節(jié)閥波紋管密封調(diào)節(jié)閥波紋管密封調(diào)節(jié)閥超高壓調(diào)節(jié)閥超高壓調(diào)節(jié)閥小流量調(diào)節(jié)閥小流量調(diào)節(jié)閥低噪音調(diào)節(jié)閥低噪音調(diào)節(jié)閥直直行行程程式式調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)角角 行行程程式式調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu) 同一類型的氣動(dòng)同一類型的氣動(dòng)/電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，分別采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，分別采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)蝶閥蝶閥凸輪撓曲調(diào)節(jié)閥凸輪撓曲調(diào)節(jié)閥v型球閥型球閥o型球閥型球閥 8全面分析反作用：當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，流過(guò)執(zhí)行器的

6、流量減小 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常稱為氣關(guān)閥 正作用：當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，執(zhí)行器的開度增大，即流過(guò)執(zhí)行器的流量增大 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常稱為氣開閥從安全生產(chǎn)的角度來(lái)確定正反作用從安全生產(chǎn)的角度來(lái)確定正反作用h如果，介質(zhì)是由強(qiáng)腐蝕性的，再生產(chǎn)過(guò)程中不允許溢出，調(diào)節(jié)閥的作用形式？如果后面的環(huán)節(jié)不允許沒(méi)有物料，調(diào)節(jié)閥的作用形式？9全面分析根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出力f和位移m(直線位移l或角位移)輸出力f用于克服調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中流動(dòng)流體對(duì)閥芯產(chǎn)生的作用力或作用力矩，以及摩擦力等其他各種阻力；位移(l或)用于帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)閥芯動(dòng)作 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 10全面分析氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為兩大

7、類：薄膜式與活塞式薄膜式與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為：有彈簧和無(wú)彈簧兩種 11全面分析氣源 po氣源po氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性為一階滯后環(huán)節(jié)。其時(shí)間常數(shù)的大小與薄膜氣室大小及引壓導(dǎo)管長(zhǎng)短粗細(xì)有關(guān)，一般為數(shù)秒到數(shù)十秒之間。 12全面分析基本部件：活塞和氣缸活塞在氣缸內(nèi)隨活塞兩側(cè)壓差而移動(dòng)兩側(cè)可以分別輸入一個(gè)固定信號(hào)和一個(gè)變動(dòng)信號(hào)，或兩側(cè)都輸入變動(dòng)信號(hào)。它的輸出特性有比例式及兩位式兩種。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行活塞兩側(cè)的操作壓力的大小，活塞從高壓側(cè)推向低壓側(cè)，使推桿從一個(gè)位置移到另一極端位置比例式是在兩位式基礎(chǔ)上加有閥門定位器后，使推桿位移與信號(hào)壓力成比例關(guān)系。 p1p213全面分析構(gòu)成原理構(gòu)成原理 輸輸

8、入入信信號(hào)號(hào)伺服放大器伺服放大器伺服電機(jī)伺服電機(jī)減速器減速器輸輸出出位置發(fā)生器位置發(fā)生器14全面分析調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力和輸出位移作用下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)閥芯的運(yùn)動(dòng)，改變了閥芯與閥座之間的流通截面積，即改變了調(diào)節(jié)閥的阻力系數(shù)，使被控介質(zhì)流體的流量發(fā)生相應(yīng)變化。15全面分析1執(zhí)行機(jī)構(gòu)2閥桿3閥芯4閥座5閥體6轉(zhuǎn)軸7閥板 主要構(gòu)成：閥體、閥座、閥心、和閥桿或轉(zhuǎn)軸16全面分析1.閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小（甚至可以完全切斷）3.允許壓差?。p導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的允許壓差較單導(dǎo)向結(jié)構(gòu)大）。 它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓

9、差，防止閥門關(guān)不死。 17全面分析1.閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座 。2.因?yàn)榱黧w對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，因此雙座閥具有允許壓差大3.上、下兩閥芯不易同時(shí)關(guān)閉，因此泄漏量較大的特點(diǎn)。 它適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。 18全面分析1.閥體為直角形2.流路簡(jiǎn)單、阻力小，適用于高壓差、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)的調(diào)節(jié)。3.角形閥一般使用于底進(jìn)側(cè)出，此時(shí)調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性好，4.在高壓差場(chǎng)合下，為了延長(zhǎng)閥芯使用壽命，也可采用側(cè)進(jìn)底出。但側(cè)進(jìn)底出在小開度時(shí)易發(fā)生振蕩。5.角形閥還適用于工藝管道直角形配管的場(chǎng)合。 19全面分析1.閥體有三個(gè)接管口

