氣動閥門培訓(xùn)教材

氣動閥門工作原理入門基礎(chǔ)南京博特新材料有限公司閥門的定義閥門的定義閥門是用來控制流體在管路中的流動的一種機(jī)械設(shè)備閥門的功能閥門的功能控制流向,流量,管線壓力放空、截斷。球閥旋塞閥閘板閥旋塞閥閥門分類閥門的分類一、按驅(qū)動方式分類：

1、手動閥手動閥借助手輪、手柄、杠桿、由人力來操縱閥門動作。

2、自動閥自動閥不需外力驅(qū)動，依靠介質(zhì)自身的能量驅(qū)動閥門。如：安全閥、減壓閥、止回閥等。

3、動力驅(qū)動閥動力驅(qū)動閥可以利用各種動力源進(jìn)行驅(qū)動。（1）電動閥借助電力驅(qū)動的閥門。（2）氣動閥借助壓縮空氣驅(qū)動的閥門。

（3）液動閥借助油等液體壓力驅(qū)動的閥門。閥門分類二、按用途和作用分類：

1、截斷閥用來截斷或接通管道介質(zhì)。如閘閥、球閥、蝶閥等。

2、止回閥用來防止管道中的介質(zhì)倒流。如止回閥（底閥）。

3、分流閥用來改變介質(zhì)的流向，起分配、分離或混合介質(zhì)的作用。如三通球閥、三通旋塞閥、分配閥等。

4、調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量。如減壓閥、調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥等。

5、安全閥防止裝置中介質(zhì)壓力超過規(guī)定值，從而對管道或設(shè)備提供超壓安全保護(hù)。如安全閥、事故閥等。閥門分類三、按公稱壓力分類：

1、真空閥工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（0.101325MPa）。

2、低壓閥公稱壓力≤1.6MPa。

3、中壓閥公稱壓力PN為2.5~6.4MPa。

4、高壓閥公稱壓力PN為10~80MPa。

5、超高壓閥公稱壓力≥100MPa。閥門基本知識閥門的基本知識：一、閥門的基本知識

1、公稱通徑公稱通徑是指閥門與管道連接處流通通道的名義直徑，用DN表示。它表示閥門規(guī)格的大小，是閥門最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

2、公稱壓力公稱壓力是閥門在規(guī)定的基準(zhǔn)溫度下允許的最大工作壓力，用PN表示。它表明閥門承載能力的大小，是閥門最主要的性能參數(shù)。3、適用介質(zhì)由于介質(zhì)性能不同，對閥門的材料要求也不同。各類閥門都有一定的適用范圍，在選用時應(yīng)予以考慮。比如石油氣管道上適用的閥門，閥體材質(zhì)大多數(shù)為鑄鋼或鑄鐵，閥座密封面或襯里材料多采用合金鋼（H）、硬質(zhì)合金（Y）或在閥體上直接加工（W）。閥門基本知識二、閥門的識別

在缺少閥門圖紙的情況下，根據(jù)閥門上的銘牌和標(biāo)志以及閥門上的涂漆顏色，可以直接識別閥門的類別、結(jié)構(gòu)形式、材料、公稱直徑、公稱壓力（或工作壓力）、適應(yīng)介質(zhì)、溫度及關(guān)閉方向等。閥門基本知識1、銘牌固定在閥體或手輪上。銘牌的數(shù)據(jù)比較全，反映了閥門基本特性。根據(jù)銘牌的生產(chǎn)廠，向生產(chǎn)廠索取該閥易損件圖紙和資料，根據(jù)出廠日期參考修理的內(nèi)容。根據(jù)銘牌上提供的使用條件，確定更換墊片、填料的材料和形式以及確定更換其它閥件的材料等。2、標(biāo)志用鑄造、打印等方法在閥體上標(biāo)示閥門公稱壓力、工作壓力、公稱直徑和介質(zhì)流向。閥門上還有一種開度指示標(biāo)志，它有開啟的標(biāo)尺刻度或表示開閉的箭頭等。節(jié)流閥、暗桿閘閥上端安裝有開度指示器，在手輪上標(biāo)有箭頭指向表示關(guān)閉方向。在閥桿端面部位上刻有直線溝槽的與閥門通道一致表示開啟，溝槽與通道成90℃時為關(guān)閉。3、涂漆閥門應(yīng)按閥體材料、密封面材料及傳動機(jī)構(gòu)的不同，在閥門的不同部位涂上不同顏色的油漆，以便于識別。閥門型號表示三、閥門型號表示法：閥門的型號規(guī)格由一組符號及數(shù)字表示，分七個單元的意義和符號數(shù)字的意義如下：閥門型號通常應(yīng)表示閥門類型、驅(qū)動方式、連接形式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、公稱壓力、密封面材料、閥體材料等要素。閥門型號表示一單元：閥門類型代號當(dāng)閥門還具有其他功能作用或帶有其他特異結(jié)構(gòu)時，在閥門類型代號前再加注一個漢語拼音字母，按下表的規(guī)定。閥門型號表示二單元：傳動方式安全閥、減壓閥、疏水閥、手輪直接連接閥桿操作結(jié)構(gòu)形式的閥門，本代號省略，不表示；對于氣動或液動機(jī)構(gòu)操作的閥門：常開式用6K、7K表示；常閉式用6B、7B表示；防爆電動裝置的閥門用9B表示。三單元：連接型式閥門型號表示四單元：結(jié)構(gòu)型式

