氣動薄膜調節(jié)閥的模塊化設計

1、氣動薄膜調節(jié)閥的模塊化設計調節(jié)閥國外稱為控制閥（control valve），國內習慣稱為調節(jié)閥，主要用于調節(jié)工業(yè)自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。閥門的驅動裝置是調節(jié)閥的重要組成部分，驅動裝置又被稱作執(zhí)行機構，是將控制器輸出的信號轉換為控制閥閥桿直線位移或閥軸角位移的裝置。調節(jié)閥有多種驅動裝置，其中氣動薄膜驅動裝置的結構簡單，動作可靠，維護方便，成本低廉，因此得到廣泛應用。1）氣動薄膜調節(jié)閥的功能分析和功能結構圖采用模塊化設計將控制閥拆分為閥體部分，執(zhí)行機構，定位器和輔助附件（如圖1-1）。其中每一類又可以按照組件功能的不同進行模塊化組合，例如：閥體又可以分為殼體組

2、、閥蓋組，填料組和閥內件組。不同類型的組件的相互組合，極大的豐富產(chǎn)品的種類，滿足客戶多樣性的需求。圖1-1氣動薄膜調節(jié)閥的功能結構圖1-22）氣動薄膜調節(jié)閥功能相關度的矩陣分析基于產(chǎn)品幾何約束和機械特性等靜態(tài)和動力、信號等動態(tài)參數(shù)的影響因素，按照公式：Rij= k=14Wk×cSIi ,Oj+SIj ,Oi, ijRij= 1, i=j計算出各功能兩兩間的相關度，如（表2-1）。閥體部分被稱為調節(jié)機構，是將執(zhí)行機構的輸出位移轉換為控制閥芯和閥座間流通面積變化的裝置。由閥體、閥內件、上閥蓋組件、填料等組成。接口采用螺栓連接。氣動薄膜執(zhí)行機構分為正作用和反作用兩種執(zhí)行方式。正作用執(zhí)行機構

3、在輸入信號增加時，推桿位移向外；反作用執(zhí)行機構再輸入信號增加時，推桿向內。閥門定位器是調節(jié)閥的主要附件，它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號，以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動作，建立閥桿位移信號與控制器輸出信號之間的對應關系。閥門定位器按照輸入信號分為氣動閥門定位器（20-100kPa）和電氣閥門定位器（4-20mA）。與執(zhí)行機構的連接采用。輔助附件包括為執(zhí)行機構添加手輪系統(tǒng)，使得在自動操作困難時，可以手動驅動推桿運動。根據(jù)需要手輪系統(tǒng)又分為頂裝手輪系統(tǒng)和側裝手輪系統(tǒng)。以上各部分的連接接口全部采用螺紋緊固連接方式。實現(xiàn)低成本，易

4、組裝、拆卸。表2-13）氣動薄膜調節(jié)閥通用模塊的劃分選取截矩陣=0.6模塊1包括：子功能1,2,3,4,5,13,14模塊2包括：子功能6,7,8,9,10模塊3包括：子功能11,12模塊4包括：子功能15,16,17,184）氣動薄膜調節(jié)閥模塊化組合方案為了增強閥門的功能，完善閥門的性能，薄膜調節(jié)閥與相關組件及附件相組合，實現(xiàn)了更高的控制精度。克服控制過程中的不利影響因素，可實現(xiàn)降級操作。直通單閥座的閥體結構，可采用閥桿與閥芯連接，當執(zhí)行機構做直線位移時，通過閥桿帶動閥芯移動，上閥蓋與閥體用螺栓連接，填料函壓緊，用于閥桿與閥芯的中心定位，并在閥籠內上下移動，改變流體的流通面積，從而改操縱變量，實現(xiàn)調節(jié)流體流量的功能。三通閥按照流體作用方式分為合流閥和分流閥，結構上都是有兩個閥芯和閥座，閥芯移動過程中，一個閥芯與閥座的流通面積增加時，另一個閥芯與閥座的流通面積減少。三通閥的氣開和氣關只能通過選擇執(zhí)行機構的正作用和反作用來實現(xiàn)。角形閥適合直角連接的應用場合，可節(jié)