執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣路控制課件

1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣路控制內(nèi)容概要 一、前言 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 三、氣路控制一、前言執(zhí)行器，是一種自動(dòng)控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動(dòng)化儀表的三大組成部分（檢測(cè)設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要是對(duì)一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動(dòng)操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）兩個(gè)部分組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，所以他是將信號(hào)壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、概述執(zhí)行機(jī)構(gòu) 在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中起著十分重要的作用。人們常把它稱為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制的手足，因?yàn)樗谧詣?dòng)化控制系統(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)

2、，自動(dòng)的改變調(diào)節(jié)變量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位等）進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過(guò)程按預(yù)定要求正常進(jìn)行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用就是將調(diào)節(jié)器來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的推力和位移，用于帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成調(diào)節(jié)動(dòng)作。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、分類根據(jù)所用的能源的不同，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)和自力式等。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是壓縮空氣供風(fēng)為動(dòng)力，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全防爆，低成本；液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以液壓為動(dòng)力，特點(diǎn)是功率大、動(dòng)作快，但使用成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電源盒控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)來(lái)動(dòng)作，這種儀表易于電動(dòng)儀表連接，功率大，動(dòng)作大，但應(yīng)注意在防爆場(chǎng)合下使用；自力式執(zhí)行機(jī)構(gòu)依靠被調(diào)介質(zhì)本身的能量來(lái)動(dòng)作，如有介質(zhì)的壓力

3、帶動(dòng)。按運(yùn)動(dòng)形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)3、執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu) 執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）兩個(gè)部分組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。調(diào)節(jié)閥是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的作用下，調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生一定的位移或轉(zhuǎn)角，直接調(diào)節(jié)流體的流量。 為了保證執(zhí)行器能夠正常工作，提高調(diào)節(jié)質(zhì)量和可靠性，執(zhí)行器還必須配備一定的輔助裝置。常用的輔助裝置有閥門定位器和手輪機(jī)構(gòu)。閥門定位器利用反饋原理改善執(zhí)行器性能，使執(zhí)行器能按調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。手輪機(jī)構(gòu)用于直接操作調(diào)節(jié)閥，以便在停電、停氣、調(diào)節(jié)器無(wú)輸出或執(zhí)行機(jī)構(gòu)損

4、壞而失靈的情況下，生產(chǎn)仍能正常工作。 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)4、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受氣動(dòng)控制器或閥門定位器輸出的氣壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的推桿直線位移，以推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有兩種類型：薄膜式與活塞式。薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、維修方便、價(jià)格低廉，是最常用的一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)；活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)允許操作壓力可達(dá)500kpa，因此輸出推力大，而且無(wú)彈簧抵消推力，但價(jià)格較高。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為有彈簧和無(wú)彈簧兩種，有彈簧的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)較之無(wú)彈簧的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推力小、價(jià)格低。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式。當(dāng)來(lái)自控制器或閥門定位器的信號(hào)壓力增加時(shí)，閥門推桿向下動(dòng)作的叫

5、正作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)；信號(hào)壓力增加時(shí)，閥門推桿向上動(dòng)作的叫反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用彈性膜片將輸入氣壓轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的推力，通過(guò)推桿使閥芯產(chǎn)生相應(yīng)的位移，改變閥的開度。 一個(gè)典型的氣動(dòng)薄膜型執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由彈性薄膜、壓縮彈簧和推桿組成。氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)以汽缸內(nèi)的活塞輸出推力，由于汽缸允許壓力較高，可獲得較大的推力，并容易制成長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。適用于大口徑、高靜壓、高壓差閥和蝶閥。還有一種長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)原理與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同，它具有行程長(zhǎng)、輸出力矩大的特點(diǎn)，輸出轉(zhuǎn)角位移為90o，直線位移為40200mm，適用于輸出角位移和力矩的場(chǎng)合。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.1、氣動(dòng)薄膜式

