閥門定位器原理與調(diào)節(jié)【精選文檔】

1、閥門定位器原理與調(diào)節(jié)【精選文檔】閥門定位器原理與調(diào)節(jié)第一章 氣動閥門定位器氣動閥門定位器的原理圖如下:(氣關(guān)閥正作用)氣動閥門定位器實物圖如下：氣動閥門定位器是按力平衡原理設(shè)計工作的，其工作原理方框見上圖所示，它是按力平衡原理設(shè)計和工作的。如圖上圖所示當(dāng)通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支點轉(zhuǎn)動，檔板靠近噴嘴,噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣室,使閥桿向下移動，并帶動反饋桿(擺桿）繞支點轉(zhuǎn)動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作逆時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉(zhuǎn)動，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用在波紋管上的力達到力矩平衡時儀表達到平衡狀態(tài)。此時,

2、一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應(yīng)。 以上作用方式為正作用， 若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉(zhuǎn) ,A向變成B向等,即可。所謂正作用定位器,就是信號壓力增加,輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號壓力增加，輸出壓力則減少。要改變正反作用，F(xiàn)isher的閥只需要把里面的調(diào)節(jié)盤撥到另一側(cè)即可。 一臺正作用執(zhí)行機構(gòu)只要裝上反作用定位器,就能實現(xiàn)反作用執(zhí)行機構(gòu)的動作；相反，一臺反作用執(zhí)行機構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實現(xiàn)正作用執(zhí)行機構(gòu)的動作。至于氣開閥，由于是在膜盒下面通氣，需要將如圖中的凸輪反轉(zhuǎn)。第二章 電氣閥門定位器由于現(xiàn)在DCS在現(xiàn)場使用越來越多，很多控制器都是使用了中控系統(tǒng)的控制器,所以

3、中控到現(xiàn)場的都是4-20mA的電信號,到現(xiàn)場又需要閥動作的比較快。雖然閥門定位器由最初的氣/氣閥門定位器、電/氣閥門定位器發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字閥門定位器、區(qū)域總線閥門定位器，但它們的基本原理和主要功能都沒有大的改變。定位器中基本自控元件介紹電/氣轉(zhuǎn)換器原理 隨著儀表技術(shù)的發(fā)展,氣動儀表領(lǐng)域已逐步被電動儀表和計算機控制所占領(lǐng),現(xiàn)在只有在一些特殊的場合還在使用氣動儀表，作為儀表中的閥門附件“定位器"也由原來的氣動閥門（P/P)定位器逐步由電/氣（E/P）閥門定位器所代替。 那么在電/氣閥門定位器中輸入的電信號是如何轉(zhuǎn)換成氣信號的呢？我們以SAMSON 6111 型電/氣轉(zhuǎn)換器為例介紹一下它的

4、工作原理（見圖1）： 圖1 Function Diagram of 6111圖1A Type 4763 氣動功率放大器（8）在設(shè)計時；選用合適的彈簧力（8。2），使當(dāng)輸入信號為0 mA 時保持輸出PA 在100mbar ，這樣輸出的壓力通過恒節(jié)流孔（8.4）使噴嘴（7)內(nèi)有一定的背壓。 當(dāng)輸入的信號增加時；通電的線圈（2)切割永久磁鐵(3）的磁力線，產(chǎn)生向上的力擋板(6）靠近噴嘴(7)使背壓（PK）增加膜片（8。3)打開閥芯（8.5）輸出PA。 當(dāng)輸入信號減少時；擋板（6）離開噴嘴（7）背壓（PK)減少輸出壓力(PA)作用下膜片(8。3）閥芯(8.5）關(guān)死輸出壓力通過閥芯（8.5）釋放。 當(dāng)P

5、A 同PK 平衡時輸出壓力保持不變;這時電信號在線圈（2）中產(chǎn)生的力也同背壓(PK）取得平衡。 這樣輸入的電信號就轉(zhuǎn)換成氣信號了. 定位器的組成 以SAMSON 的4763 電/氣閥門定位器（圖1A）為例，定位器主要組成部分見圖2。 圖2 1。反饋桿(1） 2。反饋彈簧(6) 3。反饋風(fēng)箱（7） 4。 氣動功率放大器(7下部） 5。 電/氣轉(zhuǎn)換器（21）定位器工作原理 1。 模擬定位器 我們還是以SAMSON的4763定位器為例（參考圖3）.我們設(shè)：調(diào)節(jié)閥為FC(氣開）；定位器為正作用 圖3A） 閥位根據(jù)輸入信號成比例動作 輸入信號Pe 點氣壓反饋風(fēng)箱中連桿（9）向左動作壓緊彈簧（6),擋板（

