化工仪表及自动化执行器PPT课件.ppt

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1、第六章执行器青岛啤酒西安汉斯使用的电动调节阀电动调节阀应用于化工行业主要内容概述气动执行器电动执行器电-气转换器及电-气阀门定位器数字阀与智能控制阀概述执行器在自控系统中的作用执行器是指：阀门－调节阀(连续的)、开关阀(过程控制范畴)电机－连续的、开关的(属于流体机械的范畴，起执行器的作用)执行器在自控系统中的作用：接收控制器输出的控制信号，使控制阀的开度产生相应变化，从而达到调节操作变量流量的目的。回顾执行器分类气动执行器电动执行器液动执行器推力最大，但较笨重，现很少使用（化工领域）用压缩空气为能源，结构简单、动作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、防火防爆、价格较低、广

2、泛应用于化工、炼油生产。标准气压信号：0.02-0.1MPa作用是将输入的直流电流信号线性地转换为位移量。信号传递迅速，安全防爆性能较差，在行程受阻或阀杆被轧住时电机易受损。第一节气动执行器组成：执行机构和控制机构执行机构：执行机构是指根据控制器控制信号产生推力或位移的装置。控制机构：控制（调节）机构是根据执行机构输出信号去改变能量或物料输送量的装置，通常指控制阀。现场有时就将执行器称为控制阀。辅助装置：（1）阀门定位器：利用反馈原理来改善执行器的性能，实现准确的定位；（2）手轮机构：控制器无输出或执行机构失灵时，直接操纵控制阀。气动执行器的结构与分类气动执行器的执行机构和

3、调节机构是统一的整体。气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式。活塞式薄膜式这种执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当压力与弹簧的反作用力平衡时,推杆稳定在某一位置,信号压力越大,推杆的位移量也越大。(推杆的位移即为执行机构的直线输出位移,也称行程。)薄膜式正作用形式:信号压力增大,推杆向下。反作用形式:信号压力增大,推杆向上。按连杆最大位移——行程确定规格：10，16，25，40，60，100mm传统型国产正作用式执行机构称为ZMA型，反作用式执行机构称为ZMB型。较大口径的控制阀都是采用正作用的执行机构。信号压力通过波纹膜片的上方（正作用式）或下方（反作用式）进入气

4、室。侧装式气动执行机构（增力式执行机构）特点：薄膜式膜头装在支架的侧面(2)活塞式活塞式执行机构属于强力气动执行机构。其气缸允许操作压力高达0.5MPa，且无弹簧抵消推力，因此输出推力很大，特别适用于高静压、高压差、大口径场合。它的输出特性有两位式和比例式。两位式是根据活塞两侧的操作压力的大小而动作，活塞由高压侧推向低压侧，使推杆从一个极端位置移动到另一个极端位置，其行程达25～100mm，适用于双位控制系统；比例式是指推杆的行程与输入压力信号成比例关系，必须带有阀门定位器，它适用于控制质量要求较高的系统。调节机构是执行器的调节部分，在执行机构的输出力和输出位移作用下，调节

5、机构阀芯的运动，改变了阀芯与阀座之间的流通截面积，即改变了调节阀的阻力系数，使被控介质流体的流量发生相应变化。2、控制机构控制机构即控制阀，实际上是一个局部阻力可以改变的节流元件（1）直通单座控制阀（2）直通双座控制阀（3）角形控制阀（4）三通控制阀（5）隔膜控制阀（6）蝶阀（7）球阀（8）凸轮挠曲阀（9）笼阀控制阀种类（结构不同）直通单座调节阀：阀体内只有一个阀芯和一个阀座。结构简单、泄漏量小（甚至可以完全切断）允许压差小（双导向结构的允许压差较单导向结构大）。直通单座调节阀它适用于要求泄漏量小，工作压差较小的干净介质的场合。在应用中应特别注意其允许压差，防止阀门关不死。

6、直通双座调节阀：阀体内有两个阀芯和阀座。因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，因此双座阀具有允许压差大上、下两阀芯不易同时关闭，因此泄漏量较大的特点。直通双座调节阀它适用于阀两端压差较大，泄漏量要求不高的干净介质场合，不适用于高粘度和含纤维的场合。正作用：阀芯向下，阀杆向下，流通面积减少。反作用：阀芯向上，阀杆向下，流通面积增大。正反作用角形调节阀：阀体为直角形流路简单、阻力小，适用于高压差、高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质的调节。角形阀一般使用于底进侧出，此时调节阀稳定性好，在高压差场合下，为了延长阀芯使用寿命，也可采用侧进底出。但侧进底出在小开度时易发生振荡。角形

7、阀还适用于工艺管道直角形配管的场合。角形调节阀三通调节阀：阀体有三个接管口，适用于三个方向流体的管路控制系统，大多用于热交换器的温度调节、配比调节和旁路调节。在使用中应注意流体温差不宜过大，通常小于是150℃，否则会使三通阀产生较大应力而引起变形，造成连接处泄漏或损坏。三通阀有三通合流阀和三通分流阀两种类型。三通合流阀为介质由两个输入口流进混合后由一出口流出；三通分流阀为介质由一入口流进，分为两个出口流出。三通调节阀隔膜控制阀：耐腐蚀性强。结构简单，流路阻力小，流量系数大，无泄漏量。隔膜控制阀蝶阀：蝶阀是通过挡板以