6、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 當(dāng)信號(hào)壓力P進(jìn)入氣室時(shí)，此時(shí)壓力乘以膜片的有效面積得到推力，使推桿移動(dòng)，彈簧受壓，直到彈簧產(chǎn)生的反作用力與薄膜上的推力平衡為止。信號(hào)壓力越大，推力越大，推桿的位移計(jì)彈簧的壓縮量也越大。推桿的位移范圍就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程。推桿若從零走到全行程，則閥門就從全開（或全關(guān)）到全關(guān)（或全開）。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.2氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其基本部分為氣缸，氣缸內(nèi)活塞隨氣缸兩側(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)行機(jī)構(gòu)活塞兩側(cè)的操作壓力差來(lái)完成推動(dòng)任務(wù)的，活塞從高壓側(cè)推向低壓側(cè)，使推桿從一個(gè)極端

7、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。 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按調(diào)節(jié)方式分類:一般有開關(guān)型、調(diào)節(jié)型。開關(guān)型（兩位型）：執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收開關(guān)信號(hào)控制輸出，即使開關(guān)復(fù)位，輸出件繼續(xù)移動(dòng)，直到極限位置停止。執(zhí)行機(jī)構(gòu)除非緊急按停，不能停在中間位置。原理與遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型相同，區(qū)別是能自動(dòng)保持開關(guān)信號(hào)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型：執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收開關(guān)（繼電）信號(hào)控制輸出位移，開關(guān)復(fù)位，輸出件停止運(yùn)動(dòng)。是一種開環(huán)的可間斷調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)。比例調(diào)節(jié)型：執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收系統(tǒng)的控制信號(hào)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程調(diào)節(jié)控制，控制行程與輸入信號(hào)成正比。是一種帶負(fù)反饋的偏差控制系統(tǒng)。二、執(zhí)

8、行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的按輸出位移一般分為直行程、角行程、多轉(zhuǎn)式三種類型電動(dòng)執(zhí)行器按裝配的閥門與減速機(jī)構(gòu)不同有多回轉(zhuǎn)型（3600）和部分回轉(zhuǎn)型（900）按停止種類劃分也可分為力矩停與行程停兩種，現(xiàn)階段的智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)不同需要兩種形式都可以選擇。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，電器控制型、電子控制型、智能控制型（帶HART、 FF協(xié)議），數(shù)字型、模擬型，手動(dòng)接觸調(diào)試型、紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們 對(duì)控制性能的要求和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展而 迅猛發(fā)展的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。目前，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有：羅托克（ROTORK）、西博斯（SIPOSSIEME

9、NSPositioner的縮寫）、瑞基(RAGA)、奧馬（AUMA）、ABB、上儀ROTORK、利米托克（ LIMITORQUE ）等各種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理都是利用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)。接收調(diào)節(jié)器輸出的420mA信號(hào)，由放大器進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)產(chǎn)生推桿的直行程或角行程。 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際上是由伺服放大器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場(chǎng)就地安裝式結(jié)構(gòu)，在減速器箱體上裝有交流伺服電機(jī)和位置發(fā)送器。減速器上有手動(dòng)部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。 這個(gè)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，被調(diào)參數(shù)為行程。系統(tǒng)有信號(hào)比較，功率放大，單相低速同步電機(jī)

10、，減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和位置反饋電路組成。在這個(gè)系統(tǒng)中還可以加進(jìn)操作器用于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的切換操作。 二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖 1所示，它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過(guò)杠桿和彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減速器輸出軸上下運(yùn)動(dòng)是時(shí)，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面 上，因而傳感器芯棒產(chǎn)生軸向位移，達(dá)到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。傳感器芯棒移動(dòng)距離而對(duì)應(yīng)的位置反饋電流為420mA DC（010mA DC）。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點(diǎn)距離的不同來(lái)改變行程的變化。機(jī)械限位塊則按行程不同來(lái)進(jìn)行設(shè)置。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)用交流伺服電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)

