【摘要】氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥作為工業(yè)過程控制儀表之一，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)，了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的原理、安裝和檢修這一篇看懂就夠了！

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)用

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)用有石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)，廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一。化工生產(chǎn)中調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是必不可少的，它是組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它如生產(chǎn)過程自動(dòng)化的手腳。下面帶大家全面的了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理

　　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(如下圖氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥ZJHM04)的特點(diǎn)就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)　　

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試組成，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為單作用式和雙作用式兩種，單作用執(zhí)行器內(nèi)有復(fù)位彈簧，而雙作用執(zhí)行器內(nèi)沒有復(fù)位彈簧。其中單作用執(zhí)行器，可在失去起源或突然故障時(shí)，自動(dòng)歸位到閥門初始所設(shè)置的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

　　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥根據(jù)動(dòng)作形式分氣開型和氣關(guān)型兩種，即所謂的常開型和常閉型，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥作用方式

　　氣開型(常閉型)是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí)，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒有輸入空氣時(shí)，閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調(diào)節(jié)閥為故障關(guān)閉型閥門。

　　氣關(guān)型(常開型)動(dòng)作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒有時(shí)，閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關(guān)型調(diào)節(jié)閥為故障開啟型閥門。

　　氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全。

　　舉例來說，一個(gè)加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時(shí)，宜選用氣開閥更安全些，因?yàn)橐坏庠赐Ｖ构┙o，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開，會(huì)使加熱過量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些，宜選用氣關(guān)式(即FO)調(diào)節(jié)閥。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器

　　閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件，與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥大大配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。閥門定位器按其結(jié)構(gòu)形式和工作原理可以分成氣動(dòng)閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

　　閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率，減少調(diào)節(jié)信號(hào)的傳遞滯后，加快閥桿的移動(dòng)速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響，從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位。

　　用執(zhí)行機(jī)構(gòu)分氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有直行程、角行程之分。用以自動(dòng)、手動(dòng)開閉各類伐門、風(fēng)板等。

　　

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝原則

　　(1)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝位置，距地面要求有一定的高度，閥的上下要留有一定空間，以便進(jìn)行閥的拆裝和修理。對(duì)于裝有氣動(dòng)閥門定位器和手輪的調(diào)節(jié)閥，必須保證操作、觀察和調(diào)整方便。

　　(2)調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在水平管道上，并上下與管道垂直， 一般要在閥下加以支撐，保證穩(wěn)固可靠。對(duì)于特殊場合下，需要調(diào)節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時(shí)，也應(yīng)將調(diào)節(jié)閥進(jìn)行支撐(小口徑調(diào)節(jié)閥除外)。安裝時(shí)，要避免給調(diào)節(jié)閥帶來附加應(yīng)力)。

　　(3)調(diào)節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在(-30～+ 60) 相對(duì)濕度不大于95% 95% ，相對(duì)濕度不大于95%。

　　(4)調(diào)節(jié)閥前后位置應(yīng)有直管段，長度不小于10倍的管道直徑(10D)，以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

　　(5)調(diào)節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時(shí)，應(yīng)采用異徑管連接。在小口徑調(diào)節(jié)閥安裝時(shí)，可用螺紋連接。 閥體上流體方向箭頭應(yīng)與流體方向一致。

　　(6)要設(shè)置旁通管道。目的是便于切換或手動(dòng)操作， 可在不停車情況下對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修。

　　(7)調(diào)節(jié)閥在安裝前要徹底清除管道內(nèi)的異物，如污垢、焊渣等。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器故障

　　普通定位器采用機(jī)械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類型：

　　(1)因采用機(jī)械式力平衡原理工作，其可動(dòng)部件較多，易受溫度、振動(dòng)的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動(dòng);

　　(2)采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，使定位器不能正常工作;

　　(3)采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場會(huì)發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。

　　(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同，給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號(hào)，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車場合時(shí)，如緊急切斷閥、緊急放空閥等，這些閥門要求靜止在某一位置，只有緊急情況出現(xiàn)時(shí)，才需要可靠地動(dòng)作，長時(shí)間停留在某一位置，容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號(hào)不動(dòng)作的危險(xiǎn)情況。此外。用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造成小信號(hào)不動(dòng)作、大信號(hào)全開的危險(xiǎn)情況。因此，為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對(duì)它們進(jìn)行頻繁地測試。

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