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氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和原理
氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥常用的一種,。它以壓縮空氣作為動(dòng)力,,接受控制系統(tǒng)的壓力信號,,按照信號變化比例調(diào)節(jié)管道內(nèi)介質(zhì)的流量,,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制的自動(dòng)化過程,。由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和單座調(diào)節(jié)閥兩部分組成,。
作用方式種類:分為氣開式和氣關(guān)式
氣開式(FC):氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不通氣時(shí)調(diào)節(jié)閥保持常閉,隨著控制信號的增加逐漸打開,,一般用K表示氣開式,。
氣關(guān)式(FO):氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不通氣時(shí)調(diào)節(jié)閥保持常開,隨著控制信號的增加逐漸關(guān)閉,一般用B表示氣關(guān)式,。
工作原理:控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號4-20mA,。經(jīng)過閥門定位器轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮盒盘?0-100KPa,或40-200KPa,,80-240KPa后,,進(jìn)入氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu),推動(dòng)推桿動(dòng)作,,因?yàn)橥茥U和調(diào)節(jié)閥閥桿連接為一體,,進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥桿,閥芯動(dòng)作,,完成對管道內(nèi)介質(zhì)的調(diào)節(jié)過程,。定位器的反饋桿裝在調(diào)節(jié)閥的閥桿上,隨著調(diào)節(jié)閥開度動(dòng)作,,反饋桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)給定位器一個(gè)反饋信號,,當(dāng)和輸入信號平衡式,閥門停止動(dòng)作,,對閥門起到定位作用,。控制信號4mA時(shí),,閥門位置為零點(diǎn),。12mA時(shí),閥門行程為50%,。20mA時(shí),,行程為100%??刂菩谐膛c控制信號一一對應(yīng),,進(jìn)行比例調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)方式分類:分為調(diào)節(jié)型,,調(diào)節(jié)切斷型,。調(diào)節(jié)型注重調(diào)節(jié)過程,不要求嚴(yán)格關(guān)閉,。調(diào)節(jié)切斷型不光要調(diào)節(jié)過程,,還要在關(guān)閉時(shí)保持密封性良好,盡可能減少泄漏量,。
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類:分為氣動(dòng)薄膜式和氣動(dòng)活塞式,。
氣動(dòng)薄膜式又分為氣動(dòng)薄膜精小型多彈簧結(jié)構(gòu),和氣動(dòng)薄膜單彈簧結(jié)構(gòu),。精小型多彈簧結(jié)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行器外形高度比單彈簧結(jié)構(gòu)高度尺寸降低一半左右,,重量也減輕很多,。是現(xiàn)在氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥主要使用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。單彈簧機(jī)構(gòu)基本淘汰了,。
氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是輸出力大,,因?yàn)榛钊浇Y(jié)構(gòu)可以使用氣源壓力達(dá)0.5MPa左右。而薄膜式機(jī)構(gòu)由于橡膠膜片耐壓較低,,一般0.25MPa左右,。所以同尺寸執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以輸出更大的力,,更適用于高壓調(diào)節(jié)閥,。采用雙作用式活塞執(zhí)行器比單作用活塞式執(zhí)行器輸出力更大,是因?yàn)閮?nèi)部沒有彈簧,,降低了阻力,。
氣動(dòng)薄型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手輪機(jī)構(gòu):一般分為側(cè)裝手輪和頂裝手輪兩種。當(dāng)氣動(dòng)執(zhí)行器停氣或信號故障時(shí),,膜片破損時(shí),。可以通過手輪機(jī)構(gòu)來完成調(diào)節(jié)閥的開關(guān),。同時(shí)還可以限制調(diào)節(jié)閥的開度,,使其保持在一定范圍內(nèi)。
側(cè)裝手輪是安裝在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的側(cè)面,,操作時(shí)比較方便,,安裝維護(hù)也比較方便。頂裝手輪在氣動(dòng)執(zhí)行器頂端,,操作時(shí)比較費(fèi)力,,會(huì)有夠不到的情況,占用調(diào)節(jié)閥的高度空間,。
單座調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu):主要由閥體,,閥蓋。閥座,,閥芯,,閥桿,導(dǎo)向座,,填料,,壓蓋等零件組成。
單座調(diào)節(jié)閥大優(yōu)點(diǎn)是泄露量小,,因?yàn)槠渲挥幸坏烂芊饩€,,比起雙座調(diào)節(jié)閥和套筒調(diào)節(jié)閥,后者都是二道密封線,,考慮到加工誤差和變形等原因,,泄漏量都比單座調(diào)節(jié)閥大,。由于其只有一個(gè)閥芯,介質(zhì)推力都作用在上面,,所以閥芯不平衡力較大,,尤其高壓,大口徑時(shí)更加明顯,。需要配活塞式氣動(dòng)機(jī)構(gòu)和閥門定位器來控制,。這時(shí)可以選用雙座調(diào)節(jié)閥和套筒調(diào)節(jié)閥效果會(huì)更好。
上閥蓋形式:主要分為常溫型,,介質(zhì)溫度范圍-20~200℃,,應(yīng)用廣泛。高溫型-60~450℃,,閥蓋上有多層散熱片,。使閥門的高溫散掉,避免填料高溫失效,,保持氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在允許溫度內(nèi)工作,,防止橡膠膜片和O型圈高溫失效。低溫型-60~-250℃,,上閥蓋為長頸型,,可以避免低溫時(shí)填料密封失效。溫度越低,,長頸越長,。波紋管密封型,對于有毒,,易揮發(fā),,易滲透,貴重工藝介質(zhì),,閥桿采用波紋管密封,,同時(shí)還有填料密封作為保障,防止波紋管破損時(shí)介質(zhì)外漏,。要根據(jù)介質(zhì)和溫度來綜合選用上閥蓋形式,。
流量特性:常用的有直線和等百分比兩種,調(diào)節(jié)閥的流量特性指流過閥門的相對流量和相對行程的關(guān)系,。
附件選用:閥門定位器,,過濾減壓閥,手輪機(jī)構(gòu),,保位閥,,快速排氣閥,電磁閥等,。
氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥選用時(shí)要提供:產(chǎn)品型號,。公稱通徑,。閥座直徑。信號壓力,。彈簧范圍,。流量特性。閥前后壓力,。介質(zhì)種類,。溫度范圍。閥體,,閥芯,,閥座材質(zhì)。是否帶手輪機(jī)構(gòu),,定位器,,過濾減壓閥等附件。是否有防爆,,禁油,禁銅要求等,。