1、電氣閥定位器結構原理培訓電氣閥定位器結構原理培訓定位器定位器電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓概述 : 執行機構是自動調節系統的重要組成部分，通常用其來調節流入（或流出）調節對象的物質或能量，以實現對熱力生產過程中各種熱工參數的自動控制，所以又稱為調節系統的終端控制元件。一個自動調節系統即使設計合理、裝置設備先進，但如果調節機構選擇不當，如特性不好或調節范圍不合適，仍然會使調節系統出現異常。 由于調節機構直接與工作介質接觸，使用條件惡劣，所以容易出現故障，比如調節閥尺寸選擇不合理或特性不適宜，使調節質量不高；調節閥通流部分被腐蝕、堵塞，使其工作特性變壞；調節閥的機械性能差，動

2、作不靈敏或產生振蕩等。因此我們在對氣動執行機構進行檢修和維護時，必須對調節機構的結構、原理、特性等進行了解，以保證工作的順利進行，這是保證自動調節系統正常工作的基礎。 電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 調節機構的分類 調節機構在生產過程中直接與介質接觸，通過其調節作用來控制生產過程。根據被調節的介質或能量的不同，可分為以下幾種類型： 控制流體介質的調節機構，如閥門、擋板、閘板等；控制流體介質的調節機構，如閥門、擋板、閘板等； 控制固體介質的調節機構，如刮板、葉輪等；控制固體介質的調節機構，如刮板、葉輪等； 控制電流的調節機構，如電位器、繼電器、接觸器等；控制電流的調節機構，

3、如電位器、繼電器、接觸器等； 控制其他形式能量的調節機構。控制其他形式能量的調節機構。 在玻璃行業中調節閥又是使用最廣泛的調節機構，通常用來在玻璃行業中調節閥又是使用最廣泛的調節機構，通常用來改變改變管道系統中各種氣體介質的流量，從而達到控制生產過程的目的。管道系統中各種氣體介質的流量，從而達到控制生產過程的目的。電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 常用的調節閥有多種分類形式， 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； 按照介質通過調節閥時，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

4、。它們有著各自不同的特性，應用的不同的場合。電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓控制閥的構成：控制閥主要由兩大部分組成： 閥體執行器電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 執行器的功能：-控制閥門的開關，保證閥門正常工作所需的行程-提供閥門關閉時所需的關閉力-具備一定的開關速度，保證使用要求-與相關附件聯合使用，滿足意外故障時閥門的理想位置（故障時閥門打開，或關閉，或即時原位鎖定）電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 氣動執行機構及其控制裝置 ： 執行機構是驅動調節閥的動力裝置，有氣動、電動、液動等方式，其中氣動執行機構以其維護工作簡單、動作速度較

5、快、具有防爆性、以及容易得到較大力矩等優點，被廣泛應用于各種場合。 氣動執行機構有薄膜式和氣缸兩種。薄膜式通常單端進氣、彈簧復位，對于不同的進氣方向又分為氣開式（進氣打開閥門，失氣彈簧復位關閉閥門）和氣關式（進氣關閉閥門，失氣彈簧復位打開閥門）。由于薄膜式氣動執行機構中的薄膜耐受壓力較小，通常在2kg/cm以下，因此，如果應用在力矩較大的調節閥上時，就必須增加薄膜電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 的面積，使執行機構的體積變得十分龐大；而氣缸式執行機構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，由于活塞與缸

6、體之間有相對運動，就有可能產生不可預見的磨擦力，如缸體銹蝕、密封圈張力不均勻等原因，使得執行機構卡澀造成調節失靈。而薄膜閥由于結構的特點，不會產生上述故障，這也是薄膜閥的優勢。電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 氣動執行機構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，以適宜執行機構的工作壓力；減壓閥：降低控制氣源壓力，以適宜執行機構的工作壓力； 過濾器：濾去壓縮空氣中的水和其他雜質，保證進入電過濾器：濾去壓縮空氣中的水和其他雜質，保證進入電/ /氣轉換器、氣轉換器、定位器以及執行機構的壓縮空氣的清潔。許多產品是減壓閥和過定位器以及執行機構的壓縮空氣的清潔。許多產品

