化工儀表工-講義3

四、化工(huàgōng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器先進(jìn)的現(xiàn)代工業(yè)是以生產(chǎn)(shēngchǎn)自動化為標(biāo)志的，從自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷史和進(jìn)步來看，技術(shù)工具的變革起著極為重要的作用，而執(zhí)行器在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是必不可少的，它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，被稱之為生產(chǎn)(shēngchǎn)過程自動化的“手腳”。從執(zhí)行器的驅(qū)動能源來分，主要有氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器。在化工生產(chǎn)中，考慮安全生產(chǎn)，多數(shù)還是使用的是氣動執(zhí)行器，而氣動執(zhí)行器指的就是氣動調(diào)節(jié)閥，下面主要介紹氣動調(diào)節(jié)閥的知識。1、調(diào)節(jié)閥的理論基礎(chǔ)1）調(diào)節(jié)閥的節(jié)流原理和流量系數(shù)調(diào)節(jié)閥是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件。當(dāng)流體流過調(diào)節(jié)閥時，由于閥芯、閥座所造成的流通面積的局部縮小，形成局部阻力，與孔板類似，它使流體的壓力和速度產(chǎn)生變化。精品資料流體流過調(diào)節(jié)閥時產(chǎn)生能量損失，通常用閥前后的壓差來表示阻力損失的大小。如果調(diào)節(jié)閥前后的管道直徑一致，流速相同(xiānɡtónɡ)，根據(jù)流體的能量守恒原理，可得調(diào)節(jié)閥的流量方程式為：Q=A/ξ1/2[2(P1-P2)/ρ]1/2

式中：Q—流體的體積流量m3/hA－調(diào)節(jié)閥連接管的橫截面積cm2ρ—流體的密度ɡ/cm3P1、P2—調(diào)節(jié)閥前后(qiánhòu)壓力100kPaξ—調(diào)節(jié)閥的阻力系數(shù)精品資料可見，當(dāng)調(diào)節(jié)閥口徑一定即A一定，并且(bìngqiě)調(diào)節(jié)閥兩端壓差（P1-P2）不變時，阻力系數(shù)ξ減小，流量Q增大，反之ξ增大Q減小。故調(diào)節(jié)閥的工作原理就是按照信號的大小，通過改變閥芯行程來改變流通截面積，從而改變阻力系數(shù)而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。由此，可將上述方程式改寫為：Q＝C（ΔP/ρ）1/2

C稱為流量系數(shù)，它與閥芯和閥座的結(jié)構(gòu)，閥前后的壓差、流體性質(zhì)等因素有關(guān)。我國過去用C表示流量系數(shù)，現(xiàn)在采用國際單位制時，流量系數(shù)用Kv表示，Kv的定義為：溫度為5～40oC的水在105Pa壓降下(jiànɡxià)，1小時內(nèi)流過閥立方米數(shù)。例如：一個Kv值為32的調(diào)節(jié)閥則表示當(dāng)閥全開，閥前后壓差為100kPa時，5～40℃的水每小時能通過的流量為32m3。采用英寸制單位的國家用Cv表示流量系數(shù)，定義為：用40～60℉的水，保持閥兩端壓差為1psi，閥門全開狀態(tài)下每分鐘流過的水的美加侖數(shù)。Kv和Cv的換算如下：Cv=1.167Kv精品資料2）流量(liúliàng)特性調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對位移(閥門的相對開度)間的關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)式為Q/Qmax=f(l/L),Q/Qmax為相對流量，l/L為相對位移。一般來說，改變調(diào)節(jié)閥的閥芯與閥之間的流通截面積，便可控制流量，但實際由于多種因素影響，如在節(jié)流面積變化時，閥前后壓差(yāchà)也發(fā)生變化，而且其又引起流量的變化。為便于分析，先假定閥前后壓差(yāchà)不變，再引伸到真實情況研究，前者稱為理想流量特性，后者稱為工作流量特性。調(diào)節(jié)閥的理想特性主要有直線、等百分比（對數(shù)）、拋物線及快開等四種。直線流量特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對位移成直線關(guān)系，即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù)。用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為：Q/Qmax=kl/L+C，k是調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)。C是積分常數(shù)。直線特性的閥門在開度小時流量相對變化值大，靈敏度高，不易控制，甚至發(fā)生振蕩，而在大開度時，流量相對變化值小，調(diào)節(jié)緩慢，不夠及時。精品資料等百分比流量特性也稱對數(shù)流量特性，它是指單位相對位移(wèiyí)變化所引起的相對流量變化與此點(diǎn)的相對流量成正比關(guān)系。