氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥檢修過程注意事項(xiàng)、工作原理和校驗(yàn)18

1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥限制部件檢修考前須知、工作原理和校驗(yàn)、,.刖百本講義主要介紹氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥限制部件檢修過程中考前須知、主要部件的工作原理和閥門定位器的校驗(yàn)方法.重點(diǎn)介紹了力平衡式E/P工作原理、力平衡式定位器工作原理、智能定位器工作原理、減壓閥工作原理、氣動(dòng)繼動(dòng)器流量放大器的工作原理、鎖氣器工作原理、限制閥的三斷保護(hù)原理和實(shí)際運(yùn)用、介紹了FISHER3582定位器和西門子智能定位器調(diào)整及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及產(chǎn)生的原因.本講義用于儀控專業(yè)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整及工作負(fù)責(zé)人的理論培訓(xùn),整個(gè)培訓(xùn)約需40小時(shí).由于本人水平所限,講義中不免有謬誤之處,歡送廣闊同仁批評(píng)指正,同時(shí)歡送補(bǔ)充未完整的內(nèi)容,以利提升培訓(xùn)質(zhì)量.

2、編者2022-1-30目錄第一章檢修考前須知以FISHER3582定位器為例第一節(jié)開工前的檢查和準(zhǔn)備工作第二節(jié)拆前記錄考前須知第三節(jié)限制部件回裝考前須知第四節(jié)校前檢查、閥門校驗(yàn)考前須知第二章氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥儀控部件工作原理第一節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥介紹第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其限制裝置功能第三節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)限制裝置工作原理第三章氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)整第一節(jié)校驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作第二節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)整和檢驗(yàn)第四章氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及產(chǎn)生的原因第一節(jié)調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作第二節(jié)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作不穩(wěn)定第三節(jié)調(diào)節(jié)閥振蕩第四節(jié)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作遲鈍第五節(jié)調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大第一章檢修考前須知以FISHER3582定位器為例第一節(jié)開工前的檢查和準(zhǔn)備工作開

3、工前,需對(duì)檢修文件包的工作內(nèi)容進(jìn)行檢查,熟悉檢修工序,不明白或有異議的內(nèi)容要同文件準(zhǔn)備人員進(jìn)行溝通,并核實(shí)備品備件的到貨情況.到檢修現(xiàn)場(chǎng)熟悉檢修設(shè)備和作業(yè)環(huán)境,檢查是否存在高空作業(yè)、照明缺乏及作業(yè)區(qū)是否需要鋪墊,做到心中有數(shù),及早準(zhǔn)備.開工前工準(zhǔn)備好工器具,核實(shí)是否需要專用工具和專用儀器,專用儀器不要同其他工具混放在一起,注意檢查標(biāo)準(zhǔn)儀器的有效期和精度是否符合要求.工作票領(lǐng)取后,開好工前會(huì),明確監(jiān)護(hù)人,驗(yàn)證平安舉措如停氣、停電、聯(lián)鎖保護(hù)解除、氣源和電源有檢修負(fù)責(zé)人自理等；為預(yù)防走出間隔,要進(jìn)行設(shè)備“三一致檢查核對(duì),即工作票上的設(shè)備名稱設(shè)備編碼、檢修文件包上的設(shè)備名稱設(shè)備編碼和就地需檢修設(shè)備上的

4、設(shè)備名稱設(shè)備編碼相一致.聯(lián)系QC將文件包簽點(diǎn)釋放,準(zhǔn)許開工.作業(yè)區(qū)的布置,有條件時(shí)可用黃-黑警示帶或警示圍欄根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況圍成適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)區(qū),工具和儀器的擺放要整潔.根據(jù)儀控專業(yè)的檢修特點(diǎn),因點(diǎn)多面廣,建議工具和儀器擺放在1.5平方米以上的塑料布上,便于收拾轉(zhuǎn)移工作點(diǎn).在花格柵上作業(yè)時(shí),鋪墊面積要適當(dāng)增大,閥門作業(yè)區(qū)下方也必須鋪墊和圍堵,預(yù)防工具和設(shè)備部件墜落.照明缺乏時(shí)要考慮輔助照明.高空作業(yè)時(shí),設(shè)備下方要用平安網(wǎng)圍兜,安全網(wǎng)設(shè)置要標(biāo)準(zhǔn).第二節(jié)拆前記錄考前須知一、設(shè)備拆前值檢查拆前要對(duì)閥門的性能進(jìn)行檢查,記錄閥門的啟動(dòng)電流氣壓、閥門的關(guān)閉電流氣壓、閥門行程、全行程開時(shí)間、全行程關(guān)時(shí)間快開、快

5、關(guān)時(shí)間.拆前記錄假設(shè)有QC點(diǎn),需提前通知QCJ場(chǎng).假設(shè)機(jī)械檢修閥門,需儀控撤除閥門限制部件,儀控工作負(fù)責(zé)人需和機(jī)械工作負(fù)責(zé)人溝通,確定撤除范圍.二、做好拆前記錄.1、做好現(xiàn)場(chǎng)管線記錄,以保證能正確回裝.2、做好定位器初始位置記錄,如正反作用、底板安裝孔、擺臂位置.3、做好拆線記錄,如ER閥位反應(yīng)線電纜編號(hào)和顏色等.三、檢查損壞設(shè)備檢查供氣隔離閥、氣源壓力表、電磁閥、限位開關(guān)有無損壞,假設(shè)有那么通知QC填寫不符合項(xiàng)單更換不含工作指令已明確更換的部件.四、做好信號(hào)電纜絕緣包扎閥門撤除EP接線時(shí)不要碰到EP外殼,從而導(dǎo)致接地.電磁閥拆除接線時(shí)不要接地和短路,將EP線和電磁閥線包扎好并固定在不影響檢修