7、是減壓閥和過濾器一體化設計；濾器一體化設計； 電電/ /氣轉換器（氣轉換器（E/PE/P）：將控制系統來的）：將控制系統來的420mA420mA電流信號轉換成電流信號轉換成315psi315psi（0.21kg/cm0.21kg/cm）的氣壓控制信號；）的氣壓控制信號； 定位器：是閥位控制的核心部件，對調節閥的閥位進行精確控制；定位器：是閥位控制的核心部件，對調節閥的閥位進行精確控制； 位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產生轉角移動，轉換成位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產生轉角移動，轉換成420mA420mA電信號，線性地反映閥門的開度；電信號，線性地反映閥門的開度； 行程開關：通常安

8、裝在閥門的全開和全關位置，用以發出閥門全行程開關：通常安裝在閥門的全開和全關位置，用以發出閥門全開和全關的信號送到控制系統開和全關的信號送到控制系統 電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 為了實現某些特殊的控制功能，一些執行機構上還配備了其他的控制部件，如實現聯鎖功能的電磁閥，實現保位功能的鎖氣器，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。 電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 主要部件原理概述 執行機構控制部件生產廠家很多，結構也有很大差異，但他們利用的原理都很近似，電/氣轉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計，而定位器又

9、分為氣動機械平衡式和智能型。控制部件中E/P、減壓閥、氣動機械平衡式定位器都是利用力平衡原理進行調節的。 下面重點介紹電/氣轉換器和定位器等控制部件工作原理。一.力平衡式工作原理電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 上圖氣動閥門定位器是按力平衡原理設計和工作的。如圖下圖所示當通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支點轉動，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經放大器放大后，送入薄膜執行機構氣室，使閥桿向下移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點轉動，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動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉動，并將反饋彈簧

10、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到新的平衡狀態。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應。當通入波紋管的信號壓力減少時，使杠桿2繞支點轉動，檔板離開噴嘴，噴嘴背壓經放大器放大后，送入薄膜執行機構氣室，使閥電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓桿向上移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點轉動，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 動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉動，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到新的平衡狀態。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應。 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

11、，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。 力平衡式定位器調節原理方框圖力平衡式定位器調節原理方框圖 電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓二.電氣閥門定位器原理氣動閥門定位器氣動閥門定位器是一種將電氣信號轉換成壓力信號的轉換裝置，以壓縮空氣或氮氣為工作氣源來控制工業爐調節閥的開度大小。普遍用于工業爐溫度自動控制系統中對氣動閥門執行機構的連續控制。氣動閥門定位器氣動閥門定位器是按力平衡原理工作的，實現由輸入的420mA電流信號控制氣動閥門由01

12、00的開啟度。其工作原理如下圖。電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓當需要增加閥門開啟度，計算機控制系統的輸出電流信號就會上升，力矩馬達產生電磁場，擋板受電磁場力遠離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大，排出放大器內部的線軸上方氣壓。受其影響線軸向右邊移動，推動擋住底座 的閥芯 ，氣壓通過底座輸入到執行機構 。隨著執行機構氣室 內部壓力增加，執行機構推桿下降，通過反饋桿把執行機構推桿的位移變化傳達到滑板。這個位移變化又傳達到量程反饋桿，拉動量程彈簧16。當量程彈簧16和力矩馬達 的力保持平衡時，擋板 回到原位，減小與噴嘴 間距。隨著通過噴