即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨相對流量的增大而增大。用數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d(Q/Qmax)/d(l/L)=kQ/Qmax,經(jīng)積分，代入后可得Q/Qmax=R(l/L-1)，R為可調(diào)比。從式中可看出相對位移(wèiyí)與相對流量成對數(shù)關(guān)系。對數(shù)流量特性在小開度時，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和；在大開度時，放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏有效。因此，在同一位移(wèiyí)時直線閥通過的流量要比對數(shù)大。拋物線特性流量是指單位相對(xiāngduì)的變化所引起的相對(xiāngduì)流量變化與此點(diǎn)的相對(xiāngduì)流量值的平方根成正比關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為:Q/Qmax=[1+(R1/2-1)l/L]2/R，R為可調(diào)比。它介于直線與對數(shù)特性之間，彌補(bǔ)了直線特性小開度時調(diào)節(jié)性能差的缺點(diǎn)，這種特性的閥芯一般是V形窗口，如三通閥、V形球閥等。精品資料快開流量特性在開度較小時就有較大的流量，隨開度的增大(zēnɡdà)，流量很快就達(dá)到最大；此后再增加開度，流量變化很小，故稱快開流量特性，由其特性曲線可知?？扉_特性的閥芯形式是平板形的，它的有效位移一般為閥座直徑的1/4，所以其適用于快速啟閉的切斷閥或兩位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在實際生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)閥的閥前、后壓差總是(zǒnɡshì)變化的，這時的流量特性稱為工作流量特性。在實際使用中，閥門往往串接在管路系統(tǒng)中，管路內(nèi)的直管沿程阻力和管件局部阻力都會隨流量的變化而變化。因此，閥兩端的壓降ΔP在Qmin時數(shù)值最大，而在Qmax時（即閥全開）數(shù)值最小，結(jié)果使工作特性與理想特性有差異，稱為畸變。在閥全關(guān)時，管路壓降極小，閥兩端壓降接近總壓降，流量減小不多，隨著閥門開度的增加管路壓降很快上升，而閥兩端的壓降則很快下降，所以流量比理想情況減小，精品資料2、調(diào)節(jié)閥的組成(zǔchénɡ)及分類調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，它是過程控制系統(tǒng)中用動力操作去改變流體流量的裝置。調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)起推動(tuīdòng)作用，而閥起調(diào)節(jié)流量的作用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動作來控制閥內(nèi)截流件的位置或其它調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的裝置。它按信號壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，而帶動調(diào)節(jié)閥芯動作，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。①氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)它是最常用的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、維修方便、價格低廉。氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)分正作用和反作用兩種型式，國產(chǎn)型號為ZMA（正作用）和ZMB（反作用）。信號壓力一般是20~100kPa，膜片使用信號壓力不應(yīng)大于250kPa，氣源壓力的最大值為500kPa。精品資料信號壓力增加時推桿向下動作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；信號壓力增加時推桿向上動作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其均由上、下膜蓋、波紋薄膜片、推桿、托盤、支架(zhījià)、壓縮彈簧、彈簧座、調(diào)節(jié)件、標(biāo)尺等組成。在正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)上加一個裝有O形密封圈的填塊，只要更換個別零件，即可變?yōu)榉醋饔脠?zhí)行機(jī)構(gòu)。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出(shūchū)特性是比例式的，即輸出(shūchū)位移與輸入的氣壓信號成比例關(guān)系。當(dāng)信號壓力通入薄膜氣室時，在薄膜上產(chǎn)生一個推力，使推桿移動并壓縮彈簧。當(dāng)彈簧的反作用力與信號壓力在薄膜上產(chǎn)生的推力相平衡時，將推桿穩(wěn)定在一個新的位置。信號壓力越大，在薄膜上產(chǎn)生的推力就越大，與它平衡的彈簧反力也越大，即推桿的位移量越大。