气源来自于空压站的压缩空气,在阀门定位器气源进口前段还有一个空气过滤减压阀,用于压缩空气的净化。从减压阀出口的气源从阀门定位器进入,至于多少气量进入阀门的膜头,根据控制器的输出信号决定。
控制器输出的电信号是4~20mA,气动信号是20Kpa~100Kpa,从电信号到气信号是通过电气转换器进行的。
当控制器输出的电信号转变为与之相对应的气信号时,然后将转换后的气信号作用在波纹管上。杠杆2则绕着支点运动,杠杆2下段向右运动靠近喷嘴。喷嘴的背压增加,经过气动放大器放大后(图中那个带小于符号的部件),将气源的一部分送入到气动薄膜的气室,阀杆带着阀芯向下自动逐渐将阀门开度变小。此时,与阀杆相连的反馈杆(图中摆杆)绕着支点向下移动,使轴的前端向下移动,与其连接的偏心凸轮做逆时针旋转,滚轮顺时针旋转向左移动,从而拉伸反馈弹簧。由于反馈弹簧拉伸杠杆2下段向左移动,此时就会与作用在波纹管上的信号压力达到力平衡,于是阀门就固定在某个位置不动作了。
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阀门定位器的作用
(1)用于对调节质量要求高的重要调节系统,以提高调节阀的定位精确及可靠性。
(2)用于阀门两端压差大(△p>1MPa)的场合。通过提高气源压力增大执行机构的输出力,以克服液体对阀芯产生的不平衡力,减小行程误差。
(3)当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时,为了防止对外泄漏,往往将填料压得很紧,因此阀杆与填料间的摩擦力较大,此时用定位器可克服时滞。
(4)被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时,用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。
(5)用于大口径(Dg>100mm)的调节阀,以增大执行机构的输出推力。
(6)当调节器与执行器距离在60m以上时,用定位器可克服控制信号的传递滞后,改善阀门的动作反应速度。
(7)用来改善调节阀的流量特性。
(8)一个调节器控制两个执行器实行分程控制时,可用两个定位器,分别接受低输入信号和高输入信号,则一个执行器低程动作,另一个高程动作,即构成了分程调节。
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阀门定位器的分类
1、阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能阀门定位器。
(1)气动阀门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。
(2)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,然后输出气信号到拨动控制阀。
(3)智能电气阀门定位器它将控制室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,使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。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。