6、的位置.假設(shè)將設(shè)備電磁閥、限位開關(guān)等留在現(xiàn)場(chǎng)注意妥善固定,告知機(jī)械檢修人員注意保護(hù).五、做好開口設(shè)備的防異物封堵和撤除設(shè)備的妥善保管撤除的設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開口注意封堵,通常用有色塑料布對(duì)開口點(diǎn)進(jìn)行包扎.拆除的較小零部件應(yīng)裝入塑料封口袋中,并做好標(biāo)記,隨撤除的設(shè)備一起妥善保管.六、做好部件緊固檢查部件本體螺絲緊固性檢查,如定位器內(nèi)、外部固定螺絲、EP內(nèi)、外部固定螺絲等.第三節(jié)限制部件回裝考前須知回裝限制部件需考前須知：1、注意檢查接頭部位及氣管是否有損傷；2、檢查接線、電纜和電纜軟管是否有異常,如缺線鼻、電纜絕緣損傷老化、電纜軟管破損等,應(yīng)進(jìn)行處理,另接線或電纜不能繃得太緊,也不要靠緊熱的閥體或在

7、保溫層內(nèi)等.3、更換電磁閥注意接口位置,是否有極性要求.4、FICHER3582定位器新備件需注意凸輪的方向,其正反作用的方向是否與現(xiàn)場(chǎng)閥門一致,凸輪類型一致.5、更換終端接頭時(shí),注意生料帶的纏繞方向和標(biāo)準(zhǔn),舊的生料帶要去除干凈,特別是設(shè)備接頭固定端內(nèi)螺紋剩余的生料帶,預(yù)防異物進(jìn)入設(shè)備內(nèi).6、更換閥門所有不歸零的壓力表.第四節(jié)校前檢查、閥門校驗(yàn)考前須知一、閥門校驗(yàn)前初步檢查：1、同機(jī)械檢修工作負(fù)責(zé)人溝通,了解閥門盤根力矩值大小、彈簧值、預(yù)緊力大小等情況.2、檢查減壓閥輸出壓力是否為規(guī)定值,否那么進(jìn)行調(diào)整.無壓力表時(shí),接標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)標(biāo)定.3、接頭用檢漏液查漏,翻開氣源,在定位器輸出到最大氣壓時(shí)查漏

8、,必要時(shí)可通過調(diào)整定位器量程來實(shí)現(xiàn)最大壓力輸出；查漏包括各接頭、EP和定位器的放大器、定位器氣路分配器、減壓閥、流量放大器、失氣保護(hù)器、電磁閥及其排氣孔.發(fā)現(xiàn)有不好的接頭、氣管和部件立即更換.二、閥門校驗(yàn)檢查：1、校驗(yàn)EP合格,數(shù)據(jù)填寫準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn),校驗(yàn)單上的數(shù)據(jù)不允許涂改,允許杠改；2、粗略調(diào)整定位器使閥門在420m缺可以全開全關(guān),以便進(jìn)行下面檢查：3、反應(yīng)臂檢查：3582定位器反應(yīng)臂位置檢查正確,其與閥門量程一致,定位器反第3頁饋臂掛鉤緊固螺絲無疲勞損傷,固定牢靠；0%,50%,100%三點(diǎn)驗(yàn)證掛鉤伸出反應(yīng)臂1mmz上.4、刮蹭檢查：操作閥門分別至0%,50%,100%三點(diǎn)檢查,確認(rèn)定位器反應(yīng)

9、臂及其鉤爪與固定支架、閥門本體螺栓等無刮碰,或接近,建議間隙大于2mm確認(rèn)閥桿及其相連部件與閥門本體部件不刮碰.5、閥門相關(guān)參數(shù)檢查：檢查閥門行程合格,閥門開度指示檢查,確認(rèn)閥門開度指示牌位置正確、安裝牢靠,否那么請(qǐng)機(jī)械調(diào)整合格.調(diào)整閥門定位器合格,最后調(diào)整結(jié)束確認(rèn)零點(diǎn)鎖緊螺帽已緊固；用信號(hào)發(fā)生器驗(yàn)證0%,25%.50%,75%,100%點(diǎn)上行、下行指示正常.調(diào)整流量放大器假設(shè)有確認(rèn)閥門開關(guān)時(shí)間合格,及閥門25%幅度階躍開關(guān)時(shí)喘氣震蕩小于3次；所有調(diào)整結(jié)束,確認(rèn)各調(diào)整螺絲已緊固.三、閥門行程開關(guān)調(diào)整：1、調(diào)整關(guān)行程開關(guān),要求關(guān)至10-5%動(dòng)作,對(duì)于行程大點(diǎn)白閥門盡量調(diào)整為5%可參考限位開關(guān)實(shí)際