推桿的位移就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線輸出(shūchū)位移，也稱為行程。調(diào)節(jié)閥氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的彈簧范圍有20～100kPa、40～200kPa、80～240kPa三種。精品資料②氣動(qìdònɡ)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(qìdònɡ)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是由氣缸、活塞、氣缸蓋、密封圈、支架、推桿、調(diào)節(jié)件、限位螺栓、標(biāo)尺等組成。它有帶彈簧和不帶彈簧兩種結(jié)構(gòu)形式。其氣缸允許操作壓力可達(dá)700kPa，故輸出力大，適用于高壓差、高靜壓及緊急切斷等場合。按輸出特性它分比例式和兩位式兩種。所謂比例式是指輸入信號壓力與推桿的行程成比例關(guān)系，這時它必須帶閥門定位器。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞兩側(cè)的操作壓力差來完成的。活塞由高壓側(cè)推向低壓側(cè)，就使推桿由一個極端位置移到另一個極端位置，故其只控制閥的開關(guān)動作（二位式一般為無彈簧結(jié)構(gòu)）?；钊麍?zhí)行機(jī)構(gòu)的行程一般為10～100mm或0o～90o。③輕型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)精品資料輕型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱為精小型氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它是由日本山武霍尼威爾公司于八十年代中期推出的新產(chǎn)品，配其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥也稱為Cv300系列調(diào)節(jié)閥。它的特點(diǎn)是重量(zhòngliàng)輕、高度小、結(jié)構(gòu)緊湊、裝校簡單、動作可靠、輸出力大、節(jié)約能源等。與傳統(tǒng)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥相比，高度、重量(zhòngliàng)均減少30%，流通能力增加30%，可調(diào)比擴(kuò)大到50∶1。輕型氣動多彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)按作用方式分為正作用和反作用兩種方式；按開關(guān)方式則分為氣開式和氣閉式兩種。它們均由波紋膜片、膜蓋、壓縮彈簧、托盤、推桿、支架、軸套等主要零件組成。膜片是較深的盆形，采用丁腈橡膠加滌綸織物制成保證密封，壓縮彈簧用多根組合的形式，代替老式結(jié)構(gòu)的一根大彈簧，彈簧的數(shù)量可為4根、6根或8根，為提高機(jī)構(gòu)剛度(ɡānɡdù)，也可把大彈簧套在小彈簧外面，兩彈簧工作高度相同，但彈簧力顯著增加。該機(jī)構(gòu)的工作原理與上述薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相同，其反作用執(zhí)行一般采用O形密封圈與推桿、軸套配合，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計上省去壓縮彈簧的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可一次裝配而成，不必調(diào)整。推桿與閥桿的連接一般可用開縫螺母，裝卸方便。其缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)行程必須進(jìn)行拆卸，或在安裝膜片室上蓋之前就進(jìn)行調(diào)整。精品資料④滾動(gǔndòng)膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾動膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)是由在圓筒形的缸體內(nèi)有滾動膜片、活塞、彈簧、密封圈等零件(línɡjiàn)組成。滾動膜片實際上是一個位移量較大的杯形膜片，壓縮彈簧一端在缸底，另一端穿過活塞桿頂在活塞底部，滾動膜片隨壓力的變化而位移，使活塞和推桿一起作往復(fù)運(yùn)動。它兼有薄膜式和活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，即有較大行程、且摩擦力小，密封性好。其常與偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥配套使用。⑤長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)與活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似，也是由氣缸、活塞、推桿、缸蓋、密封圈、搖臂等組成，具有行程長（200～400mm）、轉(zhuǎn)動力矩大的特點(diǎn)，適用于輸出力矩和輸出一個轉(zhuǎn)角的閥門，如蝶閥、風(fēng)門等。