6、10。2）靠近噴嘴（10.1）輸出風(fēng)壓閥桿(對于氣開閥）壓緊彈簧（6）反饋風(fēng)箱中連桿（9）向右動作擋板（10。2)離開噴嘴（10。1）輸出氣壓（Pst）。當(dāng)反饋彈簧的力與反饋風(fēng)箱的力平衡時，閥位保持與輸入信號對應(yīng)的位置。 B） 定位 當(dāng)輸入信號不變時：由于工藝條件變化導(dǎo)致閥桿壓緊執(zhí)行器彈簧壓緊彈簧（6)反饋風(fēng)箱中連桿（9）向右動作擋板（10.2）離開噴嘴（10。1）輸出氣壓由執(zhí)行器向下的彈簧力使閥位回到原來的地方. 由于工藝條件變化導(dǎo)致閥桿放松執(zhí)行器彈簧放松彈簧（6）反饋風(fēng)箱中連桿（9）向左動作擋板(10.2)靠近噴嘴（10.1）輸出氣壓使執(zhí)行器向上運動使閥位回到原來的地方。 2 工作原理 閥

7、門定位器是在力平衡系統(tǒng)上工作（圖1)，在穩(wěn)定狀態(tài)下系統(tǒng)通過反饋回路而達到平衡。當(dāng)磁性裝置的力矩由于輸入信號的變化、摩擦或?qū)に嚨牧黧w反應(yīng)等原因而變化時，使得力與反饋彈簧對于執(zhí)行機構(gòu)桿的位移所作的反應(yīng)不平衡.閥門定位器調(diào)節(jié)其饋送給執(zhí)行機構(gòu)的輸出壓力，所以回路得到平衡。閥桿維持在對應(yīng)于閥門定位器輸入信號的一個位置。圖1 HEP閥門定位器方塊圖 3 調(diào)試 調(diào)至零點時給調(diào)節(jié)閥輸入電流信號(一般為4mA），如若閥位指針指示不在零位上，打開閥門定位器，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,使閥位指針指示零位.調(diào)節(jié)量程時，調(diào)節(jié)定值器使其輸出值達到閥門所需的氣源壓力值。零位調(diào)準(zhǔn)以后，分別給調(diào)節(jié)閥輸入8mA、12mA、16mA和2

8、0mA信號，閥位指針應(yīng)分別指向25%、50%、75和100。如果指示不準(zhǔn)確，可微調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，便能指示準(zhǔn)確。如果效果仍不太好，那就是行程量不足，松動量程調(diào)節(jié)鎖緊螺釘，并轉(zhuǎn)動量程調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)結(jié)束后擰緊鎖緊螺釘。通過反復(fù)調(diào)整零點和量程，使執(zhí)行機構(gòu)的行程在公差范圍內(nèi)。故障總結(jié)：一、 (1)閥門定位器有輸入信號但是沒有輸出信號。1電磁鐵組件發(fā)生故障，建議換電磁鐵組件.2 供氣壓力不對，建議檢查氣源壓力。3 氣動放大器擋板零點調(diào)節(jié)過高,擋板遠離噴嘴。4 氣路堵塞.5氣路連接有誤（包括放大器）。6電/氣定位器輸入信號線正負極接反。（2）閥門定位器沒有輸入信號但是輸出信號一直最大。1氣動放大器擋板零點調(diào)節(jié)過低,擋板過于壓緊噴嘴.2 噴嘴堵塞。3輸出壓力緩慢或不正常。會導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥的膜頭受損、漏氣，造成有輸入信號但調(diào)節(jié)閥動作緩慢的故障，使調(diào)節(jié)閥達不到及時調(diào)節(jié)的效果，處理辦法檢查膜室，更換膜片.（4)定位器線性不好1反饋凸輪或彈簧選擇不當(dāng)或者方向不對。2反饋連桿機構(gòu)安裝不好或者在某些位置有卡住的現(xiàn)象.3噴嘴或擋板有異物.4背壓有輕微