10、動(dòng)作點(diǎn),預(yù)防限位開關(guān)被壓壞或不到位,并記錄動(dòng)作結(jié)果NONC;2、調(diào)整開行程開關(guān),要求關(guān)至90-95%動(dòng)作,對(duì)于行程大點(diǎn)的閥門盡量調(diào)整為95%可參考限位開關(guān)實(shí)際動(dòng)作點(diǎn),預(yù)防限位開關(guān)被壓壞或不到位,并記錄動(dòng)作結(jié)果NONC;3、對(duì)于異?；蜷W發(fā)故障的行程開關(guān)那么進(jìn)行更換.閥門整體聯(lián)調(diào)合格后,在校驗(yàn)單上填寫校驗(yàn)數(shù)據(jù).聯(lián)系QC簽點(diǎn)驗(yàn)證,同時(shí)驗(yàn)證更換的備品備件,關(guān)閉不符合項(xiàng)單,申報(bào)再鑒定.四、修后再鑒定：假設(shè)機(jī)械有檢修工作,應(yīng)和機(jī)械工作負(fù)責(zé)人、雙方QC人員、運(yùn)行再鑒定人員一起進(jìn)行設(shè)備再鑒定工作.根據(jù)校驗(yàn)單的要求進(jìn)行品質(zhì)和功能再鑒定,并在再鑒定單上記錄相關(guān)數(shù)據(jù)并簽字.恢復(fù)EP接線,EP接線端子要做緊固檢查,E

11、P內(nèi)部接線要甩在右側(cè),不要向下碰到波紋管,并雙重驗(yàn)證.緊固ER定位器蓋子的固定螺絲時(shí)要對(duì)稱用力均勻.假設(shè)強(qiáng)制條件,需及時(shí)恢復(fù),監(jiān)護(hù)人驗(yàn)證.第二章氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥儀控部件工作原理第一節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥介紹執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成局部,通常用其來調(diào)節(jié)流入或流出調(diào)節(jié)對(duì)象的物質(zhì)或能量,以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱力生產(chǎn)過程中各種熱工參數(shù)的自動(dòng)限制,所以又稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端限制元件.一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)即使設(shè)計(jì)合理、裝置設(shè)備先進(jìn),但如果調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)選擇不當(dāng),如特性不好或調(diào)節(jié)范圍不適宜,仍然會(huì)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)異常.由于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接與工作介質(zhì)接觸,使用條件惡劣,所以容易出現(xiàn)故障,比方調(diào)節(jié)閥尺寸選擇不合理或特性不適宜,使調(diào)節(jié)質(zhì)量不高；調(diào)節(jié)閥

12、通流局部被腐蝕、堵塞,使其工作特性變壞；調(diào)節(jié)閥的機(jī)械性能差,動(dòng)作不靈敏或產(chǎn)生振蕩等.因此我們?cè)趯?duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修和維護(hù)時(shí),必須對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、 原理、 特性等進(jìn)行了解,以保證工作的順利進(jìn)行,這是保證自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作的根底.一、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的構(gòu)成限制閥主要由兩大局部組成：閥體+執(zhí)行器二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的功能1、限制閥門的開關(guān),保證閥門正常工作所需的行程2、提供閥門關(guān)閉時(shí)所需的關(guān)閉力3、具備一定的開關(guān)速度,保證使用要求4、 與相關(guān)附件聯(lián)合使用,滿足意外故障時(shí)閥門的理想位置 故障時(shí)閥門翻開,或關(guān)閉,或即時(shí)原位鎖定三、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性：1、 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性是指限制閥的行程在0100%的范

13、圍內(nèi)與對(duì)應(yīng)的流經(jīng)限制閥的流量之間的關(guān)系.2、壓差恒定時(shí)閥門的流量特性稱作固有流量特性.3、在壓差等參數(shù)變化條件下閥門的流量特性稱作實(shí)際流量特性.四、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性有三種：1、快開流量特性2、線性流量特性3、等百分比流量特性第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其限制裝置功能執(zhí)行機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)力裝置,有氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等方式,其中氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以其維護(hù)工作簡(jiǎn)單、動(dòng)作速度較快、具有防爆性、以及容易得到較大力矩等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合.氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和氣缸兩種.薄膜式通常單端進(jìn)氣、彈簧復(fù)位,對(duì)于不同的進(jìn)氣方向又分為氣開式進(jìn)氣翻開閥門,失氣彈簧復(fù)位關(guān)閉閥門和氣關(guān)式進(jìn)氣關(guān)閉閥門,失氣彈簧復(fù)位翻開閥門.

14、由于薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的薄膜耐受壓力較小,通常在2kg/cm以下,因此,如果應(yīng)用在力矩較大的調(diào)節(jié)閥上時(shí),就必須增加薄膜的面積,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積變得十分龐大；而氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞和缸體均可以耐受較大的氣源壓力,而且缸體可以造得很長(zhǎng),因此可用在力矩大、 行程長(zhǎng)的閥門上.但氣缸也有它的缺點(diǎn),由于活塞與缸體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),就有可能產(chǎn)生不可預(yù)見的磨擦力,如缸體銹蝕、 密封圈張力不均勻等原因,使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡澀造成調(diào)節(jié)失靈.而薄膜閥由于結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),不會(huì)產(chǎn)生上述故障,這也是薄膜閥的優(yōu)勢(shì).氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)限制裝置的主要組成部件和功能：減壓閥：降低限制氣源壓力,以適宜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作壓力；過濾器：濾去壓縮空氣中的水