它將20～100kPa信號壓力或4～20mA信號電源轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的轉(zhuǎn)角或位移，但目前該執(zhí)行機(jī)構(gòu)在調(diào)節(jié)閥中已應(yīng)用較少了。精品資料2）閥閥是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分，它直接與介質(zhì)接觸，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的位移，改變調(diào)節(jié)閥內(nèi)的節(jié)流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)的作用。閥是由閥體、上閥蓋組件、下閥蓋、閥內(nèi)件等組成。上閥蓋組件包括上閥蓋和填料函及填料。閥內(nèi)件是指與流體接觸并可拆卸的，起到改變節(jié)流面積和截流(jiéliú)件導(dǎo)向等作用的零件總稱，例如閥芯、閥座、閥桿、導(dǎo)向套、套筒等。①直通單、雙座調(diào)節(jié)閥上、下閥蓋都裝有襯套，為閥芯移動起導(dǎo)向作用；由于上、下都有導(dǎo)向作用，故稱為雙導(dǎo)向，但對公稱直徑DN<25mm的調(diào)節(jié)閥一般無下閥蓋，閥芯為單導(dǎo)向。單座閥特點(diǎn)是泄漏量小、易于保證關(guān)閉，但介質(zhì)對閥芯推力大即不平衡力大。雙座閥的特點(diǎn)是流通能力較單座閥大約20～25%，不平衡力小，允許壓差大，但是(dànshì)泄漏量較大。精品資料這兩種閥有正裝和反裝兩種類型，當(dāng)閥芯向下移動時，閥芯與閥座之間流通面積減小，稱之為正裝，反之則為反裝。雙導(dǎo)向閥芯變正裝為反裝很方便；單導(dǎo)向閥芯只能正裝不能反裝，故氣開式必須采用(cǎiyòng)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣開式調(diào)節(jié)閥隨信號壓力的增大而流通面積也增大，反之則為氣閉式調(diào)節(jié)閥。②角形閥角形調(diào)節(jié)閥閥體為直角形結(jié)構(gòu)，它流路簡單，阻力(zǔlì)小，適用于高壓差、高粘度，含懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的調(diào)節(jié)，可以避免結(jié)焦、堵塞，也便于自凈和清洗。其一般使用于底進(jìn)側(cè)出的場合，這樣可使調(diào)節(jié)閥有較好的穩(wěn)定性。③高壓調(diào)節(jié)閥高壓閥是一種適用于高靜壓和高壓差調(diào)節(jié)的特殊閥門，為多角形單座結(jié)構(gòu)，最大公稱壓力可達(dá)32MPa。這種閥的閥體多為鍛造結(jié)構(gòu)，填料函與閥體做成一體，閥座與下閥體分開，該結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)件易配換。但閥芯為單導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，只能用正裝式，因不平衡力大，一般要配用閥門定位器。精品資料④套筒調(diào)節(jié)閥套筒閥也稱籠式閥，它的閥體與一般直通單座閥相似，但閥內(nèi)有一個圓柱形套筒，根據(jù)流通能力的大小要求，套筒開有四個、兩個或一個的窗口，窗口形狀由何種流量特性來取決。閥芯利用套筒導(dǎo)向在其中上下移動，來改變窗口的節(jié)流面積，形成各種流量特性并實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)(tiáojié)。由于套筒閥采用平衡型的閥芯結(jié)構(gòu)，閥芯和套筒側(cè)面導(dǎo)向，因此不平衡力小，穩(wěn)定性好，不易振蕩，允許調(diào)節(jié)(tiáojié)壓差也大，且維修方便并有降噪聲的作用。⑤蝶閥蝶閥的形式較多，除普通型外，還有高溫型、切斷型、偏心型、軟密封型，以及采用各種不同作用的閥板構(gòu)成的蝶閥。它阻力小，結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長，特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場合(chǎnghé)，一般泄漏較大。但也有高性能、低泄漏量的蝶閥結(jié)構(gòu)，如空分系統(tǒng)用的軟密封切斷、調(diào)節(jié)蝶閥。它的流量特性在轉(zhuǎn)角60o前與等百分比相似，60o以后轉(zhuǎn)矩增大，工作不穩(wěn)定，特性變差，故蝶閥常在75o轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)使用。精品資料⑧自力式調(diào)節(jié)閥⑥球閥氣動球閥按閥芯型式可分為O形球閥和V形球閥，從全開(quánkāi)位置到全關(guān)位置的轉(zhuǎn)角為90o。⑦偏心(piānxīn)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥偏旋閥又稱凸輪撓曲閥，它動作過程是球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，由于這種偏轉(zhuǎn)運(yùn)動，使閥芯向前下方進(jìn)入閥座，工作時轉(zhuǎn)軸運(yùn)行是由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來驅(qū)動，推桿的運(yùn)動通曲柄傳給轉(zhuǎn)軸。