10、，適用于三個(gè)方向流體的管路控制系統(tǒng)，大多用于熱交換器的溫度調(diào)節(jié)、配比調(diào)節(jié)和旁路調(diào)節(jié)。2.在使用中應(yīng)注意流體溫差不宜過(guò)大，通常小于是150，否則會(huì)使三通閥產(chǎn)生較大應(yīng)力而引起變形，造成連接處泄漏或損壞。3.三通閥有三通合流閥和三通分流閥兩種類型。三通合流閥為介質(zhì)由兩個(gè)輸入口流進(jìn)混合后由一出口流出；三通分流閥為介質(zhì)由一入口流進(jìn)，分為兩個(gè)出口流出。 20全面分析1.蝶閥是通過(guò)擋板以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)來(lái)控制流體的流量。2.結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低，流通能力大3.特別適用于低壓差、大口徑、大流量的氣體形或帶有懸浮物流體的場(chǎng)合4.泄漏較大5.蝶閥通常工作轉(zhuǎn)角應(yīng)小于70，此時(shí)流量特性與等百分比特性相似6.多用于開

11、關(guān)閥21全面分析1.套筒閥的結(jié)構(gòu)比較特殊，閥體與一般的直通單座閥相似，但閥內(nèi)有一個(gè)圓柱形套筒，又稱籠子，利用套筒導(dǎo)向，閥芯可在套筒中上下移動(dòng)。2.套筒上開有一定形狀的窗口（節(jié)流孔），套筒移動(dòng)時(shí)，就改變了節(jié)流孔的面積，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。3.套筒閥分為單密封和雙密封兩種結(jié)構(gòu)，前者類似于直通單座閥，適用于單座閥的場(chǎng)合；后者類似于直通雙座閥，適用于雙座閥的場(chǎng)合。4.套筒閥具有穩(wěn)定性好、拆裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用，但其價(jià)格比較貴。22全面分析1.轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)2.體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用于粘度較大的場(chǎng)合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能

12、。23全面分析1.閥芯為一球體2.閥芯上開有一個(gè)直徑和管道直徑相等的通孔，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)球體旋轉(zhuǎn)，起調(diào)節(jié)和切斷作用。3.該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封可靠，流通能力大4.流量特性為快開特性，一般用于位式控制。 24全面分析1.閥芯也為一球體2.但球體上開孔為v v形口，隨著球體的旋轉(zhuǎn)，流通截面積不斷發(fā)生變化，但流通截面的形狀始終保持為三角形。3.該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，關(guān)閉性能好，流通能力大，可調(diào)比大4.流量特性近似為等百分比特性，適用于纖維、紙漿及含顆粒的介質(zhì)。 25全面分析26全面分析將控制信號(hào)（i0或po），成比例地轉(zhuǎn)換成氣壓信號(hào)輸出至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使閥桿產(chǎn)生位移閥桿位移量通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)反饋到閥門定位

13、器，當(dāng)位移反饋信號(hào)與輸入的控制信號(hào)相平衡時(shí)，閥桿停止動(dòng)作，調(diào)節(jié)閥的開度與控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)。27全面分析按結(jié)構(gòu)形式，閥門定位器可以分為按結(jié)構(gòu)形式，閥門定位器可以分為: :28全面分析電氣閥門定位器作用： 1.將420ma或010ma轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)，用以控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 2.它還能夠起到閥門定位的作用 當(dāng)輸入當(dāng)輸入io 對(duì)主杠桿對(duì)主杠桿2產(chǎn)生向左的力產(chǎn)生向左的力f1 主杠桿繞支點(diǎn)反時(shí)針偏轉(zhuǎn)主杠桿繞支點(diǎn)反時(shí)針偏轉(zhuǎn) 擋板擋板13靠近噴嘴靠近噴嘴15 pa 使閥桿向下移動(dòng)使閥桿向下移動(dòng)并帶動(dòng)反饋桿并帶動(dòng)反饋桿9繞支點(diǎn)繞支點(diǎn)4偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)凸輪凸輪5也跟著逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)也跟著逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)從而使反饋彈簧從而使反饋彈簧11拉伸

14、拉伸 最終使閥門定位器達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)最終使閥門定位器達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥桿位，一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥桿位移，即對(duì)應(yīng)于一定的閥門開度。移，即對(duì)應(yīng)于一定的閥門開度。 pa29全面分析kiiofilimik1pak2lkffflfmf30全面分析kiiofilimik1pak2lkffflfmf120121i iffk klk lik k k l121ffk k k li iffk lk l閥桿位移和輸入信號(hào)之間的關(guān)系取決于轉(zhuǎn)換系數(shù)閥桿位移和輸入信號(hào)之間的關(guān)系取決于轉(zhuǎn)換系數(shù)k ki i、力臂長(zhǎng)度、力臂長(zhǎng)度l li i以及反饋以及反饋部分的反饋系數(shù)部分的反饋系數(shù)k kf f，而與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間常數(shù)和放大系數(shù)，即執(zhí)行機(jī)