15、和其他雜質(zhì),保證進(jìn)入電/氣轉(zhuǎn)換器、定位器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣的清潔.許多產(chǎn)品是減壓閥和過濾器一體化設(shè)計(jì)；電/氣轉(zhuǎn)換器E/P:將限制系統(tǒng)來的4-20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0.02-0.1MPa/cm23-15psi的氣壓限制信號(hào)；定位器：是閥位限制的核心部件,對(duì)調(diào)節(jié)閥的閥位進(jìn)行精確限制；位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產(chǎn)生轉(zhuǎn)角移動(dòng),轉(zhuǎn)換成4-20mA電信號(hào),線性地反映閥門的開度；行程開關(guān)：通常安裝在閥門的全開和全關(guān)位置,用以發(fā)出閥門全開和全關(guān)的信號(hào)送到限制系統(tǒng)；為了實(shí)現(xiàn)某些特殊的限制功能,一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)上還配備了其他的限制部件,如實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能的電磁閥,實(shí)現(xiàn)保位功能的鎖氣器,加快動(dòng)作速度的氣放大器

16、,失氣時(shí)維持短時(shí)操作的儲(chǔ)能罐等等.執(zhí)行機(jī)構(gòu)限制部件生產(chǎn)廠家很多,結(jié)構(gòu)也有很大差異,但他們利用的原理都很近似,電/氣轉(zhuǎn)換和定位器主要采取兩種形式,即日P、定位器分開和一體化設(shè)計(jì),而定位器又分為氣動(dòng)機(jī)械平衡式和智能型.限制部件中日P、減壓閥、氣動(dòng)機(jī)械平衡式定位器都是利用力平衡原理進(jìn)行調(diào)節(jié)的.第三節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)限制裝置工作原理下面重點(diǎn)介紹電/氣轉(zhuǎn)換器和定位器等限制部件工作原理：一、力平衡式E/P工作原理：E/P調(diào)節(jié)原理方框圖上圖所示,它是按力平衡原理設(shè)計(jì)和工作的.在其內(nèi)部有一線圈,當(dāng)調(diào)節(jié)器變送器的電流信號(hào)送入線圈后,由于內(nèi)部永久磁鐵的作用,使線圈和杠桿產(chǎn)生位移,帶動(dòng)擋板接近或遠(yuǎn)離噴嘴,引起噴嘴背壓增

17、加 或減少 ,此背壓作用在內(nèi)部的氣動(dòng)功率放大器上,放大后的壓力一路作為轉(zhuǎn)換器的輸出,另一路送到反應(yīng)波紋管.輸送到反應(yīng)波紋管的壓力,通過杠桿的力傳遞作用在鐵芯的另一端產(chǎn)生一個(gè)反向的位移,此位移與輸入信號(hào)產(chǎn)生電磁力矩平衡時(shí),輸入信號(hào)與輸出壓力成一一對(duì)應(yīng)的比例關(guān)系.第6頁即輸入信號(hào)從4mA.DCgfc變到20mA.DCW,轉(zhuǎn)換器的輸出壓力從0.020.1Mpa變化,實(shí)現(xiàn)了將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)的過程.圖中調(diào)零機(jī)構(gòu),用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器的零位,反應(yīng)波紋管起反應(yīng)作用.調(diào)整量程主要是調(diào)整E/P量程跨度.二、力平衡式定位器工作原理：力平衡式定位器調(diào)節(jié)原理方框圖上圖氣動(dòng)閥門定位器是按力平衡原理設(shè)計(jì)和工作的.如圖下

18、列圖所示當(dāng)通入波紋管的信號(hào)壓力增加時(shí),使杠桿2繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),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(jī)構(gòu)氣室,使閥桿向下移動(dòng),并帶動(dòng)反應(yīng)桿擺桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),連接在同一軸上的反應(yīng)凸輪偏心凸輪也跟著作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪使杠桿1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并將反應(yīng)彈簧拉伸、 彈簧對(duì)杠桿2的拉力與信號(hào)壓力作用在波紋管上的力到達(dá)新的平衡狀態(tài).此時(shí),一定的信號(hào)壓力就與一定的閥門位置相對(duì)應(yīng).當(dāng)通入波紋管的信號(hào)壓力減少時(shí),使杠桿2繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),檔板離開噴嘴,噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后,送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室,使閥桿向上移動(dòng),并帶動(dòng)反應(yīng)桿擺桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),連接在同一軸上的反應(yīng)凸輪偏心凸輪也跟著作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪使杠桿

19、1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并將反應(yīng)彈簧壓縮、彈簧對(duì)杠桿2的壓力與信號(hào)壓力作用在波紋管上的力到達(dá)新的平衡狀態(tài).此時(shí),一定的信號(hào)壓力就與一定的閥門位置相對(duì)應(yīng).以上作用方式為正作用,假設(shè)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(hào)壓力增加,輸出壓力亦增加； 所謂反作用定位器,就是信號(hào)壓力增加,輸出壓力那么減少.氣源壓力連接到83L型氣動(dòng)放大器.氣動(dòng)放大器內(nèi)的固定節(jié)流孔限制噴嘴的流量,這樣當(dāng)擋板沒有擋住噴嘴時(shí),空氣能夠排放得比進(jìn)氣速度要快.從限制設(shè)備來的輸入信號(hào)連接到波紋管.當(dāng)輸入信號(hào)增加時(shí),波紋管膨脹并推動(dòng)平衡梁.平衡梁圍繞輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng),使擋板靠近噴嘴.噴嘴壓力增加,然后通過氣

