調(diào)節(jié)閥輔助元件-2013.09.05

1、l第一部分第一部分l 調(diào)節(jié)閥的輔助裝置調(diào)節(jié)閥的輔助裝置l1，調(diào)節(jié)閥的輔助裝置有哪些？有什么作用？，調(diào)節(jié)閥的輔助裝置有哪些？有什么作用？l答：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的輔助裝置主要有如下一些：答：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的輔助裝置主要有如下一些：l閥門(mén)定位器閥門(mén)定位器-包括電氣閥門(mén)定位器和氣動(dòng)閥門(mén)包括電氣閥門(mén)定位器和氣動(dòng)閥門(mén)定位器，用于改善調(diào)節(jié)閥工作特性，實(shí)現(xiàn)正確定位器，用于改善調(diào)節(jié)閥工作特性，實(shí)現(xiàn)正確定位；定位；l閥位開(kāi)關(guān)閥位開(kāi)關(guān)-顯示調(diào)節(jié)閥上、下限的行程工作位顯示調(diào)節(jié)閥上、下限的行程工作位置；置；l氣動(dòng)保位閥氣動(dòng)保位閥氣源故障時(shí)，保持閥門(mén)當(dāng)時(shí)的位氣源故障時(shí)，保持閥門(mén)當(dāng)時(shí)的位置；置； 三通四通電磁閥三通四通電磁閥實(shí)現(xiàn)氣路

2、的自動(dòng)切換；用于實(shí)現(xiàn)氣路的自動(dòng)切換；用于聯(lián)鎖控制系統(tǒng)；聯(lián)鎖控制系統(tǒng)； 手輪機(jī)構(gòu)手輪機(jī)構(gòu)系統(tǒng)故障時(shí)，可切換進(jìn)行手動(dòng)操作；系統(tǒng)故障時(shí)，可切換進(jìn)行手動(dòng)操作； 空氣過(guò)濾器減壓器空氣過(guò)濾器減壓器作為氣源凈化，調(diào)壓之用；作為氣源凈化，調(diào)壓之用； 儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐氣源故障時(shí)，由它取代，使閥能繼續(xù)氣源故障時(shí)，由它取代，使閥能繼續(xù)工作一段時(shí)間；工作一段時(shí)間； 其他輔助裝置還有：閥位傳感器、電氣轉(zhuǎn)換器、其他輔助裝置還有：閥位傳感器、電氣轉(zhuǎn)換器、閥位控制器、氣動(dòng)保位閥、快泄裝置、位置指閥位控制器、氣動(dòng)保位閥、快泄裝置、位置指示開(kāi)關(guān)等。示開(kāi)關(guān)等。 1.1 定位器定位器 （1 1）電氣閥門(mén)定位器）電氣閥門(mén)定位器l電氣閥門(mén)定

3、位器是把調(diào)節(jié)器輸出的電氣閥門(mén)定位器是把調(diào)節(jié)器輸出的4-20MA4-20MA電流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣信號(hào)，它可信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣信號(hào)，它可以起到電氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門(mén)定位器組合使用以起到電氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門(mén)定位器組合使用的作用。是調(diào)節(jié)閥的主要附件之一。電氣閥門(mén)的作用。是調(diào)節(jié)閥的主要附件之一。電氣閥門(mén)定位器是根據(jù)力平衡原理制作的，如下圖所定位器是根據(jù)力平衡原理制作的，如下圖所l示，控制室輸出一個(gè)示，控制室輸出一個(gè)4-20mA4-20mA的電流信號(hào)，定位的電流信號(hào)，定位器中的電磁組件接受電流信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)作器中的電磁組件接受電流信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)作l用力，使擋板與噴嘴的間隙發(fā)生變

4、化，從而使用力，使擋板與噴嘴的間隙發(fā)生變化，從而使噴嘴背壓上升噴嘴背壓上升( (或下降或下降) )，繼動(dòng)器輸出增加，繼動(dòng)器輸出增加( (或或減小減小) )，繼動(dòng)器的輸出壓力進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，繼動(dòng)器的輸出壓力進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室, ,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿產(chǎn)生位移使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿產(chǎn)生位移( (即改變了閥門(mén)的即改變了閥門(mén)的開(kāi)度開(kāi)度) )， 這個(gè)位移通過(guò)返饋杠桿行程調(diào)整機(jī)構(gòu)這個(gè)位移通過(guò)返饋杠桿行程調(diào)整機(jī)構(gòu)和反饋彈簧在擋板上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)反饋力，使擋和反饋彈簧在擋板上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)反饋力，使擋 板朝反方向移動(dòng)板朝反方向移動(dòng), ,直到電磁鐵的力與負(fù)反饋力直到電磁鐵的力與負(fù)反饋力 達(dá)到平衡，閥門(mén)則處于一個(gè)相對(duì)平衡的位置；達(dá)