11、的位置伺服機(jī)構(gòu)，其系統(tǒng)方塊圖如圖2所示。FC：伺服放大器 SD ：?jiǎn)蜗嗨欧姍C(jī) WF：位置發(fā)送器 Z：減速器 DFD：電動(dòng)操作器 C：調(diào)節(jié)閥二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三種控制方式：當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放在“自動(dòng)”位置時(shí)，即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制狀態(tài)。 當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放在“手動(dòng)”位置時(shí)，即處在手動(dòng)遠(yuǎn)方控制狀態(tài)，操作時(shí)只要將旋 轉(zhuǎn)切換開關(guān)分別拔到“開”或“關(guān)”的位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以上行或下行，在運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中觀察電動(dòng)操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時(shí)，立即松開切換開關(guān)即可。 當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放置“手動(dòng)”位置時(shí)，把交流伺服電動(dòng)機(jī)端部旋鈕放在“手動(dòng)”位置，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪，搖動(dòng)手輪就

12、可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。當(dāng)不用就地手動(dòng)操作時(shí)，千萬(wàn)要注意，把交流伺服電機(jī)端部的旋鈕放在“自動(dòng)”位置，并把手輪推進(jìn)。二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)6、執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng). 1）檢修作業(yè)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)并嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)有關(guān)規(guī)定以及大中小修期間制訂的相關(guān)的規(guī)章制度。2）檢修人員已完成安全、技術(shù)交底，明確檢修的目的、任務(wù)和要消除的缺陷。 工作票手續(xù)準(zhǔn)備完整，需要解除的聯(lián)鎖保護(hù)或安全措施已執(zhí)行。 3）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在檢修或更換板件時(shí)，特別注意應(yīng)停電。 4）調(diào)節(jié)閥在調(diào)試前應(yīng)核實(shí)、考慮閥門開關(guān)會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成的影響，必要時(shí)應(yīng)隔離。5）板件或零件拆卸時(shí)要做好標(biāo)記，防止丟失和接錯(cuò)板件。 6）執(zhí)行機(jī)構(gòu)為精密儀器，檢修時(shí)應(yīng)注意不要使用蠻力。

13、7）檢修時(shí)應(yīng)做到工完料盡場(chǎng)地清。英國(guó)Rotork電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)圖1、電動(dòng)機(jī) 2、行程和力矩傳感器 3、減速裝置 4、閥門附件5、手動(dòng)輪 6、執(zhí)行器控制板 7、電氣接線端8、現(xiàn)場(chǎng)總線板帶Rotork多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閘閥 帶Rotork角行程執(zhí)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蝶閥德國(guó)AUMA電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖1、電動(dòng)機(jī) 2、行程和力矩傳感器 3、減速器 4、閥門附件5、手動(dòng)輪 6、執(zhí)行器控制板 7、電氣接線8、現(xiàn)場(chǎng)總線板AUMA角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶蝶閥示意圖 AUMA執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶閘閥示意圖露天安裝的AUMA電動(dòng)執(zhí)行器，中間灰色電纜是電機(jī)電源線，兩側(cè)的四個(gè)藍(lán)色電纜（本安信號(hào)）用于傳輸末位、力矩和遠(yuǎn)方程令。小知識(shí)一、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)

14、構(gòu)的“電開”和“電關(guān)“概念是什么？如何將一個(gè)“電關(guān)”代改為“電開”閥？答：1）“電開”是指伺放在沒(méi)有輸入控制電流信號(hào)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)，有信號(hào)輸入時(shí)向開的方向動(dòng)作。“電關(guān)”與“電開”相反。 2）將“電關(guān)”改為“電開”可改變伺放電機(jī)正、反轉(zhuǎn)線，將正接入反，反接正即可。小知識(shí)二、從哪些方面考慮氣開氣閉閥的選型？a、事故條件下，工藝裝置處于安全狀態(tài)。失電、失氣狀態(tài)下保證工藝過(guò)程或設(shè)備安全條件下對(duì)閥門開、關(guān)狀態(tài)的要求。這是選擇氣開、氣關(guān)閥的原則。如：加熱爐燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣進(jìn)口管線上。根據(jù)爐膛的溫度或背加熱物料在加熱爐出口的溫度來(lái)控制其燃料的供應(yīng)，這時(shí)應(yīng)選擇氣開閥（FC）更安全些，防止