20、動(dòng)放大器的作用,增加至膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入壓力,膜盒內(nèi)壓力的增加會(huì)使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向下移動(dòng).推桿的移動(dòng)通過一個(gè)凸輪反應(yīng)到平衡梁.當(dāng)凸輪移動(dòng)時(shí),平衡梁圍繞反應(yīng)支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),并移動(dòng)擋板使其離開噴嘴.噴嘴壓力減少,并降低機(jī)構(gòu)壓力,推桿繼續(xù)下移,使擋板離開噴嘴,直到到達(dá)平衡.當(dāng)輸入信號(hào)減少時(shí),波紋管收縮在內(nèi)部量程彈簧的幫助下,平衡梁圍繞輸入軸旋轉(zhuǎn),從而移動(dòng)擋板,使其離開噴嘴.噴嘴壓力減少,因而氣動(dòng)放大器允許膜蓋里的壓力釋放到空氣中去.執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向上移動(dòng).通過凸輪,推桿的移動(dòng)被反應(yīng)到平衡第7頁梁云重新定位擋板,使其更靠近噴嘴.當(dāng)平衡條件到達(dá)時(shí),推桿停止移動(dòng),擋板被定位,預(yù)防膜蓋里的壓力進(jìn)一步降低.對(duì)于反作

21、用定位器,工作原理是類似的,只不過當(dāng)輸入信號(hào)增加時(shí),膜蓋中的壓力降低.反之,輸入信號(hào)減少時(shí),膜蓋中的壓力增加.三、智能定位器工作原理：西門子SIPARTPS21?能電氣閥門定位器SIPARTPS2型智能電氣閥門定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器完全不同.采用微處理器對(duì)給定值和位置反應(yīng)進(jìn)行比擬.如果微處理器檢測(cè)到偏差,它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來限制壓電閥,壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量.壓電閥將限制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量,當(dāng)限制偏差很大時(shí) 高速區(qū) .定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)； 當(dāng)限制偏差不大 低速區(qū) ,定位器輸出脈沖連續(xù)； 當(dāng)限制器偏差很小時(shí) 自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài),那么沒有限制指令輸出.1如果選

22、擇了“turn,不能設(shè)置33;2如果選擇了1.YFCT=turn,僅出現(xiàn)參數(shù)；3如果選擇12.SFCT=FrEE添加設(shè)置點(diǎn)出現(xiàn)；4NC意味：執(zhí)行機(jī)構(gòu)開關(guān)翻開或低位,NO意味：執(zhí)行機(jī)構(gòu)開關(guān)關(guān)閉或高位；5Normal常規(guī)意味：高位沒有故障,Inverted反常規(guī)意味：低位沒有故障.SIPARTPS2可以在組態(tài)模式下對(duì)如下設(shè)置進(jìn)行組態(tài)：輸入電流范圍0至20mA或4至20mA設(shè)定點(diǎn)上升或下降特性定位速度限值給定值斜率分程；可調(diào)整起始值和滿刻度值響應(yīng)閾值死區(qū)；自動(dòng)設(shè)定或人工設(shè)定動(dòng)作方向；隨設(shè)定點(diǎn)上升而上升或下降的輸出壓力定位范圍的限值起始刻度和滿刻度值執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的限值報(bào)警：最小值和最大值自動(dòng)“緊密關(guān)閉

23、用于6DR5.可調(diào)制響應(yīng)閾值行程可以根據(jù)閥門特性進(jìn)行校正,可有如下選擇：-線性特性-等百分比特性1:25,1:33和1:50-反等百分比特性1:25,1:33和1:50-任意特性,輸入多達(dá)21添加點(diǎn)的多邊形折線.二進(jìn)制輸入功能報(bào)警輸出功能.西門子SIPARTPS洲能定位器參數(shù)表備注：因出廠時(shí)間不同參數(shù)表可能有所差異.四、減壓閥工作原理如下列圖壓縮空氣經(jīng)過過濾后由輸入口進(jìn)入輸入壓力室紅色局部,或輸入壓力室內(nèi)安裝過濾裝置,經(jīng)過閥芯后進(jìn)入輸出腔室藍(lán)色局部.當(dāng)輸出腔室的氣壓大于膜片上彈簧壓力時(shí),膜片向上移動(dòng),閥芯也向上移動(dòng),輸入氣源被閥芯隔斷,輸出腔室內(nèi)的壓縮空氣通過膜片和閥芯頂部之間間隙進(jìn)入排空腔室

24、 黃色局部 由排氣孔排出,使輸出壓力減小.當(dāng)輸出腔室的氣壓小于膜片上彈簧壓力時(shí),膜片向下移動(dòng),輸入氣源通過閥芯和閥座之間間隙進(jìn)入輸出腔室,使輸出腔室內(nèi)的壓力上升.只有當(dāng)輸出壓力與彈簧壓力一致時(shí),閥芯和閥座間隙固定,輸出壓力穩(wěn)定.因此我們只要調(diào)整減壓閥頂部的調(diào)整螺絲,就限制輸出壓力.砧ndnd工Ctr.peCtr.peOjCfROjCfR融曄:“figurefigure工Complete!yptfi/ffRegularComplete!yptfi/ffRegular5KHMRgEectidmd5KHMRgEectidmdAewAew五、氣動(dòng)繼動(dòng)器流量放大器的工作原理:氣動(dòng)繼動(dòng)器接力平衡原理設(shè)計(jì).