閥門結(jié)構(gòu)形式用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，按下表規(guī)定。閘閥結(jié)構(gòu)形式代號截止閥、節(jié)流閥和柱塞閥結(jié)構(gòu)形式代號閥門型號表示球閥結(jié)構(gòu)形式代號蝶閥結(jié)構(gòu)形式代號閥門型號表示隔膜閥結(jié)構(gòu)形式代號旋塞閥結(jié)構(gòu)形式代號止回閥結(jié)構(gòu)形式代號閥門型號表示排污閥結(jié)構(gòu)形式代號五單元：密封副材料閥門型號表示七單元：閥體材料舉例：Z543H-16C傘齒輪傳動法蘭連接平板閘閥，公稱壓力1.6MPa，閥體材料為碳鋼。氣動球閥一般知識氣動球閥一般知識氣動球閥是一種（球體）繞垂直于通道90度的閥門，它由活塞式雙作用或單作用氣動執(zhí)行器和球閥結(jié)構(gòu)組成，配用附件電磁閥、空氣過濾器、限位開關(guān)或電氣閥門定位器，實現(xiàn)對工業(yè)管路中流體介質(zhì)的自動調(diào)節(jié)控制或二位切斷控制。氣動球閥組成氣動球閥是由執(zhí)行器和球閥兩部分組成。氣動執(zhí)行器的執(zhí)行速度相對較快，最快的開關(guān)速度0.05秒/次，所以通常也叫氣動快速切斷球閥。氣動球閥通常配置各種附件，比如電磁閥、氣源處理三聯(lián)件、限位開關(guān)、定位器、控制箱等，以實現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)距離集中控制，在控制室里就可以控制閥門的開關(guān)，不需要跑到現(xiàn)場或者高空和危險地帶來手動控制，在很大程度上節(jié)約了人力資源以及時間和安全性。氣動球閥工作原理工作原理氣動球閥只需要用氣動執(zhí)行器帶動閥體作90度的旋轉(zhuǎn)，就可以實現(xiàn)對介質(zhì)的流量進(jìn)行截斷和開通的功能。而且只需要很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了一個阻力很小、并且直通的流道。通常認(rèn)為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。氣動球閥的優(yōu)點(diǎn)氣動球閥的優(yōu)點(diǎn)氣動球閥在管路中主要用來做切斷速度快、分配和改變介質(zhì)的流動方向。氣動球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1．流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。

2．結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。

3．緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。

4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。

5．維修方便，氣動球閥結(jié)構(gòu)簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。氣動球閥的優(yōu)點(diǎn)6．在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。8.因為氣動球閥動力源采用的是氣體，一般為0.2-0.8MPa壓力，相對比較安全。氣動球閥如果漏氣的話，相對液動、電動來說，氣體可以直接排出，對環(huán)境沒有污染，同時具有較高的安全性。9.相對于手動和渦輪轉(zhuǎn)動球閥來說，氣動球閥可以大口徑配置，（手動和渦輪轉(zhuǎn)動球閥一般都在DN300口徑以下，氣動球閥目前可以達(dá)到DN1200口徑。氣動球閥常用附件常用附件執(zhí)行器：對閥門開啟和關(guān)閉的兩位式控制。