5、到平衡，閥門(mén)則處于一個(gè)相對(duì)平衡的位置； 當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，則重復(fù)上述過(guò)程當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，則重復(fù)上述過(guò)程, ,達(dá)達(dá)到一個(gè)新的平衡位置到一個(gè)新的平衡位置, ,從而使閥的位置與輸入從而使閥的位置與輸入信號(hào)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。信號(hào)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。 電氣閥門(mén)定位器控制原理圖電氣閥門(mén)定位器控制原理圖 （2 2）智能閥門(mén)定位器）智能閥門(mén)定位器l智能閥門(mén)定位器是一種帶反饋的閉環(huán)智能控制智能閥門(mén)定位器是一種帶反饋的閉環(huán)智能控制系統(tǒng)。通常具有以下特點(diǎn)：耗氣量小；能夠按系統(tǒng)。通常具有以下特點(diǎn)：耗氣量??；能夠按照偏差大小進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制；響應(yīng)速度和照偏差大小進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制；響應(yīng)速度和控制精度高；有多種流量特性可供選擇

6、；具有控制精度高；有多種流量特性可供選擇；具有自診斷自密封功能；自適應(yīng)死區(qū)。它的工作原自診斷自密封功能；自適應(yīng)死區(qū)。它的工作原理如圖理如圖2.8.52.8.5所示。當(dāng)定位器在正常工作狀態(tài)所示。當(dāng)定位器在正常工作狀態(tài)時(shí)，從控制室來(lái)的時(shí)，從控制室來(lái)的4-20mA4-20mA的電流信號(hào)輸入定位的電流信號(hào)輸入定位l器的控制部件，控制部件中的數(shù)字控制單元對(duì)器的控制部件，控制部件中的數(shù)字控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和運(yùn)算處理，控制單元根據(jù)運(yùn)算信號(hào)進(jìn)行采樣和運(yùn)算處理，控制單元根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)結(jié)果，通過(guò)D/AD/A模塊單元向電氣轉(zhuǎn)換單元輸出模塊單元向電氣轉(zhuǎn)換單元輸出相應(yīng)的控制電壓，電氣轉(zhuǎn)換單元將接受到的電相應(yīng)的控

7、制電壓，電氣轉(zhuǎn)換單元將接受到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的氣壓信號(hào)，氣動(dòng)放大單壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的氣壓信號(hào)，氣動(dòng)放大單元將氣壓信號(hào)進(jìn)行放大并控制氣動(dòng)執(zhí)行器的動(dòng)元將氣壓信號(hào)進(jìn)行放大并控制氣動(dòng)執(zhí)行器的動(dòng)作。定位器中的反饋電位器將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿作。定位器中的反饋電位器將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿l位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào)，數(shù)字控制單元對(duì)位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào)，數(shù)字控制單元對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理后與輸入信號(hào)進(jìn)行比較、運(yùn)算，從而不斷調(diào)整后與輸入信號(hào)進(jìn)行比較、運(yùn)算，從而不斷調(diào)整電氣轉(zhuǎn)換單元控制電壓的大小，直到執(zhí)行器達(dá)電氣轉(zhuǎn)換單元控制電壓的大小，直到執(zhí)行器達(dá)到理想

8、位置。到理想位置。l 智能閥門(mén)定位器控制原理圖智能閥門(mén)定位器控制原理圖 （3 3）氣動(dòng)閥門(mén)定位器）氣動(dòng)閥門(mén)定位器l氣動(dòng)閥門(mén)定位器是接受氣動(dòng)閥門(mén)定位器是接受0.02-0.1MPA(0.02-0.1MPA(或或0.02-0.02-0.06;0.06-0.1MPA)-0.06;0.06-0.1MPA)的標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào), ,輸出輸出0.02-0.10.02-0.1或或0.08-0.24MPA0.08-0.24MPA的氣信號(hào)的氣信號(hào), ,以驅(qū)動(dòng)氣以驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作. .它與調(diào)節(jié)閥配套使用它與調(diào)節(jié)閥配套使用, ,可可以克服閥桿摩擦力和閥芯的不平衡力以克服閥桿摩擦力和閥芯的