15、爐膛超溫，造成設(shè)備燒損爐管。又如：冷卻水冷卻的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行交換換熱，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來(lái)控制冷卻水量，當(dāng)氣源中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些，宜選用氣關(guān)式（FO）調(diào)節(jié)閥。小知識(shí)b、事故狀態(tài)下，減少原料和動(dòng)力損耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量。c、介質(zhì)特性。如：如果容器內(nèi)有易凝固、結(jié)晶的介質(zhì)，則盡量選擇氣關(guān)閥，防止介質(zhì)在事故狀態(tài)下在容器內(nèi)結(jié)晶而難以處理。 例如：1、人們提到的蒸汽加熱器（比如精鎦塔塔釜再沸器），其加熱介質(zhì)為水蒸汽，一般的原則，一旦出現(xiàn)操作不正常，如塔壓、塔釜溫度過(guò)高等極其不利的情況出現(xiàn)，在事故狀態(tài)或者不正常操作的狀態(tài)下，這個(gè)調(diào)節(jié)閥應(yīng)該處于關(guān)閉

16、狀態(tài)，比如儀表氣源突然沒(méi)了，壓縮機(jī)事故、儀表空氣緩沖罐壓力失常等，處于關(guān)閉狀態(tài)有利于切斷高溫水蒸汽繼續(xù)進(jìn)入加熱器，也就是切斷了熱源，從而保證設(shè)備的安全，“無(wú)氣源則關(guān)”，很顯然，這個(gè)調(diào)節(jié)閥應(yīng)該選氣開閥（氣來(lái)了才能開嘛）。小知識(shí) 拓展一下思維，塔頂?shù)睦淠鞯睦鋮s水上水調(diào)節(jié)閥，應(yīng)該是氣開、氣關(guān)呢？為了保證冷凝器不處于高溫下，或者說(shuō)在調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)失去氣源的情況下，為了塔頂壓力、溫度正常，這個(gè)時(shí)候是不允許冷卻水出現(xiàn)停水狀況的，那么這個(gè)調(diào)節(jié)閥在事故狀態(tài)下就應(yīng)該是處于開啟狀態(tài)，恰恰和加熱器的調(diào)節(jié)閥相反，道理都一樣，就是為了維持這個(gè)精鎦塔的正常、穩(wěn)定操作，事故狀態(tài)下不會(huì)有惡劣的影響，為了安全，這個(gè)閥“無(wú)氣源則開

17、”，很顯然，這個(gè)調(diào)節(jié)閥應(yīng)該選氣關(guān)閥（氣來(lái)了才能關(guān)嘛）。特殊的情況，加熱器的蒸汽調(diào)節(jié)閥也有可能選氣關(guān)，比如塔釜的物料在低溫下極易結(jié)晶，一旦停止了蒸汽的加入，物料就會(huì)隨著溫度的下降結(jié)晶，事故狀態(tài)下為了不讓其堵塞管道和設(shè)備，給人們爭(zhēng)取到處理事故的時(shí)間，此時(shí)要維持蒸汽的通入，保證設(shè)備管道不至于堵塞，此時(shí)就要選氣關(guān)閥。這是特例，也是根據(jù)具體的工藝操作情況而定的。 小知識(shí)2、再看看漩渦泵出口的旁路流量調(diào)節(jié)閥，一般而言，旁路調(diào)節(jié)流量是一種較為普遍的方式，盡管損失了一些電能，但對(duì)于漩渦泵這種小流量、高揚(yáng)程的泵，這種調(diào)節(jié)方式還是較為普遍的。這個(gè)閥的氣開、氣關(guān)如何選擇？對(duì)泵的選型很熟悉的朋友都知道，漩渦泵是不允許