復(fù)位執(zhí)行器：在電路氣路切斷或故障時，閥門自動

開啟或關(guān)閉。

電磁閥：供電時閥門打開或關(guān)閉，斷電時閥門打開

或關(guān)閉

限位開關(guān)回訊器：遠(yuǎn)距離傳送閥門的開關(guān)位置信號

閥位指示器：顯示閥門開關(guān)狀態(tài)

氣源三連件：包括空氣減壓器、過濾器、油霧器，

對氣源穩(wěn)壓、清潔、運(yùn)動部件潤滑作用氣動三聯(lián)件氣動三聯(lián)件氣動三聯(lián)件是指空氣過濾器、減壓閥和油霧器。過濾度一般為50-70μm,調(diào)壓范圍為05.-10mp。如過濾精度5-10μm，10-20μm，25-40μm，及調(diào)壓為0.05-0.3MPa，0.05-1mpa三大件無管連接而成的組件稱為三聯(lián)件。減壓閥可對氣源進(jìn)行穩(wěn)壓，使氣源處于恒定狀態(tài)，可減小因氣源氣壓突變時對閥門或執(zhí)行器等硬件的損傷空氣過濾器用于對氣源的清潔，可過濾壓縮空氣中的水分，避免水分隨氣體進(jìn)入裝置油霧器可對機(jī)體運(yùn)動部件進(jìn)行潤滑，可以對不方便加潤滑油的部件進(jìn)行潤滑，大大延長機(jī)體的使用壽命氣動執(zhí)行器氣動執(zhí)行器；

可以分為單作用執(zhí)行器和雙作用執(zhí)行器。執(zhí)行器的開關(guān)和動作都通過氣源來執(zhí)行，叫做雙作用。單作用的開關(guān)動作只有開動作時氣源驅(qū)動，而關(guān)的動作則需要彈簧開復(fù)位。氣動執(zhí)行器氣動球閥的安裝安裝1)、取掉法蘭端兩邊的保護(hù)蓋，在閥完全打開的狀態(tài)下進(jìn)行沖洗清潔。2）、安裝前應(yīng)按規(guī)定的信號（電或氣）進(jìn)行整機(jī)測試（防止因運(yùn)輸產(chǎn)生振動影響使用性能），合格后方可上線安裝（接線按電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)線路圖）。3)、準(zhǔn)備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(zhì)（這些物質(zhì)可能會損壞閥座和球）。4)、在安裝期間，請不要用閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分作為起重的吊裝點(diǎn)，以避免損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu)及附件。.5)、本類閥應(yīng)安裝在管道的水平方向或垂直方向。6)、安裝點(diǎn)附近的管道不可有低垂或者承受外力的現(xiàn)象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。7)、與管道連接后，請用規(guī)定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。氣動球閥的維修維修擁有較長的使用壽命和免維修期，將依賴以下幾個因素：正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比，以及合理的腐蝕數(shù)據(jù)注意:●球閥在關(guān)閉狀態(tài)下，閥體內(nèi)部依舊存在受壓流體●維修前，解除管線壓力并使閥門處于打開位置●維修前，斷開電源或氣源●維修前，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與支架脫離氣動球閥的維修（1）填料處的再封鎖若填料涵處有微泄發(fā)生，須再鎖緊閥桿螺母.注意不要鎖太緊，通常再鎖1/4圈～1圈，泄露即會停止。

（2）更換閥座和密封件A)、拆卸使閥處于半開位置，沖洗、清除閥體內(nèi)外可能存在的危險物質(zhì).關(guān)閉球閥，拆掉兩邊法蘭上的連接螺栓和螺母，然后將閥由管線上完全移除。氣動球閥的維修依序拆卸驅(qū)動裝置-執(zhí)行機(jī)構(gòu)、連接支架、防松墊圈、閥桿螺母、蝶形彈片、格南

、耐磨片、閥桿填料拆卸體蓋連接螺栓和螺母，將閥蓋與閥體分離，并拿掉閥蓋墊圈。確認(rèn)閥球在“關(guān)斷”位置，這可以將其較容易的從閥體拿出，隨后取出閥座。由閥體中孔向下輕推閥桿直到完全取出，然后取出O型圈及閥桿下填料注意：請謹(jǐn)慎操作，以避免擦傷閥桿表面及閥體填料函密封部位氣動球閥的維修B)、重新組裝清洗和檢查拆下零件，強(qiáng)烈推薦用備用零件包更換其閥座及閥蓋墊圈等密封件按拆卸的相反順序進(jìn)行組裝。