9、不平衡力, ,提高調(diào)提高調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)速度節(jié)閥的響應(yīng)速度, ,提高調(diào)節(jié)精度。還可以在不提高調(diào)節(jié)精度。還可以在不改變調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的情況下改變閥的流量特性或改變調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的情況下改變閥的流量特性或l作用型式作用型式. .它的工作原理如圖所示：當(dāng)控制系它的工作原理如圖所示：當(dāng)控制系統(tǒng)輸出的氣壓信號(hào)增大時(shí)，繼動(dòng)器中的背壓腔統(tǒng)輸出的氣壓信號(hào)增大時(shí)，繼動(dòng)器中的背壓腔內(nèi)壓力增大時(shí)，推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng)，氣源到執(zhí)內(nèi)壓力增大時(shí)，推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng)，氣源到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口打開(kāi)，氣源通過(guò)繼動(dòng)器輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口打開(kāi)，氣源通過(guò)繼動(dòng)器輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向下運(yùn)動(dòng)，推桿帶動(dòng)反行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向下運(yùn)動(dòng)，推桿帶動(dòng)反饋杠桿與

10、凸輪旋轉(zhuǎn)，彈簧的壓縮力增大，產(chǎn)生饋杠桿與凸輪旋轉(zhuǎn)，彈簧的壓縮力增大，產(chǎn)生一個(gè)反向推力使閥芯向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的壓縮一個(gè)反向推力使閥芯向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的壓縮l力與膜片的推力相等時(shí)，繼動(dòng)器處于平衡狀態(tài)，力與膜片的推力相等時(shí)，繼動(dòng)器處于平衡狀態(tài)，定位器不進(jìn)氣也不排氣。反之，當(dāng)控制系統(tǒng)輸定位器不進(jìn)氣也不排氣。反之，當(dāng)控制系統(tǒng)輸出的氣壓信號(hào)減小時(shí)，繼動(dòng)器中的背壓腔內(nèi)壓出的氣壓信號(hào)減小時(shí)，繼動(dòng)器中的背壓腔內(nèi)壓力減小，閥芯向左運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)到繼動(dòng)器的力減小，閥芯向左運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)到繼動(dòng)器的排氣口打開(kāi)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜腔內(nèi)的氣壓排出，執(zhí)排氣口打開(kāi)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜腔內(nèi)的氣壓排出，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向上運(yùn)動(dòng)，推桿帶動(dòng)反饋杠桿與凸行

11、機(jī)構(gòu)推桿向上運(yùn)動(dòng)，推桿帶動(dòng)反饋杠桿與凸輪旋轉(zhuǎn)，彈簧的壓縮力減小，閥芯向右輪旋轉(zhuǎn)，彈簧的壓縮力減小，閥芯向右l運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的壓縮力與膜片的推力相等時(shí)，運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的壓縮力與膜片的推力相等時(shí)，繼動(dòng)器處于平衡狀態(tài)，定位器不進(jìn)氣也不排氣繼動(dòng)器處于平衡狀態(tài)，定位器不進(jìn)氣也不排氣處于平衡狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)。 l1.21.2電氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換器l電電- -氣轉(zhuǎn)換器能夠把氣轉(zhuǎn)換器能夠把4-20mA 4-20mA 的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0.02-0.1Mpa0.02-0.1Mpa的氣壓信號(hào)，它的工作原理如圖的氣壓信號(hào)，它的工作原理如圖2.8.72.8.7所示：力矩馬達(dá)接受控制室輸出的所示：力矩馬達(dá)接受