該閥特點(diǎn)是閥芯與閥座閉合時依靠柔臂的彈性變形，自動對中，密封性好，泄漏量小，流路簡單，流體阻力小，流通能力大，不平衡力小，可耐受較高溫度，允許壓差大，且結(jié)構(gòu)簡單，體積小重量輕，價格低廉。在氣化爐的灰水系統(tǒng)中廣泛使用。它又稱為直接作用調(diào)節(jié)閥，它不需外部能源，直接利用被調(diào)介質(zhì)的能量來推動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)自動控制，其可實現(xiàn)溫度、壓力、流量等參數(shù)的調(diào)節(jié)。應(yīng)用較多的為薄膜式自力調(diào)節(jié)閥，多用于低壓氣體的壓力控制，如施放氣站、空分、甲醇系統(tǒng)等氣路的壓力自調(diào)。精品資料DN3、國產(chǎn)調(diào)節(jié)閥的型號(xínghào)編制Z

公稱(gōngchēng)壓力閥結(jié)構(gòu)形式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式執(zhí)行器大類（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該字符不變）

變形產(chǎn)品作用方式1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式：M氣動薄膜執(zhí)行機(jī)H氣動薄膜多彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)S氣動活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)N氣動深波紋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（滾動膜片）SL氣動長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)X或JH輕型或精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)（同H）精品資料2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征：薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中：A表示(biǎoshì)正作用B表示(biǎoshì)反作用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)中：H表示(biǎoshì)雙作用（橫裝式雙氣缸）T表示(biǎoshì)單作用G表示(biǎoshì)兩位式3）閥結(jié)構(gòu)特征：P單座閥N雙座閥M套筒閥S角形閥O球閥V是V型球閥Z偏心旋轉(zhuǎn)閥W蝶閥T隔膜閥K高壓閥X三通分流閥Q三通合流(héliú)閥U閥體分離閥4）公稱壓力：精品資料5）作用(zuòyòng)方式：K表示(biǎoshì)氣開式B表示(biǎoshì)氣閉式6）變形產(chǎn)品：G高溫型S中溫型D低溫型B保溫夾套型W波紋管密封型7）公稱通徑：用DN加數(shù)字表示，單位mm。例如DN25，DN100等。4、閥門定位器1）概述在生產(chǎn)過程中，控制系統(tǒng)對閥門提出了各種各樣的特殊要求，因此，調(diào)節(jié)閥就需要配用各種各樣的附屬裝置來滿足生產(chǎn)過程的需要，其中閥門定位器就是其中的一種。如要改變閥門的靜態(tài)特性和動態(tài)特性而配用的閥門定位器，為實現(xiàn)電氣轉(zhuǎn)換而應(yīng)用的電氣轉(zhuǎn)換器等、繼電器、功率放大器、空氣過濾減壓器、限位開關(guān)、閥位保持器（氣動保位閥）、電磁閥、閥位開關(guān)等。而其中閥門定位器是應(yīng)用最廣泛、最重要的一種附件。精品資料閥門定位器是與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，接受來自調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，因此，閥門定位器與調(diào)節(jié)閥形成一個閉環(huán)回路(huílù)，改變閥桿位移的線性度，克服閥桿的各種附加磨擦力，消除被調(diào)介質(zhì)在門上產(chǎn)生的不平衡力的影響，從而形成閥門開度的準(zhǔn)確定位。2）閥門(fámén)定位器的分類閥門定位器按其結(jié)構(gòu)形式、工作原理可以分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器、智能式閥門定位器。氣動閥門定位器是將20～100KPa的標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成閥門所需要的標(biāo)準(zhǔn)信號，驅(qū)動閥門動作并通過反饋從而實現(xiàn)閥桿的準(zhǔn)確定位。電氣閥門定位器是將0～10mA或4-～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成閥門所需要的標(biāo)準(zhǔn)信號，驅(qū)動閥門動作并通過反饋從而實現(xiàn)閥桿的準(zhǔn)確定位。智能式閥門定位器是將4～20mA或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成閥門所需要的標(biāo)準(zhǔn)信號驅(qū)動閥門動作并通過反饋來實現(xiàn)閥桿的準(zhǔn)確定位。