用規(guī)定的扭矩，交叉鎖緊法蘭連接螺栓。用規(guī)定的扭矩，鎖緊閥桿螺母

安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，輸入相應(yīng)的信號通過旋轉(zhuǎn)閥桿帶動閥芯旋轉(zhuǎn)，使閥門至打開和關(guān)閉位置。

如有可能，請在回裝管道前，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對閥進(jìn)行壓力密封測試和性能測試。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)概述:執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成部分，通常用其來調(diào)節(jié)流入（或流出）調(diào)節(jié)對象的物質(zhì)或能量，以實現(xiàn)對熱力生產(chǎn)過程中各種熱工參數(shù)的自動控制，所以又稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端控制元件。一個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)即使設(shè)計合理、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)范圍不合適，仍然會使調(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，比如調(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)閥通流部分被腐蝕、堵塞，使其工作特性變壞；調(diào)節(jié)閥的機(jī)械性能差，動作不靈敏或產(chǎn)生振蕩等。因此我們在對氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修和維護(hù)時，必須對調(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，這是保證自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的分類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過程中直接與介質(zhì)接觸，通過其調(diào)節(jié)作用來控制生產(chǎn)過程。根據(jù)被調(diào)節(jié)的介質(zhì)或能量的不同，可分為以下幾種類型：控制流體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如閥門、擋板、閘板等；控制固體介質(zhì)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如刮板、葉輪等；控制電流的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如電位器、繼電器、接觸器等；控制其他形式能量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)?；鹆Πl(fā)電廠熱力系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常有閥門、擋板、給煤機(jī)等，而調(diào)節(jié)閥又是使用最廣泛的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通常用來設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

改變管道系統(tǒng)中的水、蒸汽、燃油或氣體介質(zhì)的流量，從而達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)常用的調(diào)節(jié)閥有多種分類形式，按通流形式分，有柱塞式、碟板式、籠式、以及迷宮式等；按動作形式分，有直行式、角行式等；按照介質(zhì)通過調(diào)節(jié)閥時，對閥芯的作用方向分，有流開式和流閉式等按操作能源的不同，又可分為氣動、液動、電動三大類。它們有著各自不同的特性，應(yīng)用的不同的場合。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)控制閥的構(gòu)成：控制閥主要由兩大部分組成：閥體＋執(zhí)行器設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)執(zhí)行器的功能：-控制閥門的開關(guān)，保證閥門正常工作所需的行程-提供閥門關(guān)閉時所需的關(guān)閉力-具備一定的開關(guān)速度，保證使用要求-與相關(guān)附件聯(lián)合使用，滿足意外故障時閥門的理想位置（故障時閥門打開，或關(guān)閉，或即時原位鎖定）設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)控制閥的主要性能指標(biāo)

可調(diào)比－控制閥最大可控流量與最小可控流量的比值

流通能力－特定條件下流經(jīng)閥門的流量

氣室密封性－特定壓力下，特定時間內(nèi)，執(zhí)行器氣室壓

力下降的程度流量系數(shù)：流量系數(shù)是指溫度為40-60℉

的水在1PSI（磅/平方英寸）的壓降下，閥門某開度下每分鐘流過閥門的（美)加侖數(shù).流量系數(shù)是表征閥門流通能力的參數(shù)。流量系數(shù)與閥門流道幾何形狀，閥門尺寸，閥門開度等參數(shù)有關(guān)。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)控制閥的流量特性