12、控制室輸出的4-4-20mA20mA的電流信號(hào)，力矩馬達(dá)產(chǎn)生與電流信號(hào)成的電流信號(hào)，力矩馬達(dá)產(chǎn)生與電流信號(hào)成比例的轉(zhuǎn)距，有力矩馬達(dá)上的杠桿輸出，杠桿比例的轉(zhuǎn)距，有力矩馬達(dá)上的杠桿輸出，杠桿的一端與擋板相連，另一端與反饋彈簧、調(diào)零的一端與擋板相連，另一端與反饋彈簧、調(diào)零彈簧相連接。因此通過(guò)輸入電流信號(hào)的增大，彈簧相連接。因此通過(guò)輸入電流信號(hào)的增大，l相應(yīng)的力矩馬達(dá)的轉(zhuǎn)距增大，力矩馬達(dá)上的杠相應(yīng)的力矩馬達(dá)的轉(zhuǎn)距增大，力矩馬達(dá)上的杠桿推動(dòng)擋板運(yùn)動(dòng)，噴嘴與擋板之間的間隙減小，桿推動(dòng)擋板運(yùn)動(dòng)，噴嘴與擋板之間的間隙減小，噴嘴的背壓增大。這樣噴嘴的背壓增大。這樣4-20mA 4-20mA 的電流信號(hào)就的電流

13、信號(hào)就轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號(hào)。這樣的氣壓信號(hào)流量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號(hào)。這樣的氣壓信號(hào)流量太小，再將此小氣壓信號(hào)輸入給氣動(dòng)放大器，太小，再將此小氣壓信號(hào)輸入給氣動(dòng)放大器，通過(guò)氣動(dòng)放大器就產(chǎn)生了一個(gè)與輸入電流信號(hào)通過(guò)氣動(dòng)放大器就產(chǎn)生了一個(gè)與輸入電流信號(hào)成比例的大流量的氣信號(hào)。大流量的氣信號(hào)的成比例的大流量的氣信號(hào)。大流量的氣信號(hào)的一部分引入反饋系統(tǒng)中的波紋管，波紋管一部分引入反饋系統(tǒng)中的波紋管，波紋管l根據(jù)輸入壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)根據(jù)輸入壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的位移，它通過(guò)的位移，它通過(guò)隨動(dòng)軸、反饋彈簧和行程調(diào)整件最后作用于力隨動(dòng)軸、反饋彈簧和行程調(diào)整件最后作用于力矩馬達(dá)的杠桿上，這樣就組成了一個(gè)閉環(huán)反饋

14、矩馬達(dá)的杠桿上，這樣就組成了一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)。從原理上說(shuō)，就是有力矩馬達(dá)和波紋管系統(tǒng)。從原理上說(shuō)，就是有力矩馬達(dá)和波紋管在反饋彈簧上所產(chǎn)生的力處于平衡狀態(tài)。在反饋彈簧上所產(chǎn)生的力處于平衡狀態(tài)。 l 電電- -氣轉(zhuǎn)換器控制原理圖氣轉(zhuǎn)換器控制原理圖 l1.3 1.3 閥門(mén)保護(hù)裝置閥門(mén)保護(hù)裝置l三斷保護(hù)裝置為典型的閥門(mén)保護(hù)裝置，包含了三斷保護(hù)裝置為典型的閥門(mén)保護(hù)裝置，包含了氣源、電源、信號(hào)源故障時(shí)的保護(hù)方案，以下氣源、電源、信號(hào)源故障時(shí)的保護(hù)方案，以下以三斷保護(hù)裝置的工作原理來(lái)說(shuō)明閥門(mén)保護(hù)裝以三斷保護(hù)裝置的工作原理來(lái)說(shuō)明閥門(mén)保護(hù)裝置的工作原理。置的工作原理。l 三斷保護(hù)裝置是根據(jù)控制系統(tǒng)安全控制三斷

15、保護(hù)裝置是根據(jù)控制系統(tǒng)安全控制的需要，在氣源、電源、信號(hào)源出現(xiàn)故障時(shí)，的需要，在氣源、電源、信號(hào)源出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可使調(diào)節(jié)閥保持全開(kāi)、對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可使調(diào)節(jié)閥保持全開(kāi)、原位、全關(guān)的狀態(tài)。其中電子開(kāi)關(guān)（原位、全關(guān)的狀態(tài)。其中電子開(kāi)關(guān)（DKBDKB）和）和l兩位三通電磁閥實(shí)現(xiàn)了斷電源，斷信號(hào)源的保兩位三通電磁閥實(shí)現(xiàn)了斷電源，斷信號(hào)源的保護(hù)。斷信號(hào)出廠設(shè)定為小于護(hù)。斷信號(hào)出廠設(shè)定為小于3.6mA3.6mA時(shí)，電子開(kāi)時(shí)，電子開(kāi)關(guān)切斷兩位三通電磁閥的電源，使兩位三通電關(guān)切斷兩位三通電磁閥的電源，使兩位三通電磁閥動(dòng)作，同時(shí)切斷了閉鎖閥的控制氣源。閉磁閥動(dòng)作，同時(shí)切斷了閉鎖閥的控制氣源