精品資料3）閥門(fámén)定位器的用途閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率，減小調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后性，加快閥桿的動作速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的磨擦力，并消除不平衡力的影響，保證閥門的正確定位。主要有以下(yǐxià)用途：①用于高壓介質(zhì)的場合：克服閥桿產(chǎn)生的靜磨擦力和流體產(chǎn)生的不平衡力的作用。②用于高壓差場合：當(dāng)閥前后壓差較大時，閥芯受到較大的不平衡力，此力將破壞閥門原來的工作位置，對單座閥尤其明顯，使用閥門定位器后可以提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動力，克服不平衡力的作用。③適用于高溫或低溫介質(zhì)場合：高溫或低溫介質(zhì)勢必造成閥桿與填料同時磨擦力增大，使調(diào)節(jié)信號與閥門的行程之間產(chǎn)生較大誤差。精品資料④提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動力速度的場合：特別是氣動信號，由于其輸出(shūchū)距離較長，為克服信號的傳遞滯后。⑤用于調(diào)節(jié)閥口徑較大的場合：當(dāng)調(diào)節(jié)閥口徑過大，大于DN100時，由于閥芯重、閥芯截面積大及執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室容積增大，使閥門的響應(yīng)(xiǎngyìng)特性變差，改善的方法之一就是配用閥門定位器。⑥用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的比例動作無彈簧的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是兩位式，非開則關(guān)，要使它具有比例動作就要配用閥門定位器，一般配用雙作用定位器；單側(cè)有彈簧的活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般配用單向定位器。⑦實現(xiàn)閥門的動作反向：當(dāng)一臺閥門（正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)）需要由氣關(guān)式改為氣開式的時，可以把閥芯反裝或采用反作用式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相對比較麻煩，而應(yīng)用閥門定位器就相對簡單。精品資料⑧改變調(diào)節(jié)閥的流量特性：調(diào)節(jié)閥的流量特性可以通過改變反饋凸輪的幾何形狀來改變，因為反饋凸輪的幾何形狀不一樣，能改變調(diào)節(jié)閥對定位器的反饋量，使定位器的輸出特性發(fā)生變化，從而改變調(diào)節(jié)器的輸出信號(xìnhào)與調(diào)節(jié)閥位移之間的關(guān)系，即修正了流量特性。凸輪的流量特性有三種：分別是線性、對數(shù)和快開特性。定位器定貨(dìnɡhuò)時如不特別說明一般提供的是線性的反饋凸輪，它適用于現(xiàn)有的閥門。無特殊要求，一般不采取利用定位器來改變閥門的流量特性。⑨操作非標(biāo)準(zhǔn)信號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)需要用20～100KPa信號或標(biāo)準(zhǔn)信號去操作20～100KPa以外的氣信號時就需要閥門定位器，操作40～200KPa信號的也可選用1：2定位器。精品資料⑩實現(xiàn)(shíxiàn)分程控制氣動定位器信號輸出20～100KPa來實現(xiàn)閥門(fámén)的分程控制。電動定位器4mA～12mA→20～100KPa或40～200KPa等；12mA～20mA→20～100KPa或40～200KPa等。4）定位器的作用改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性，提高閥門的線性度。改變調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特性，減少調(diào)節(jié)閥的信號滯后。改變調(diào)節(jié)閥的流量特性。改變調(diào)節(jié)閥對信號壓力的影響范圍，實現(xiàn)分程控制等。使閥門動作反向。5）氣動閥門定位器按工作原理可分為位移平衡式和力矩平衡式兩大類。精品資料位移平衡式定位器主要(zhǔyào)通過波紋管、反饋凸輪等的位移變化引起噴嘴與擋板的位移發(fā)生變化，最后達(dá)到平衡來實現(xiàn)閥桿定位的，它的正、反作用通過調(diào)節(jié)凸輪來實現(xiàn)的。只能(zhīnénɡ)是單作用定位器。力平衡式定位器是通過力矩平衡原理工作的，使主桿上受到的力達(dá)到一個平衡的位置。（噴嘴處一個力，反饋凸輪，還有流紋管或線圈產(chǎn)生的電磁力）?？梢宰龀呻p作用定位器。6）電氣閥門定位器①組成：接線盒組件、轉(zhuǎn)換組件、氣路組件、反饋組件②采用的是力平衡（力矩）式定位器。③定位器的作用方式正作用：輸入信號增加的輸出力增加的為正作用。反作用：輸入信號減少的輸出力增加的為反作用。精品資料定位器的正反作用與所配套的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有相應(yīng)關(guān)系：平時講單對定位器本身(běnshēn)來說，正作用是