控制閥的流量特性是指控制閥的行程在0－100％的范圍內(nèi)與對應(yīng)的流經(jīng)控制閥的流量之間的關(guān)系。

壓差恒定時閥門的流量特性稱作固有流量特性。

在壓差等參數(shù)變化條件下閥門的流量特性稱作實際流量特性?？刂崎y的流量特性有三種快開流量特性線性流量特性等百分比流量特性設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)調(diào)節(jié)閥的流量方程Q=Cv√△P/G式中：Q為流體的體積流量；CV為流量系數(shù)；△P為調(diào)節(jié)閥兩端差壓；G為流體重度。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其控制裝置：執(zhí)行機(jī)構(gòu)是驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的動力裝置，有氣動、電動、液動等方式，其中氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以其維護(hù)工作簡單、動作速度較快、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)用于各種場合。氣動執(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，對于不同的進(jìn)氣方向又分為氣開式（進(jìn)氣打開閥門，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)位打開閥門）。由于薄膜式氣動執(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，就必須增加薄膜設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)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，因此可用在力矩大、行程長的閥門上。但氣缸也有它的缺點(diǎn)，由于活塞與缸體之間有相對運(yùn)動，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)，不會產(chǎn)生上述故障，這也是薄膜閥的優(yōu)勢。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制裝置的主要組成部件和功能減壓閥：降低控制氣源壓力，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；電/氣轉(zhuǎn)換器（E/P）：將控制系統(tǒng)來的4~20mA電流信號轉(zhuǎn)換成3~15psi（0.2~1kg/cm）的氣壓控制信號；定位器：是閥位控制的核心部件，對調(diào)節(jié)閥的閥位進(jìn)行精確控制；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，轉(zhuǎn)換成4~20mA電信號，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)的信號送到控制系統(tǒng)

設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)為了實現(xiàn)某些特殊的控制功能，一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)上還配備了其他的控制部件，如實現(xiàn)聯(lián)鎖功能的電磁閥，實現(xiàn)保位功能的鎖氣器，加快動作速度的氣放大器，失氣時維持短時操作的儲能罐等等。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)主要部件原理概述執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制部件生產(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E/P、定位器分開和一體化設(shè)計，而定位器又分為氣動機(jī)械平衡式和智能型?？刂撇考蠩/P、減壓閥、氣動機(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。下面重點(diǎn)介紹電/氣轉(zhuǎn)換器和定位器等控制部件工作原理。一.力平衡式E/P工作原理設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

上圖所示，它是按力平衡原理設(shè)計和工作的。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，帶動擋板接近（或遠(yuǎn)離）噴嘴，引起噴嘴背壓增加（或減少），此背壓作用在內(nèi)部的氣動功率放大器上，放大后的壓力一路作為轉(zhuǎn)換器的輸出，另一路送到反饋波紋管。輸送到反饋波紋管的壓力，通過杠桿的力傳遞作用在鐵芯的另一端產(chǎn)生一個反向的位移，此位移與輸入信號產(chǎn)生電磁力矩平衡時，輸入信號與輸出壓力成一一對應(yīng)的比例關(guān)系。即輸入信號從4mA.DC改變到20mA.DC時，轉(zhuǎn)換器的輸出壓力從0.02～0.1MPa變化，實現(xiàn)了將電流信號轉(zhuǎn)換成氣動信號的過程。圖中調(diào)零機(jī)構(gòu)，用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器的零位，反饋波紋管起反饋作用。調(diào)整量程主要是調(diào)整E/P量程跨度。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)E/P調(diào)節(jié)原理方框圖

設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)二.力平衡式定位器工作原理設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

上圖氣動閥門定位器是按力平衡原理設(shè)計和工作的。如圖下圖所示當(dāng)通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，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，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作逆時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用在波紋管上的力達(dá)到新的平衡狀態(tài)。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應(yīng)。當(dāng)通入波紋管的信號壓力減少時，使杠桿2繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，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，使閥設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

桿向上移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作順時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使杠桿1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，并將反饋彈簧壓縮、彈簧對杠桿2的壓力與信號壓力作用在波紋管上的力達(dá)到新的平衡狀態(tài)。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應(yīng)。以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，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，就是信號壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號壓力增加，輸出壓力則減少。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)控制信號定位器輸出力平衡式定位器調(diào)節(jié)原理方框圖

設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)3582定位器工作原圖：設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

氣源壓力連接到83L型氣動放大器。氣動放大器內(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，空氣能夠排放得比進(jìn)氣速度要快。從控制設(shè)備來的輸入信號連接到波紋管。當(dāng)輸入信號增加時，波紋管膨脹并推動平衡梁。平衡梁圍繞輸入軸轉(zhuǎn)動，使擋板靠近噴嘴。噴嘴壓力增加，然后通過氣動放大器的作用，增加至膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入壓力，膜盒內(nèi)壓力的增加會使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿向下移動。推桿的移動通過一個凸輪反饋到平衡梁。當(dāng)凸輪移動時，平衡梁圍繞反饋支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并移動擋板使其離開噴嘴。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，直到達(dá)到平衡。設(shè)備技術(shù)科技能培訓(xùn)

當(dāng)輸入信號減少時，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)，從而移動擋板，使其離開噴嘴。噴嘴壓力減少，因而氣動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。通過凸