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                       化工阀门定位器工作原理

                       上海申弘阀门有限公司

之前介绍万溯化学扩建自立式减压阀，现在介绍化工阀门定位器工作原理工作原理      

 阀门定位器是按力矩平衡原理工作的。如正作用的气动薄膜阀，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*磁铁，所以线圈产生的磁场与*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。当输入信号增加时，杠杆向下运动（作逆时针偏转），固定在杠杆上的挡板便靠近喷嘴，使放大器背压增高，经放大后输出气压也随之增高。此输出气压作用在调节阀的膜头上，使调节阀的阀杆向下运动。阀杆的位移通过拉杆转换为反馈轴和反馈压板的角位移，并通过调量程支点作用于反馈弹簧上，该弹簧被拉伸，产生一个反馈力矩，使杠杆作顺时针偏转，当反馈力矩和电磁力矩相平衡时，阀杆就稳定于某一位置，从而实现了阀杆位移与输入信号电流成正比例的关系。调整调量程支点于适当位置，可以满足调节阀不同杆行程的要求。阀门定位器的工作原理

    (1)化工阀门定位器工作原理气动阀门定位器
    图8 3说明了与气动膜片执行机构配合使用的气动阀门定位器的工作原理。
    图8 3中，输入波纹管l的信号是控制器的输出信号，当该信号压力p增加时，主动杆2绕支点15转动，挡板13靠近喷嘴14，喷嘴背压经放大器l6放大后，使进入气动膜片执行机构膜头气室8的压力升高，并使阀杆向下移动，带动反馈杆9绕支点4转动，安装在同一支点的凸轮j转动，经滚轮10传动，使副杠杆6绕支点7转动，并使反馈弹簧11拉伸，弹簧1l对主杠杆2的力矩与信号压力对主杠杆的力矩平衡时，信号压力与阀位有一一对应关系。图中，弹簧1 2用于调整阀门定位器的零位，阀门定位器的量程范围是通过滚轮的位置和反馈杆支点的位置调整的。
    气动阀门定位器的主要组件有切换气路组件、波纹管组件、主杠杆组件、副杠杆组件、凸轮组件、反馈弹簧组件、调零弹簧组件、喷嘴挡板组件、气动单向放大器组件等。
    切换气路组件用于定位器发生故障时，将输入信号直接切换刭气动膜片执行机构的膜头气室，使控制阀仍可运行，切换气路组件由切换开关和外部气路板组成，切换开关分平板阀门定位器的工作原理和系统结构   

  1.2 系统结构      

 阀门定位器与阀门配套使用，组成一个闭合控制回路的系统。该系统主要由磁电组件、零位弹簧、挡板、气动功率放大器、调节阀、反馈杠杆、量程调节机构、反馈弹簧组成。其系统方框图如图1所示。         

2.1 常用的调校方法      

 我们在实际工作中常使用的调校方法的步骤是：      

 a.使阀杆位于行程中点，调整定位器与反馈杠杆成90o 角，并将螺钉固定；        

b.将零点、量程分别置于中间位置；        

c.输入4ma.dc信号，使调节阀开始动作，调节零点，使零点达到要求；        

d.输入20ma.dc信号，看其行程是否达到要求，如没达到，则调量程，使其达到要求；      

e.重复c，d两步，使零点和量程均达到要求。      

2.2 常用调校方法的原理       

 由常用调校法的步骤c和d可知，调零点可改变h，调量程又会影响零点，所以调零点和调量程是相互作用互相影响的。因此，调零点和调量程实际上就是反复凑试调零弹簧长度和量程调整机构的放大系数，使零点和量程均符合要求的过程。  

2.3 常用调校方法的不足        

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：ag亚博网站-ag亚博国际,电动截止阀在通常情况下，调零弹簧工作在线性区域，其长度的变化范围是有限的， 而调量程机构其机械位置是受到限制的， 因此调零弹簧长度和量程调整机构的放大系数的值就会受到限制，当调节阀的kv很大或很小时，用常用的调校方法是不可能将定位器校准的，而这种情况在我们实际工作中是经常遇到的。所以，我们需要用其他方法来调校阀门定位器。        

在实际工作中有时会遇到用常用的调校方法不能校准定位器，这是因为：在一般情况下，零位弹簧工作在线性区域，其长度变化范围有限，调量程机构其机械位置受到限制，所以调零弹簧长度和量程调整机构的放大系数值将会受到限制。此时，如果调一台调节阀的放大系数很大或很小的调节阀，就很难将其定位器校准。即常用的调校法失效了。而由（4）式可知，我们可以调节的参数还有零位弹簧的弹性系数和反馈杠杆的有效长度，由于调零弹簧常在线性区域内工作，所以在这里只讨论通过改变反馈杠杆的有效长度来校验阀门定位器。我们可以将连接在阀杆上的销钉靠近阀门定位器，这样就将反馈杠杆的有效长度缩短，即减小，l增大，行程也增大，反之， 可将反馈杠杆的有效长度增长，则其行程减小。因此，将此方法配合常用的调校法可增大行程变化范围，易于阀门定位器的校准。 用调反馈杠杆法来校准阀门定位器的步骤如下：       a.输入4ma.dc信号，按常用的调零法调零点；      

b.输入20ma.dc信号，按常用调量程法调节量程；      

e.反复进行a，b步；        

d.若零点、量程无法校准，调整阀杆上的销钉以改变反馈杠杆的有效长度，使行程增大或减小，杠杆有效长度缩短，行程增大；反之，行程减小。      

e.反复进行以上步骤，直到零点、量程均达到要求即可。            

当我们使用常用的调校方法校阀失败时，可使用这种调反馈杠杆的方法进行校阀，它是对常用法的补充和完善，若两者结合使用，可使调整范围更大。通过实际的使用证明这种方法是完全可行的。当然阀门在正常使用的量程应选择常用的调校方法，而只有在特殊要求调校时，才选用调反馈杠杆的方法。   波纹管组件由波纹管、迁移弹簧及气路板组成，用于将输入信号压力转换为力信号。

  主杠杆组件由主杠杆、支撑簧片、支撑座和行程调整机构组成，用于力矩的比较和平衡。
  副杠杆组件由副杠杆、支撑簧片、支撑座和滚轮组成，用于将反馈杆的移动轮换为反馈弹簧的反馈力。
    反馈弹簧组件和调零弹簧组件用于将反馈力传递和对主杠杆初始力矩进行调整。
    喷嘴挡板组件由喷嘴、喷嘴座和挡板组成，用于将主杠杆的微小位移检测，并转换为喷嘴背压的变化。
    气动单向放大器将喷嘴背压的变化进行放大，并送执行机构的膜头气室。凸轮组件包括反馈凸轮、转轴和反馈杆，它将执行机构位移的变化l转换为凸轮的转角变化中，并将转角变化转换为滚轮的升量ao位移l转换为凸轮转角≠有如图8—4所示的正切和正弦两种机构，其输入输出关系分别为：与本文相关的产品有化工隔膜阀构造原理