16、。閉鎖閥實(shí)現(xiàn)了斷氣源的保護(hù)，氣源故障點(diǎn)出廠設(shè)鎖閥實(shí)現(xiàn)了斷氣源的保護(hù)，氣源故障點(diǎn)出廠設(shè)定為小于定為小于0.28MPa0.28MPa時(shí)，閉鎖閥動(dòng)作，切斷了時(shí)，閉鎖閥動(dòng)作，切斷了IN1IN1到到OUTOUT的通路，同時(shí)使的通路，同時(shí)使IN2IN2與與OUTOUT接通。此時(shí)若接通。此時(shí)若lIN2IN2接口不接任何管路調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)全開(kāi)，接口不接任何管路調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)全開(kāi)，IN2IN2接口接一堵頭調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)保位，接口接一堵頭調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)保位，IN2IN2接口接接口接一儲(chǔ)氣罐調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)全關(guān)。氣源故障點(diǎn)根據(jù)一儲(chǔ)氣罐調(diào)節(jié)閥將實(shí)現(xiàn)全關(guān)。氣源故障點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制需要可在現(xiàn)場(chǎng)控制需要可在0.140.140.7Mpa0

17、.7Mpa范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，壓力開(kāi)關(guān)為可選件。壓力開(kāi)關(guān)為可選件。l 閥門(mén)保護(hù)裝置閥門(mén)保護(hù)裝置l1.41.4電磁閥電磁閥l國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類( (即：直即：直動(dòng)式、分步先導(dǎo)式動(dòng)式、分步先導(dǎo)式) )，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類( (直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)活塞結(jié)構(gòu)) )，按功能用途分為二位二通，二位，按功能用途分為二位

18、二通，二位l三通，二位四通，二位五通等電磁閥。三通，二位四通，二位五通等電磁閥。其主要用途是完成氣路的自動(dòng)切換或?qū)嵠渲饕猛臼峭瓿蓺饴返淖詣?dòng)切換或?qū)崿F(xiàn)氣路的通現(xiàn)氣路的通斷控制，廣泛應(yīng)用在汽缸及薄膜斷控制，廣泛應(yīng)用在汽缸及薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程操執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程操縱?？v。l（1 1）直動(dòng)式電磁閥：）直動(dòng)式電磁閥：l 原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。l 特

19、點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò)但通徑一般不超過(guò)25mm25mm。l（2 2）分布直動(dòng)式電磁閥：）分布直動(dòng)式電磁閥：l 原理：原理： 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，起，閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓

20、差把主閥向上推開(kāi)；上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開(kāi)；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門(mén)關(guān)閉。閉件，向下移動(dòng)，使閥門(mén)關(guān)閉。l 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可* *動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。l（3 3） 先導(dǎo)式電磁閥：先導(dǎo)式電磁閥：l原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門(mén)打壓差，流

21、體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門(mén)。閉閥門(mén)。l 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 流體壓力范圍上限較高，可任意流體壓力范圍上限較高，可任意安裝安裝( (需定制需定制) )但必須滿足流體壓差條件但必須滿足流體壓差條件 l下面以吳忠儀表開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的下面以吳忠儀表開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的K23dK23d直動(dòng)式兩位三直動(dòng)式兩位三通電磁閥為例說(shuō)明電磁閥的工作原理。通電磁閥為例說(shuō)明電磁閥的工作原理。l

22、直動(dòng)式三通電磁閥主要由閥體、連接體、防爆直動(dòng)式三通電磁閥主要由閥體、連接體、防爆外殼、動(dòng)鐵芯、隔磁套管、線圈、外殼、接線外殼、動(dòng)鐵芯、隔磁套管、線圈、外殼、接線盒、手動(dòng)機(jī)構(gòu)等零部件組成。該閥的動(dòng)作原理，盒、手動(dòng)機(jī)構(gòu)等零部件組成。該閥的動(dòng)作原理，以常閉型為例。以常閉型為例。l當(dāng)接通電源后，電流通過(guò)線圈勵(lì)磁而產(chǎn)生吸力，當(dāng)接通電源后，電流通過(guò)線圈勵(lì)磁而產(chǎn)生吸力，克服彈簧阻力吸合動(dòng)鐵芯堵塞排氣口克服彈簧阻力吸合動(dòng)鐵芯堵塞排氣口O O， l同時(shí)使氣源腔口同時(shí)使氣源腔口P P與工作腔口與工作腔口A A相通。切斷電源相通。切斷電源時(shí)，靜鐵芯的吸力消失，在彈簧力的作用下，時(shí)，靜鐵芯的吸力消失，在彈簧力的作用下