18、出現(xiàn)出口閥完全關(guān)閉的情況的，一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泵出口閥關(guān)死的狀況，這臺(tái)漩渦泵很快就會(huì)損壞，一般泵的出口有止回閥、截止閥，外加這個(gè)旁路調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，一旦出現(xiàn)泵出口截止閥閥芯卡死的意外情況，此時(shí)為保證泵的出口不至于完全被關(guān)死，那么這個(gè)旁路調(diào)節(jié)閥必須處于開啟的狀態(tài)，再比如，一旦失去氣源，這個(gè)調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，那么和正常操作時(shí)比，泵出口的截止閥的開度未變，勢(shì)必造成漩渦泵出口壓力猛增，對(duì)泵也是極其不利的，那么為了漩渦泵的安全，這個(gè)閥“無(wú)氣源則開”，很顯然，這個(gè)調(diào)節(jié)閥應(yīng)該選氣關(guān)閥。小知識(shí) 總結(jié)：一般情況下再調(diào)節(jié)閥氣源中斷時(shí)，應(yīng)切斷進(jìn)入裝置和設(shè)備的原料、熱源，停止向裝置外輸出產(chǎn)品的情況下，采用氣開調(diào)節(jié)

19、閥。對(duì)于塔和容器的液位抽出調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用氣開調(diào)節(jié)閥。塔和容器壓力的調(diào)節(jié)閥如裝在馳放端，則應(yīng)選用氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，塔的回流閥應(yīng)選用氣關(guān)閥。以上是一般性原則，以使所有的調(diào)節(jié)閥在裝置氣源中斷時(shí)動(dòng)作即保證安全又協(xié)調(diào)。當(dāng)然也有特殊情況，如考慮氣源中斷時(shí)使閥門 保位。如：高壓作業(yè)中，不希望使高壓介質(zhì)突然的切斷或全部放空，在這種情況下調(diào)節(jié)閥應(yīng)保持原位小知識(shí) 總之氣開、氣關(guān)的選擇，應(yīng)該具體情況具體分析，把握矛盾的主要方面，比如前頭說(shuō)的那個(gè)塔釜物料結(jié)晶的情況，此時(shí)結(jié)晶就是矛盾的主要因素了，這個(gè)選型應(yīng)該不是自控專業(yè)設(shè)計(jì)人員說(shuō)了算的，有經(jīng)驗(yàn)的自控設(shè)計(jì)人員會(huì)主動(dòng)詢問(wèn)工藝人員操作狀況和過(guò)程，也就是你是怎么操作的，事故情況下有何

20、禁忌，有何注意事項(xiàng)等，而有經(jīng)驗(yàn)的工藝人員（技術(shù)員或該級(jí)別以上）在給自控專業(yè)提交條件的時(shí)候，應(yīng)該不會(huì)忘記在條件表中注明氣開、氣關(guān)的形式。小知識(shí) 3、氣開式調(diào)節(jié)閥：輸入風(fēng)壓增大，閥門開大；氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥：輸入風(fēng)壓增大時(shí)，閥門關(guān)（閥門開小）；正作用調(diào)節(jié)閥：氣壓信號(hào)從膜片上部進(jìn)入，閥門下移；反作用調(diào)節(jié)閥：氣壓信號(hào)從膜片下部進(jìn)入，閥桿上移；大口徑的調(diào)節(jié)閥多采用正作用，通過(guò)改變閥芯的安裝方向來(lái)確定是氣開或氣關(guān)；小口徑的調(diào)節(jié)閥大多是反作用，通過(guò)改變輸入信號(hào)的方向來(lái)確定氣開或氣關(guān)形式。 4、氣開式調(diào)節(jié)閥：輸入風(fēng)壓增大，閥門開大；氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥：輸入風(fēng)壓增大時(shí)，閥門關(guān)（閥門開?。?；正作用調(diào)節(jié)閥：氣壓信號(hào)從膜片上部進(jìn)

