1、调节阀调节阀BZ13-1BZ13-1仪表仪表 09.06.0109.06.012021/6/161渤南二期2目录目录1.1.执行器执行器2.2.电动执行机构电动执行机构3.3.气动执行机构气动执行机构4.4.调节机构调节机构5.5.阀门定位器阀门定位器6.6.电气转换器电气转换器2021/6/162渤南二期3液位液位液位液位变变送器送器送器送器2021/6/163渤南二期4调节阀调节阀2021/6/164渤南二期51.执行器简介执行器是自动控制系统中的一个重要组成部分。即使一个最简单的调节系统，其组成也少不了执行机构。它的作用是接收调节器送来的控制信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在
2、所要求的数值上。执行器按其能源形式可分为气动、电动、液动三大类。2021/6/165渤南二期61.执行器简介气动执行器用压缩空气作为能源，其特点是结构简单、动作可靠、维修方便、防火防爆，而且价格较低。气动执行器可以方便的与气动仪表配套使用，即使采用电动仪表或计算机控制，只要将电信号经电气转换器转换成标准的0.020.10 Mpa气压信号之后即可使用。电动执行器的能源取用方便，信号传递无滞后，不需要专门的气源装置。在调节回路较少的简单的电动调节系统中较为适用。但由于它结构复杂、防爆性能差，故在石油2021/6/166渤南二期7执行器从功能结构上分析，由执行机构和调节机构两部分组成。执行机构按调节
3、器送来的控制信号产生响应的直线位移或角位移，带动调节机构的阀芯产生相应的位移，改变阀芯与阀座的流通面积和流动阻力，实现对流量的调节。2021/6/167渤南二期82.电动执行机构电动执行机构接收调节器来的420mA电流信号，通过电动机的正、反转产生推杆的直线位移或角位移。因为输入电流信号功率小，不可能驱动电机转动，所以要配备一个能根据阀位信号与控制信号偏差控制电机正反转的伺服放大器。2021/6/168渤南二期92.电动执行机构工作原理伺服放大器将调节器送来的420mA控制信号Ii，与位置发送器送来的与推杆位移成正比的位置反馈信号If进行比较。并将差值进行功率放大。当 差值信号大于时，伺服放大
4、器的输出驱动伺服电机正转，再经机械减速器减速后，使输出轴向下。输出轴的位移经位置发送器转换成相应的反馈信号，反馈到伺服放大器的输入端使差值减小，直到达到平衡为止。反之，伺服放大器的输出驱动伺服电机反转，输出轴向上运动。2021/6/169渤南二期103.气动执行机构气动执行机构接受输入的气压调节信号，产生相应的推力，使推杆发生位移，推动阀芯动作。从而改变阀门的开度，最终调节阀内流体的流量变化。气动执行机构又分为薄膜式、活塞式两类。气动薄膜式执行机构结构如下图气动薄膜式执行机构一般由上，下膜盖，波纹薄膜，推杆，支架，压缩弹簧，弹簧座，调节件，标尺等组成。气动薄膜执行机构分正作用和反作用两种形式。
5、信号压力增加时推杆向下动作的叫正作用式执行机构，信号压力增大时推杆向上动作的叫反作用式执行机构。2021/6/1610渤南二期113.气动执行机构2021/6/1611渤南二期124.调节机构控制机构俗称调节阀，实际上是一个局部阻力可以改变的节流元件。阀杆上部与执行机构相连，下部与阀芯相连。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，被控介质的流量也相应的改变，从而达到控制工艺参数的目的。2021/6/1612渤南二期134.调节机构1.直通单座控制阀直通单座阀的直通是指介质流通方向，单座是指只有一个阀芯和阀座。阀体内只有一个阀芯和一个阀座，这种阀的特点是泄漏量
6、小，易于保证关闭，甚至完全功断。但是在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡会影响阀芯的移动。因此这种阀一般应用在小口径、低压差的场合。2021/6/1613渤南二期144.调节机构直通双座阀有两个阀座，和同一阀杆上的两个阀芯配合，由于两个阀芯的截面积接近，使阀前后压的压力差基本抵消，所以开启容易。因为流体从两个阀座流过，所以比同样口径的单座阀流通能力大。其阀内有两个阀芯和阀座，液体从左侧进入，通过阀座和阀芯后，由右侧流出。它比同口径的单座阀能流过更多的介质，流通能力增大约2025%。液体作用在上、下阀芯上的不平衡力可以互相抵消，所以不平衡力小，允许压差大。缺点是泄漏量较大，