23、，動(dòng)鐵芯復(fù)位，關(guān)閉氣源腔口動(dòng)鐵芯復(fù)位，關(guān)閉氣源腔口P P，這時(shí)工作腔口，這時(shí)工作腔口A A與排氣口與排氣口O O相通，電磁閥完成了一個(gè)動(dòng)作的循相通，電磁閥完成了一個(gè)動(dòng)作的循環(huán)。如圖所示。環(huán)。如圖所示。 l1.51.5空氣過(guò)濾減壓閥空氣過(guò)濾減壓閥l 概述：概述：KZ03KZ03空氣過(guò)濾減壓閥不僅把壓縮空氣過(guò)濾減壓閥不僅把壓縮空氣進(jìn)行過(guò)濾凈化，而且還把輸出壓力調(diào)到氣空氣進(jìn)行過(guò)濾凈化，而且還把輸出壓力調(diào)到氣動(dòng)儀表所需的給定值。它是一種為氣動(dòng)儀表提動(dòng)儀表所需的給定值。它是一種為氣動(dòng)儀表提供清潔的不同壓力氣源的輔助裝置。供清潔的不同壓力氣源的輔助裝置。l結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：l 空氣過(guò)濾減壓閥

24、主要由閥體、閥座、閥芯、空氣過(guò)濾減壓閥主要由閥體、閥座、閥芯、過(guò)濾元件，膜片組件、給定彈簧，手輪等零件過(guò)濾元件，膜片組件、給定彈簧，手輪等零件組成，它們構(gòu)成組成，它們構(gòu)成A A、B B、C C三個(gè)氣腔室，參見(jiàn)圖三個(gè)氣腔室，參見(jiàn)圖所示所示l 空氣過(guò)濾減壓閥結(jié)構(gòu)圖空氣過(guò)濾減壓閥結(jié)構(gòu)圖 圖2.8.9 空氣過(guò)濾減壓閥結(jié)構(gòu)圖l空氣過(guò)濾減壓閥按力平衡原理設(shè)計(jì)，當(dāng)來(lái)自空空氣過(guò)濾減壓閥按力平衡原理設(shè)計(jì)，當(dāng)來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣從減壓閥輸入端（壓機(jī)的壓縮空氣從減壓閥輸入端（ININ）流進(jìn)氣）流進(jìn)氣腔室腔室A A，經(jīng)過(guò)過(guò)濾元件，除去水、油、塵和其，經(jīng)過(guò)過(guò)濾元件，除去水、油、塵和其它微小物質(zhì)到達(dá)氣腔室它微小物質(zhì)到達(dá)氣

25、腔室B B，最后從輸出口（，最后從輸出口（OUTOUT）流出。由于輸出壓力受負(fù)載流量變化的影響，流出。由于輸出壓力受負(fù)載流量變化的影響，有時(shí)輸出壓力會(huì)大于或小于這個(gè)給定值。假設(shè)有時(shí)輸出壓力會(huì)大于或小于這個(gè)給定值。假設(shè)輸出壓力小于給定值，則膜片受空氣的向上作輸出壓力小于給定值，則膜片受空氣的向上作l用力小于給定彈簧的作用力，失去平衡，膜片用力小于給定彈簧的作用力，失去平衡，膜片向下運(yùn)動(dòng)，閥芯也向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)閥座，由于輸向下運(yùn)動(dòng)，閥芯也向下運(yùn)動(dòng)離開(kāi)閥座，由于輸出壓力增大。如果輸出壓力大于給定值，膜片出壓力增大。如果輸出壓力大于給定值，膜片向上運(yùn)動(dòng)，閥芯離開(kāi)彈簧座，空氣通過(guò)彈簧座向上運(yùn)動(dòng)，閥芯離開(kāi)彈簧