21、入，閥門下移；反作用調(diào)節(jié)閥：氣壓信號(hào)從膜片下部進(jìn)入，閥桿上移；大口徑的調(diào)節(jié)閥多采用正作用，通過(guò)改變閥芯的安裝方向來(lái)確定是氣開或氣關(guān)；小口徑的調(diào)節(jié)閥大多是反作用，通過(guò)改變輸入信號(hào)的方向來(lái)確定氣開或氣關(guān)形式。 小知識(shí)小知識(shí) 5、閥門定位器用于下述場(chǎng)合時(shí)應(yīng)如何加以調(diào)整?1)配反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2）要求反作用輸出，即輸入信號(hào)增大時(shí)，輸出壓力減小，也叫反作用定位器；3）配0.4-2.0*100KPa、0.6-1.8*100KPa彈簧范圍的調(diào)節(jié)閥；4）用于分程控制。答：1）使用凸輪的反面，即將凸輪翻轉(zhuǎn)180安裝；2）對(duì)于電-氣閥門定位器，可把接線端子對(duì)調(diào)，即把原來(lái)的“-”端接電流的“+”端，原來(lái)的“+”接電

22、流的“-”端。對(duì)于氣動(dòng)閥門定位器，將信號(hào)氣路組件的波紋管從右邊拆下后反裝到左邊；3）將1.4*100KPa的氣源換成2.5*100KPa的氣源，通過(guò)調(diào)零及調(diào)量程實(shí)現(xiàn)；4）兩臺(tái)定位器并聯(lián)接受調(diào)節(jié)器信號(hào)，采用分程控制凸輪，通過(guò)調(diào)零及調(diào)量程，使第一臺(tái)和第二臺(tái)定位器分別在4-12mA（或0.2-0.6*100KPa)和12-20mA（或0.6-1.0*100KPa）信號(hào)范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)閥桿走完全行程。三、氣路控制1、概述完成各種不同的控制功能，機(jī)械設(shè)備的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)有不同的組織形式。但不論氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)如何復(fù)雜，它們都是由一些氣壓基本回路所組成。熟悉和掌握這些基本回路的結(jié)構(gòu)組成、工作原理和功能，是分析、使用和

23、維護(hù)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。三、氣路控制2、氣動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)是以壓縮空氣作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量的傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。壓縮空氣經(jīng)過(guò)一系列控制元件后，將能量傳遞至執(zhí)行元件，輸出力（直線氣缸）或者力矩（擺缸或氣馬達(dá)）。氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出力和直線位移；氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出力矩和角位移。三、氣路控制3、氣動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn) 與液壓、電氣相比，氣動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)低成本自動(dòng)化的最佳手段，具有更廣泛的工作適應(yīng)性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易于制造，價(jià)格便宜，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往返運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和高速移動(dòng)輸出力、運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)方便，改變運(yùn)動(dòng)防線簡(jiǎn)單工作安全可靠，容易實(shí)現(xiàn)防潮、防爆和防火。安裝和

24、控制有較高的自由度，具有過(guò)載保護(hù)能力。由于空氣的可壓縮性，可以實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。三、氣路控制 與液壓、電氣相比，氣動(dòng)技術(shù)也具有一定的缺點(diǎn)。噪音大、潤(rùn)滑性差、難以實(shí)現(xiàn)精確定位。由于空氣的壓縮性，氣缸的動(dòng)作速度容易受到負(fù)載變化的影響，很難達(dá)到勻速狀態(tài)低速原董事，摩擦力站推力的比例較大，易出現(xiàn)爬行，因此低速穩(wěn)定性不好氣缸輸出力相對(duì)較小。三、氣路控制4、氣動(dòng)系統(tǒng)的組成氣源裝置：為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。執(zhí)行元件：將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做工動(dòng)作的元件?？刂圃嚎刂茪怏w壓力、流量及運(yùn)動(dòng)方向的元件，如各種閥類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動(dòng)邏輯元件；感測(cè)、轉(zhuǎn)換、處理氣動(dòng)信號(hào)