25、它由端蓋1、環(huán)室2、膜片組件3、閥芯組件、閥體組件5和調(diào)整用的針閥P等組成.見下列圖輸入信號(hào)進(jìn)入膜室作用膜片組件17產(chǎn)生位移,從而改變閥芯與閥座的開度,使輸出信號(hào)相應(yīng)變化,輸出信號(hào)的變化在膜片組件上實(shí)現(xiàn)反應(yīng),直至輸入信號(hào)與輸出信號(hào)相平衡,此時(shí)繼動(dòng)器具有穩(wěn)定的輸出值.調(diào)整調(diào)節(jié)針閥P,可以改變氣動(dòng)繼動(dòng)器的平衡時(shí)間,即執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作速度,從而獲得較為理想的調(diào)節(jié)品質(zhì).六、鎖氣器工作原理:鎖氣器也是按力平衡原理設(shè)計(jì)的,工作膜片兩端：一側(cè)是密閉的限制氣室,另一側(cè)是保護(hù)定值彈簧有可調(diào)和不可調(diào)兩種 ,當(dāng)限制氣壓力大于定值彈簧壓力時(shí),限制氣壓通過工作膜片將定值彈簧壓縮,使閥芯離開閥座,信號(hào)氣源通過閥芯輸出,當(dāng)控制

26、氣壓力小于定值彈簧壓力時(shí),被壓縮的彈簧釋放,使閥芯靠近閥座,信號(hào)氣源被隔斷,到達(dá)失氣保持目的.限制閥的三斷保護(hù)：限制閥在過程限制系統(tǒng)的重要作用是人所共知的,限制閥正常工作時(shí)需要系統(tǒng)提供氣電源、信號(hào)源,其氣電源、信號(hào)源的正確提供是限制閥正常工作的最基礎(chǔ)的保證.由于限制閥工作的重要性要求,因此,要求過程限制系統(tǒng)要保證氣電源、信號(hào)源能夠正確、連續(xù)的提供應(yīng)限制閥.限制閥的三斷保護(hù)指：斷氣源保護(hù)、斷電源保護(hù)、斷信號(hào)源保護(hù)三斷保護(hù)實(shí)際運(yùn)用：力平衡定位器限制閥配力平衡定位器柞原理如下:第10頁1、斷氣源：當(dāng)限制系統(tǒng)氣源故障失氣時(shí),氣動(dòng)保位閥自動(dòng)關(guān)閉將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)限制閥的膜室內(nèi),輸出信號(hào)壓力

27、與限制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動(dòng)限制閥的閥位保持在故障位置.該保位閥應(yīng)設(shè)定在略低于氣源的最小值時(shí)啟動(dòng).2、斷電源：當(dāng)限制系統(tǒng)電源故障失電時(shí),失電信號(hào)比擬器限制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失,單電控電磁換向閥失電,單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動(dòng),電磁閥換向,將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空,氣動(dòng)保位閥關(guān)閉,將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)限制閥的膜室內(nèi),輸出信號(hào)壓力與限制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動(dòng)限制閥的閥位保持在故障位置.3、斷信號(hào)：當(dāng)限制系統(tǒng)信號(hào)故障失信號(hào)時(shí),失電信號(hào)比擬器檢測(cè)到后,斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號(hào),單電控電磁換向閥失電,單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下

28、滑動(dòng),電磁閥換向,將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空,氣動(dòng)保位閥關(guān)閉,將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)限制閥的膜室內(nèi),輸出信號(hào)壓力與限制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動(dòng)限制閥的閥位保持在故障位置.4、雙鎖氣器原理：運(yùn)用兩個(gè)鎖氣器當(dāng)限制信號(hào)壓力低于20Kpa或動(dòng)力氣源失去時(shí),鎖氣器自動(dòng)關(guān)閉,將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)限制閥的膜室內(nèi),輸出信號(hào)壓力與限制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動(dòng)限制閥的閥位保持在故障位置.智能定位器的三斷保護(hù)：智能定位器是由智能定位器、鎖氣器與閥門組成,與雙鎖氣器限制回路相似,智能定位器本身具有斷電源保位功能,斷信號(hào)時(shí)可選擇保持原位、全關(guān)、全開功能,取消失信號(hào)鎖氣器,保存失氣源鎖氣器.

29、工作原理,當(dāng)失信號(hào) 限制信號(hào)故障 時(shí),通過定位器組態(tài),選擇閥門保持位置,當(dāng)動(dòng)力氣源故障時(shí),鎖氣器自動(dòng)關(guān)閉,將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)限制閥的膜室內(nèi),輸出信號(hào)壓力與限制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡,氣動(dòng)限制閥的閥位保持在故障位置.工作原理圖略.第三章氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)整第一節(jié)校驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作：1、閥門連接前用手動(dòng)加載器自制給膜盒通氣,在閥桿和驅(qū)動(dòng)桿中間加適宜鐵塊壓一下,保證閥門全關(guān)；2、檢查氣動(dòng)頭行程,該行程應(yīng)大于閥門行程或定值行程；3、按閥門銘牌形程或定值行程連接連軸器；4、調(diào)整彈簧使閥門在銘牌規(guī)定起座壓力時(shí)開始動(dòng)作.定位器安裝考前須知：1、安裝要牢固可靠2、閥門在50%寸定位器反應(yīng)桿應(yīng)