26、座，空氣通過(guò)彈簧座的小孔進(jìn)入氣腔室的小孔進(jìn)入氣腔室C C，排入大氣，達(dá)到新的平，排入大氣，達(dá)到新的平衡，因而輸出壓力保持在給定值水平上。衡，因而輸出壓力保持在給定值水平上。l1.5 1.5 保位閥保位閥l概述：保位閥是氣動(dòng)單元組合儀表輔助元件。概述：保位閥是氣動(dòng)單元組合儀表輔助元件。當(dāng)氣源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保位閥能自動(dòng)切斷調(diào)當(dāng)氣源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保位閥能自動(dòng)切斷調(diào)節(jié)儀表與調(diào)節(jié)閥的通道，使調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度保證節(jié)儀表與調(diào)節(jié)閥的通道，使調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度保證停止在故障前的位置，使工藝過(guò)程正常運(yùn)行。停止在故障前的位置，使工藝過(guò)程正常運(yùn)行。當(dāng)氣源故障消除后又能自動(dòng)恢復(fù)正常工作，因當(dāng)氣源故障消除后又能自動(dòng)恢復(fù)正常工作

27、，因此，保位閥可作為自動(dòng)控制回路的安全保護(hù)裝此，保位閥可作為自動(dòng)控制回路的安全保護(hù)裝置。置。l結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：l保位閥是按力平衡原理設(shè)計(jì)的，主要由調(diào)整螺保位閥是按力平衡原理設(shè)計(jì)的，主要由調(diào)整螺栓、彈簧、膜片、閥體等組成。栓、彈簧、膜片、閥體等組成。l 當(dāng)供給氣源正常，氣源空氣進(jìn)入閥體氣室當(dāng)供給氣源正常，氣源空氣進(jìn)入閥體氣室膜片的下方，從而通過(guò)作用在膜片上的力產(chǎn)生膜片的下方，從而通過(guò)作用在膜片上的力產(chǎn)生向上的推力，使托盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)閥芯，直向上的推力，使托盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)閥芯，直至與給定彈簧的彈力平衡。至與給定彈簧的彈力平衡。 l此時(shí)從調(diào)節(jié)儀表來(lái)的輸出氣壓信號(hào)，通過(guò)閥體此時(shí)從調(diào)

28、節(jié)儀表來(lái)的輸出氣壓信號(hào)，通過(guò)閥體內(nèi)部通道輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。內(nèi)部通道輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。當(dāng)氣源壓力低于臨界安全壓力時(shí)，此時(shí)作用在當(dāng)氣源壓力低于臨界安全壓力時(shí)，此時(shí)作用在膜片上的推力就會(huì)減小，在彈簧的作用下，保膜片上的推力就會(huì)減小，在彈簧的作用下，保位閥關(guān)閉，使調(diào)節(jié)閥保持原位，當(dāng)氣源故障消位閥關(guān)閉，使調(diào)節(jié)閥保持原位，當(dāng)氣源故障消除后又能迅速恢復(fù)正常工作。除后又能迅速恢復(fù)正常工作。 l 氣動(dòng)保位閥結(jié)構(gòu)圖氣動(dòng)保位閥結(jié)構(gòu)圖l1.6 1.6 氣動(dòng)加速器氣動(dòng)加速器l概述：氣動(dòng)加速器是一種用于提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的概述：氣動(dòng)加速器是一種用于提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度，減少時(shí)間滯后的高容量空氣繼動(dòng)器。動(dòng)作速度，減少時(shí)間滯后的高容量空氣繼動(dòng)器。從信號(hào)調(diào)節(jié)器來(lái)的信號(hào)氣壓的傳遞距離非常長(zhǎng)從信號(hào)調(diào)節(jié)器來(lái)的信號(hào)氣壓的傳遞距離非常長(zhǎng)的場(chǎng)合或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的容量很大的場(chǎng)合時(shí)使用氣的場(chǎng)合或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的容量很大的場(chǎng)合時(shí)使用氣動(dòng)加速器能顯著提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度。在動(dòng)加速器能顯著提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度。在氣動(dòng)加速器上設(shè)有調(diào)整螺塞，能克服超調(diào)或振氣動(dòng)加速器上設(shè)有調(diào)整螺塞，能克服超調(diào)或振蕩現(xiàn)象。蕩現(xiàn)象。l結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：l 氣動(dòng)加速器接受定位器輸出信號(hào)，經(jīng)調(diào)整螺氣動(dòng)加速器接受定位器