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阀门定位器的原理和优缺点介绍

关键词:常熟定位器,阀门定位器,空气过滤减压器,毛布跑偏控制器发布时间:2022-08-18 10:24:17人气:

   阀门定位器主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。在自动化控制系统中,调节阀是常用的执行器,控制过程是否平稳取决于调节阀能否准确动作,使过程控制体现为物料能量和流量的精确变化。

 
  一、阀门定位器的工作原理及优缺点
 
  阀门定位器工作原理:当气室输入了0.02~0.10MPa信号压力之后,薄膜产生推力,使推力盘向下移动。压缩弹簧,带动推杆、阀杆、阀芯向下移动,阀芯离开了阀座,从而使压缩空气流通。当信号压力维持一定时,阀门就维持在一定的开度上。
 
  优点:阀门定位器的执行机构结构简单,使用可靠,最突出的是性价比高。在运行中不产生电火花,因此一些易燃环境下常采用阀门定位器。此外,在某些腐蚀气体或特别潮湿环境条件也常使用。
 
  缺点:膜片承受的压力较低,最大膜室压力不能超过250KPa,加上弹簧要抵消绝大部分的压力,余下的输出力就很小了;为了提高输出力,通常的做法是增大尺寸,使得执行机构的尺寸和重量变得很大,另一方面,工厂的气源通常是500~700KPa,它只用到了250KPa,气压没充分利用。
 
  二、阀门定位器执行机构的工作原理
 
  阀门定位器的执行机构,工作时接收调节器或计算机的控制信号,用来改变被控介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到过程控制的自动化。当调节器或定位器的输出信号输入薄膜室后,信号压力在薄膜上产生的推力,使推杆部分移动,并压缩弹簧,直至弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的推力相平衡为止。这时,推杆的移动就是气动薄膜执行机构的位移,也称行程。
 
  阀门定位器是气动执行器的一种辅助仪表,它与气动执行器配套使用。阀门定位器是按力矩平衡原理工作的,来自调节器或输出式安全栅的4~20mA直流信号输入到转换组件中的线圈时,由于线圈两侧各有一块极性方向相同的永久磁铁,所以线圈产生的磁场与永久磁铁的恒定磁场,共同作用在线圈中间的可动铁芯即阀杆上,使杠杆产生位移。
 
  在图一所示的气动调节阀中,阀杆的位移是有薄膜上的气压推力与弹簧反作用力平衡来确定的。实际上,为了防止阀杆引出处的泄漏,填料总要压得很紧。尽管填料选用密封性好而摩擦系数小的聚四氟乙烯优质材料,填料对阀杆的摩擦力仍是不小的。特别是在压力较高的阀上,由于填料压得很紧,摩擦力可能相当大。
 
  此外,被调节流体对阀芯的作用力,在阀的尺寸大或阀前后压差高、流体粘性大及含有固体悬浮物时也可能相当大。所以这些附加力都会影响执行机构产生回环特性,严重时造成调节系数振荡,因此,在执行机构工作条件差及要求调节质量高的搀和,都在调节阀上加装阀门定位器。

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