13、嘴排出空氣量的減小，線軸上方氣壓增加。線軸回到原位，閥芯重新堵住底座 ，停止氣壓輸入到執行機構。當執行機構的運動停止時，定位器保持穩定狀態。電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓1.杠桿2.活塞膜片3.反饋彈簧4.杠桿5.凸輪6.反饋軸7.聯結8.傳動軸9.執行機構10.先導閥滑閥芯11.先導閥體12.零點和范圍聯動機構3.內部反饋彈簧14.轉換塊15.平衡線圈16.永磁鐵17.平衡梁18.噴嘴19.節流孔紅-氣源壓力；橙-汽缸壓力；黃-噴嘴壓力；紫-固定部分；藍-運動部分電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓氣動

14、放大器工作原理電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓電氣閥門定位器結構原理培訓 從減壓閥輸入氣源壓力(Supply)，信號接口端輸入信號壓力(Input Signal)，那么如下圖上方膜片()受到壓力，使膜片組合件向下移動，同時閥芯()也會向下移動。這時輸入壓力通過閥芯底座通路流入到輸出接口(Output)并輸入到執行機構。當輸出壓力增加到和信號壓力相同時，閥芯()重新上升，最總信號壓力和輸出壓力保持相同。相反，輸出壓力大于信號壓力，則膜片組合件向上移動，輸出壓力會通過閥芯上方空隙向排氣環()排氣。根據信號壓力而變化的輸出壓力的靈敏度可以通過調節螺絲()

15、進行調解，通過調節可以改善系統的穩定性。退火窯閥門定位器（雙作用調節閥）退火窯閥門定位器（雙作用調節閥）定位器執行氣缸過濾減壓閥進氣閥門手動盤輪天燃氣閥門定位器（氣動薄膜閥）手動盤輪閥門定位器天燃氣閥門定位器（氣動薄膜閥）天燃氣閥門定位器（氣動薄膜閥）反饋桿閥位開度手動裝置天燃氣換向閥天燃氣換向閥手動盤輪執行氣缸換向電磁閥開/關到位行程開關壓縮空氣換向閥壓縮空氣換向閥打手動鑰匙孔手動鑰匙氮氣氫氣調節閥氮氣氫氣調節閥氮氣氫氣調節閥氮氣氫氣調節閥自力式調節發自力式調節發 氣動執行機構常見故障及產生的原因 （一）調節閥不動作。故障現象及原因如下：1無信號、無氣源 氣源未開，由于氣源含水在冬季結冰，導

16、致風管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈，空壓機故障；氣源總管泄漏。2有氣源，無信號 調節器故障，信號管泄漏；定位器波紋管漏氣；3定位器無氣源 過濾器堵塞；減壓閥故障；管道泄漏或堵塞。4定位器有氣源，無輸出 定位器的節流孔堵塞。 5定位器輸出正常調節閥不動作 閥芯脫落，閥芯與閥座卡死；閥桿彎曲或折斷；閥座閥芯凍結或焦塊污物；執行機構彈簧因長期不用而銹死。（二）調節閥的動作不穩定。故障現象和原因如下：1氣源壓力不穩定 壓縮機容量太小；減壓閥故障。2信號壓力不穩定 控制系統的時間常數（TRC）不適當；調節器輸出不穩定。 3氣源壓力穩定，信號壓力也穩定，但調節閥的動作仍不穩定 定位器中放大器磨損或臟，耗氣量特別增大時會產生輸出震蕩；定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；輸出管、線漏氣；膜盒漏氣；閥桿摩擦阻力大。（三）調節閥振蕩，故障現象和原因如下 ： 1調節閥在任何開度下都振蕩 支撐不穩；附近有振動源；閥芯與襯套磨損嚴重； 膜盒漏氣； 定位器漏氣；定位器輸出與膜盒間管路 漏氣；盤根壓得太緊；盤根壓偏；閥桿摩擦力太大。 2調節閥在接近全閉位置時振蕩 調節閥選大了，常在小開度下使用；單座閥介質流向與 關閉方向相反。（四）調節閥的動作遲鈍。遲鈍的現象及原因如下：1閥桿僅在單方向