25、的元器件，如氣動(dòng)傳感器及信號(hào)處理裝置。氣動(dòng)輔件：氣動(dòng)系統(tǒng)中的輔助元件，如消音器、接頭等。三、氣路控制4.1氣源裝置氣源裝置有以下4部分組成（1）氣壓發(fā)生裝置：空氣壓縮機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的裝置。 空氣壓縮機(jī)的選用原則依據(jù)是氣動(dòng)系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。（2）凈化、貯存壓縮空氣的裝置：混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜志會(huì)產(chǎn)生不良影響，必須設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進(jìn)行氣源凈化的輔助設(shè)備一般包括：冷卻器、油水分離器、儲(chǔ)氣罐、和干燥器。（3）管道系統(tǒng)三、氣路控制（4）氣動(dòng)三大件：分水過(guò)濾器：除去空氣中的灰塵、雜志，并將空氣中的水分分離出來(lái)。油霧器

26、：特殊的注油裝置，當(dāng)壓縮空氣流果實(shí)，將潤(rùn)滑油噴射成霧狀，隨壓縮空氣流入需要潤(rùn)滑部件，達(dá)到潤(rùn)滑目的。減壓閥：起減壓和穩(wěn)壓作用。三、氣路控制4.2執(zhí)行元件常用的執(zhí)行元件為氣缸和氣馬達(dá)。氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出力和直線位移；氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出力矩和角位移。氣缸分類：活塞式和膜片式；活塞式又分單活塞式和雙活塞式 ；單活塞式又可分為有活塞桿和無(wú)活塞桿。三、氣路控制4.3控制元件控制元件按其作用和功能分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制。（1）壓力控制閥壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足系統(tǒng)對(duì)不同壓力的需要壓力控制閥的工作原理：均是利用空氣壓力和彈簧力相平衡的原理來(lái)工作

27、的壓力控制閥的分類: 減壓閥、定值器：降壓穩(wěn)壓作用 安全閥、限壓切斷閥：限壓安全保護(hù)作用 順序閥、平衡閥：根據(jù)氣路壓力不同進(jìn)行某種控制三、氣路控制減壓閥減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機(jī)來(lái)的壓力，以始于2每臺(tái)氣動(dòng)設(shè)備的需要，并使這一部分壓力保持穩(wěn)定。按調(diào)節(jié)壓力方式不同，減壓閥有直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。三、氣路控制安全閥功能:當(dāng)儲(chǔ)氣罐或氣動(dòng)回路中的壓力超過(guò)一定值時(shí)，安全閥能立即打開放氣，以阻止壓力繼續(xù)升高產(chǎn)生危險(xiǎn)，系統(tǒng)中起過(guò)壓保護(hù)作用三、氣路控制順序閥：依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作三、氣路控制（2）流量控制閥流量控制閥主要是節(jié)流閥，分為單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥節(jié)流閥：通過(guò)改變閥的通流面積

28、來(lái)調(diào)節(jié)流量三、氣路控制單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)組合而成的組合是控制閥。三、氣路控制排氣節(jié)流閥：不僅具有節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣流噪聲的作用。排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口，調(diào)節(jié)排出氣體的流量以控制執(zhí)行元件的速度。 三、氣路控制（3）方向控制閥：分為單向型和換向型。（3.1）單向型控制閥：氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)通過(guò)的閥。單向閥多與節(jié)流閥組合起來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度 。單向控制閥：包括單向閥、或門型梭閥、與門型梭閥和快排閥 三、氣路控制單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)通過(guò)的閥 單向閥多與節(jié)流閥組合起來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度 圖17-1單向閥工作原理圖圖17-2 單向閥三、氣路控制梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合。若P1、P2都進(jìn)氣，則高壓側(cè)進(jìn)氣口A。若P1=P2，則先加入壓力一側(cè)A，另一側(cè)通路關(guān)閉。三、氣路控制與門型梭閥：相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合 ，適用于互鎖回路。若P1、P2都進(jìn)氣，A口有輸出。若P1、P2無(wú)輸入，口無(wú)輸出。若P1P2，則低壓側(cè)A，高壓側(cè)關(guān)閉。三、氣路控制快排閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動(dòng)速度。快速