30、水平反應(yīng)臂不能調(diào)整的定器此點(diǎn)尤為重要3、反應(yīng)臂長(zhǎng)度應(yīng)于閥門行程一致,預(yù)防損壞定位器第11頁第二節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)整和檢驗(yàn)當(dāng)氣源和電流信號(hào)接好后,我們可以對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整了.1、減壓閥調(diào)整：減壓閥初始狀態(tài)應(yīng)該在完全釋放狀態(tài),即輸出壓力最低,調(diào)整時(shí)在減壓閥輸出壓力顯示口接入標(biāo)準(zhǔn)壓力表,松開鎖緊螺母,順時(shí)針緩慢旋入調(diào)整螺絲,那么輸出氣壓上升；逆時(shí)針旋出調(diào)整螺絲,輸出氣壓降低,反復(fù)調(diào)整直至氣壓適宜為止.2、E/P調(diào)整：在E/P輸出壓力顯示口接入標(biāo)準(zhǔn)壓力表,用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器給E/P輸入4mAft流電流,觀察其輸出氣壓是否為0.02MPa,否那么調(diào)整零點(diǎn)調(diào)節(jié)螺絲,使氣壓到達(dá)0.02MPa,然后參加20mA

31、號(hào),觀察其輸出氣壓是否為0.1Mpa,否那么調(diào)整量程調(diào)節(jié)螺絲,使氣壓到達(dá)0.1Mpa.零點(diǎn)和量程調(diào)整互相有不同程度的影響,因此上述過程要進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,零點(diǎn)和量程調(diào)整好以后檢查E/P線性.3、FISHER3582定位器調(diào)整：1用手動(dòng)加載器將閥門動(dòng)作到行程的中間位置；2提起回轉(zhuǎn)軸臂,使回轉(zhuǎn)軸臂上的標(biāo)記和殼體上的標(biāo)記都指向中間位置,或提起回轉(zhuǎn)軸臂使上面的槽與連接臂平行；3將行程銷定位,使其與回轉(zhuǎn)軸臂垂直,并對(duì)著回轉(zhuǎn)軸臂上的行程機(jī)構(gòu)全行程位置.短于1-1/8英寸既28.6毫米的行程在回轉(zhuǎn)反應(yīng)驅(qū)動(dòng)臂軸臂上應(yīng)調(diào)在1-1/8英寸的行程位置.4擰緊鎖緊螺母；5解除手動(dòng)加載器輸出壓力,拆下手動(dòng)加載器；6恢復(fù)定位

32、器氣源管；7改變E/P輸入信號(hào)使輸出0.02Mpa壓力信號(hào),調(diào)節(jié)噴嘴直到閥位移到其行程的相應(yīng)的終點(diǎn)為止.改變噴嘴位置僅作為零點(diǎn)微調(diào)手段.每當(dāng)噴嘴位置改變,零位基準(zhǔn)點(diǎn)便改變；8改變E/P輸入信號(hào)使輸出0.1Mpa壓力彳S號(hào),觀察執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程,如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)未能移到其行程的頂端,應(yīng)將擋板移向高數(shù)值而使行程延長(zhǎng),如果輸入信號(hào)低于上限的情況下,執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)其行程終點(diǎn),那么應(yīng)將擋板移向作用區(qū)的低數(shù)值而使行程縮短.反復(fù)調(diào)整,直到到達(dá)正確的行程為止.零點(diǎn)和量程調(diào)整好以后檢查閥門線性,如線性不能滿足要求,需按以下步驟平衡桿找正：檢查記錄擋板在平衡桿F上的作用側(cè)正/反.檢查樞銷和六角鎖緊螺母B、C的調(diào)整情況.檢查

33、反應(yīng)凸輪磨損情況,磨損超標(biāo)的更換.檢查保證擋板靠近噴嘴,并與之對(duì)準(zhǔn).松開鎖緊螺母,將噴嘴D按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到第12頁其最低位置.將噴嘴D向外逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)兩圈.擰緊鎖緊螺母.將定位器輸入壓力調(diào)定在中間量程0.06Mpa.翻開定位器供氣閥.調(diào)整G將擋板移至平衡桿F上的“0的位置.調(diào)節(jié)隨動(dòng)組件螺釘A以產(chǎn)生一個(gè)等于輸出壓力范圍的二分之一的輸出壓力,既閥門定位在全行程50批置.擰緊鎖緊螺母.調(diào)整G將擋板向右移到平衡桿F正向作用側(cè)“10的位置.松開波紋管鎖緊螺母B,調(diào)節(jié)波紋管樞軸,使閥門定位在全行程的50批置.擰緊鎖緊螺母.調(diào)整G將擋板向左移到平衡桿反作用側(cè)“10的位置.松開鎖緊螺母C,調(diào)節(jié)樞軸,使閥門定位

34、在全行程的50瓶置.擰緊鎖緊螺母.反復(fù)調(diào)整,以保證閥門在擋板處于平衡桿F上的“0正向作用側(cè)“10、反作用側(cè)“10的位置都定位在全行程的50%*置.找正結(jié)束需重新執(zhí)行進(jìn)行定位器調(diào)整.4、西門子智能定位器自動(dòng)整定：定位器的接線檢查和行程檢查：檢查定位器供氣壓力正常.檢查定位器接線正確,指令信號(hào)接端子+6、-7,反應(yīng)信號(hào)接端子+61-62.第13頁檢查定位器反應(yīng)連桿標(biāo)尺上固定點(diǎn)刻度值應(yīng)與閥門行程一致.檢查行程推桿位置正確,行程小于20mm設(shè)置在330位置,行程大于20mm或?yàn)?00轉(zhuǎn)角時(shí)設(shè)置在90位置.用方式鍵圓切換到“MAN方式,定位器顯示“PXX.X,并有“NOINIT閃爍.用“+和“-鍵調(diào)整執(zhí)