7、因为上、下阀芯不易保证同时关闭；另外阀体流路较复杂，在高压差液体中使用时对闪体的冲刷及汽蚀损伤较严重；也不适用于高粘度介质和含纤维介质的调节。2021/6/1614渤南二期155.5.阀门定位器阀门定位器1.气动阀门定位器 气动阀门定位器接受气动调节器的输出信号，然后产生和调节器输出信号成比例的气压信号，用以控制气动调节阀。它是按力矩平衡原理工作的，当通入波纹管的信号压力增 加时，使主杠杆2绕支点转动，挡板靠近喷嘴，喷嘴背压经功率放大器放大后，输入到执行机构的薄膜室，因其压力增加而使阀杆向下移动，并带动摆杆绕支点转动，反馈凸轮也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使副杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉
8、伸，弹簧对主杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就对应于一定的阀门位置。弹簧是迁移弹簧，在分程控制中用来改变波纹管对主杠杆作用力的初始值，以使定位器在接受不同输入信号范围（2060kPa或60100kPa）时，仍能产生相同的输入信号。2021/6/1615渤南二期165.5.阀门定位器阀门定位器2021/6/1616渤南二期175.5.阀门定位器阀门定位器2.电一气阀门定位器电一气阀门定位器 电电-气阀门定位器输人信号为气阀门定位器输人信号为420mA420mA的直流电信号，输出为的直流电信号，输出为20-20-100Kpa100Kpa气
9、压信号。它能够起到电气压信号。它能够起到电 气转换器和气动阀门定位器两气转换器和气动阀门定位器两种作用。它接受电动调节器来的信号，变成气压信号和气动调节种作用。它接受电动调节器来的信号，变成气压信号和气动调节阀配套使用。阀配套使用。它是按力矩平衡原理工作的，它与气动阀门定位器有两个明显的它是按力矩平衡原理工作的，它与气动阀门定位器有两个明显的区别，一个是把波纹管组件换成力矩马达，一个是把单向放大器区别，一个是把波纹管组件换成力矩马达，一个是把单向放大器改为双向放大器。改为双向放大器。当信号电流通人到力矩马达当信号电流通人到力矩马达1 1的线圈两端时，它与永久磁钢作用的线圈两端时，它与永久磁钢作
10、用后，对主杠杆产生一个力矩，于是挡板靠近喷嘴，经放大器放大后，对主杠杆产生一个力矩，于是挡板靠近喷嘴，经放大器放大后的输出压力输入到活塞式执行机构后的输出压力输入到活塞式执行机构2 2的气缸，通过反馈凸轮拉的气缸，通过反馈凸轮拉伸反馈弹簧，弹簧对主杠杆的反馈力矩与输入电流作用在主杠杆伸反馈弹簧，弹簧对主杠杆的反馈力矩与输入电流作用在主杠杆上的力矩相平衡时，仪表达到平衡状态，此时，一定的输入电流上的力矩相平衡时，仪表达到平衡状态，此时，一定的输入电流就对应一定的阀门位置。就对应一定的阀门位置。2021/6/1617渤南二期185.5.阀门定位器阀门定位器2021/6/1618渤南二期196.6.电气转换器电气转换器电/气转换器是基于力矩平衡原理工作的，来自变送器或调节器的标准电信号Ii，输入到转换器的测量线圈中，产生电磁场，此电磁场与磁钢所形成的永久磁场相互作用的合力，作用在可动杠杆上，使可动杠杆围绕以十字簧片支承为支点转动。此时固定在可动杠杆上的挡板便靠近喷嘴，使放大器背压增加，通过气动放大器的反馈放大作用，使杠杆在电磁力的作用与正反馈波纹管的共同作用达动力矩平衡，从而达到输出压力变化与输入电信号变化成比例。2021/6/1619渤南二期20谢谢！2021/6/1620渤南二期21 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
