1气动调节阀的结构与原理.pdf

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1、气动调节阀的结构与原理何少君内容简介1概述2调节阀结构和组成33调试调试4故障处理概述调节阀又称控制阀，广泛应用于火力发电、石油、化工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调节的重要设备。调节阀可以连续和精确地调节流量，在电厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力参数，以满足生产工艺流程需要。是电厂保障机组稳定经济运行的重要的组成部分。调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。作为调节阀的驱动部分，执行机构有着

2、十分重要的作用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。按其使用的动力可以分为气动、电动和液动三大类。概述气动执行机构以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活塞的移动来驱动阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的，具有结构简单、性能稳定、维护方便和动作可靠、调节灵敏等特点，因此应用广泛。电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信号来控制阀门。（一体化执行机构）具有结构简单、维护方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动活塞

3、运动来控制阀门，可以产生很大的推力。常应用在大口径或高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。概述气动调节阀气动调节阀主要由气动执行机构、阀体、附件三部分组成。执行机构以洁净压缩空气为动力，接收4~20毫安电信号或20~100KPa气信号，驱动阀体运动，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。为了改善阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和被调介质工况（温度、压力）变化引起的影响，使用阀门定位器与调节阀配套，从而使

4、阀门位置能按调节信号精确定位。为了机组安全运行，一些重要的阀门设计有电磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件，确保调节阀在失电、失信号或失气情况下实现快开（关）或保位功能（三断自锁保护功能），满足工艺系统安全运行的要求。概述气动执行机构分类：按功能：两位式调节式按气缸结构：薄膜式活塞式按阀杆移动方式：直行程角行程按阀杆移动方向：正作用反作用按作用方式：单作用双作用按气动失效模式分：失气开－气关失气关－气开概述控制阀的三断保护控制阀的三断保护指：断气源保护、断电源保护、断信号源保护。是满足工艺系统安全运行的重要保障。与电

5、磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。控制阀应用示意图（如下图）概述执行机构主要组成部件:隔膜或活塞隔膜/活塞是执行机构的承压部件，它的作用是在执行机构内部构成一个密闭的压力腔室，给阀杆一个驱动力，从而驱动阀杆能向上或者向下运动。弹簧弹簧是执行机构重要的组成部分.弹簧力是阀门的驱动力，在失去压缩空气时，是靠弹簧力来开/关阀门的。在通入压缩空气时，气压压缩或拉伸弹簧,克服弹簧力来开/关阀门。手轮手轮机构是与调节阀配套使用的附属装置。气动杆连轴器阀体基本结构阀体主要组成部件有：阀笼阀瓣阀座（密封环）阀杆阀笼

6、压环附件主要附件电磁阀－根据系统逻辑保护关系控制阀门动作减压阀－保证供气气压过滤器－净化来自空气压缩机的气源电流/气压转换器（I/P）－使控制点的电信号适用于气动执行机构定位器－改善调节阀的静态和动态特性流量放大器－增大进入阀门隔膜气腔的气流量附件气动保位阀－保证重要阀门在气源突然中断时能够实现对调节阀行程的自锁快速泄压阀－使阀门在失气后快速回到安全位置限位开关－显示阀门到达全开全关状态定位器阀门定位器是气动调节阀的核心部件，起阀门定位作用。它将阀杆位移信号作为反馈测量信号,以DCS或控制器输出作为设定信号

7、，进行比较，当两者有偏差时，定位器输出控制信号到执行机构，驱使执行机构动作，建立阀杆位移与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器是以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。定位器按其结构形式和工作原理可以分成气定位器、电－气阀门定位器和智能式阀门定位器。气定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流定位器信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号

8、驱动控制阀。智能电气阀门定位器带CPU，可处理有关智能运算，它将DCS输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于DCS输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。定位