35、行器,檢查閥門無卡澀、無漏氣,檢查閥門標(biāo)尺指示正確,各部件運(yùn)行正常,聯(lián)系機(jī)械確認(rèn)行程滿足要求.假設(shè)閥門在全關(guān)位置顯示為“P0.01以內(nèi),或閥門在全開位置顯示為“P100.0土1以內(nèi),在50%閥位顯示為“P50.01以內(nèi),那么將定位器投入“AUT方式,那么不需要自動(dòng)整定.假設(shè)閥門在全關(guān)位置、50%位置和全開位置閥位反應(yīng)顯示偏差較大,移動(dòng)定位器,使反應(yīng)桿到達(dá)水平位置,顯示屏將顯示一個(gè)介于P48.0到P52.0之間的值.如果不是這種情況,調(diào)整磨擦夾緊單元,直到反應(yīng)桿水平并顯示“P50.M.那么執(zhí)行自動(dòng)初始化.定位器的功能鍵使用和啟動(dòng)自動(dòng)初始化自動(dòng)整定：按方式鍵可切換到“MAN手動(dòng)方式按方式鍵5s,調(diào)

36、出“組態(tài)方式按方式鍵可鍵,選擇需要組態(tài)的參數(shù)按“+或“-鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置檢查驗(yàn)證定位器參數(shù)設(shè)置正確在組態(tài)菜單中,將參數(shù)“4.INIT設(shè)置為“STRT,按“+5s后,啟動(dòng)自動(dòng)初始化.定位器自動(dòng)運(yùn)行初始化步驟RUN1-RUM5RUN1確定執(zhí)行器動(dòng)作方向RUN2定位執(zhí)行器的量程和零點(diǎn)RUN3執(zhí)行器全開和全關(guān)的動(dòng)作時(shí)間確定dxx.x/uxx.xRUN4執(zhí)行器最小動(dòng)作開度確定RUN5執(zhí)行器動(dòng)作過程參數(shù)優(yōu)化FINISH:初始化成功結(jié)束如初始化不能成功完成,將顯示錯(cuò)誤指示：RUN|J執(zhí)行器沒有動(dòng)作；檢查氣源閥是否翻開.Ld.|.U|:執(zhí)行器超出定位器下限范圍；調(diào)整拐臂撥輪,顯示為“P5.0左右.MIDDLE水

37、平線性不滿足；用“+和“-鍵驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器到水平位置,調(diào)整拐臂第14頁上滾軸的位置,滿足顯示為P48-P52.UP執(zhí)行器超出定位器上限范圍；調(diào)整拐臂撥輪,顯示為L(zhǎng)U-d5s,調(diào)出“組態(tài)方式按“方式選擇鍵,選擇需要組態(tài)的參數(shù)按“+或“-鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置檢查驗(yàn)證定位器參數(shù)設(shè)置正確在組態(tài)菜單中,選擇組態(tài)菜單參數(shù)“5.INITM,按“+5s后,出現(xiàn)YEND1按“+或“-鍵,將執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)到需要的全開/全關(guān)位置,按方式選擇鍵,出現(xiàn)YEND2按“-或“+鍵,將執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)到需要的全關(guān)/全開位置按方式選擇鍵,啟動(dòng)初始化定位器自動(dòng)運(yùn)行初始化步驟RUN1-RUZ5RUN1確定執(zhí)行器動(dòng)作方向RUN2定位執(zhí)行器的量程和零

38、點(diǎn)RUN3執(zhí)行器全開和全關(guān)的動(dòng)作時(shí)間確定(dxx.x)/(uxx.x)RUN4執(zhí)行器最小動(dòng)作開度確定RUN5執(zhí)行器動(dòng)作過程參數(shù)優(yōu)化FINISH:初始化成功結(jié)束如初始化不能成功完成,將顯示錯(cuò)誤指示.RUN|J執(zhí)行器沒有動(dòng)作；檢查氣源閥是否翻開.Ld.|.U|:執(zhí)行器超出定位器下限范圍；調(diào)整拐臂撥輪,顯示為“P5.0左右.MIDDLE水平線性不滿足；用“+和“-鍵驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器到水平位置,調(diào)整拐臂上滾軸的位置,滿足顯示為P48-P52UP執(zhí)行器超出定位器上限范圍；調(diào)整拐臂撥輪,顯示為“P95.0左右.LU-d:執(zhí)行器動(dòng)作行程小；重新設(shè)定定位器行程.Ux.x/NOZZLE或Dx.x/NOZZLE定位時(shí)間太短；使用節(jié)流閥,調(diào)整執(zhí)行器動(dòng)作時(shí)間.如顯示錯(cuò)誤,用“方式選擇鍵確認(rèn),經(jīng)處理后,重新從第六步開始執(zhí)行,如初始化成功結(jié)束,將定位器投入“AUTO方式,執(zhí)行器調(diào)整工作結(jié)束.第二節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)操試驗(yàn)遠(yuǎn)方操作閥門到全關(guān)處,檢查DCS反應(yīng)指示為01%(假設(shè)有限位開關(guān),那么調(diào)整關(guān)限位開關(guān)動(dòng)作,檢查DCS指示閥門狀態(tài)全關(guān))第15頁遠(yuǎn)方操作閥門到全開處,檢查DCS反應(yīng)指示01