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气动调节阀的结构与原理资料


气动保位阀
下降,在弹簧力作用下,平 板阀芯3盖住喷嘴,切断了 气室A与输出口的通道。也 就是将气动执行机构的气室 密封,使调节阀的工作位置 保持在原来的位置上,起到 保持阀位的作用。
调试
调节阀调试方法(仅供参考)
1)准备工作 所有气动阀门调试之前都必须完成以下准备工作 检查配管是否安装正确。 检查定位器以及位置反馈连接件是否安装完好,反馈 连杆的安装角度是否正确。 检查接线是否正确,输入信号是否正确:定位器接收 4~20mA信号,如果信号小于4mA或者大于20mA定位 器都有可能不能正常工作。 气管路吹扫。
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 磁阀、保位阀、快速泄压阀等附件组合使用。
调试
2)ABB控制器调阀调试步骤: 运行操作模式的选择: 按住面板MODE键,用↑或↓键可以选择以下各功能 。一般情况下选择1.0进行远方自动控制,只有在执行器 实际行程非常小而执行器速度太快,发生振荡时选择1.1 控制模式,但其控制精度较低。现场实际选择的是1.0控 制模式,情况良好。
功能分类及显示器文字描述
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。 定位器工作原理如下:
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。
快速泄压阀
减压阀 减压阀工作原理
压缩空气由输入端进入压力室,经过滤网过滤后通过 阀芯进入输出腔室。输出腔室有一小孔与弹簧腔室相连, 使输出气压直接作用于弹簧膜片上,当输出气压大于膜片 上弹簧压力时,膜片向上移动,带动阀芯向上移动,输入 气源被阀芯隔断,输出腔室内的压缩空气通过膜片和阀芯 顶部之间间隙进入排空腔室由放气孔排出,使输出压力减 小。当输出气压小于膜片上弹簧压力时,膜片向下移动, 输入气源通过阀芯和阀座之间间隙进入输出腔室,使输出 腔室内的压力上升。只有当输出压力与弹簧压力一致时, 阀芯和阀座间隙固定,输出压力稳定。因此只要调整减压 阀顶部的调节螺丝,就控制输出压力。(见下图)
定位器
凸轮式气定位器工作原理
定位器
电-气式定位器:是在气定位器的基础上将电气转换元
件集成到定位器上,将电信号转换为电磁力,然后输出 气信号驱动控制阀,方便了控制。与气动定位器相比, 用户只需要给标准的信号即可(一般是4~20mA电流信 号)。
定位器
智能型定位器(以西门子定位器为例)
目前智能型阀门定位器在电厂中应用最为广泛,相对于机械式定 位器,智能型定位器结构简单、操作方便、维护量小、调校迅速,在 调节时间上不存在滞后,调节精确等优点。主要生产厂家有ABB、西 门子、FISHER、梅索尼兰等。 西门子SIPART PS2 定位器适用于气动直行程或角行程执行机构 的控制。采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检 测到偏差,它就用一个五步开关程序来控制压电阀,压电阀进而调节 进入执行机构气室的空气流量,驱动执行机构使阀门到达与给定值相 对应的位置。最终达到消除偏差。 SIPART定位器性能稳定,具有以下优点: 直行程和角行程执行机构采用同一类型的阀门定位器 三个按键和双行LCD 显示可实现简捷的操作和编程
调试
功能分组 P1.STANDARD 基本参数组 分项功能分组及显示器文字描述 P1.0 ACTUATOR P1.1 AUTO-ADJ P1.2 TOL-BAND P1.3 TEST P1.4 EXIT P2.SETPOINT 给定信号组 P2.0 MIN-RGE P2.1 MAX-PRG P2.2 CHARACT P2.3 ACTION 功能描述 定义定位器安装形式(选LINEAR用于 直行程) 启动自动整定程序 设定偏差带或死区 试验修改结果 退出到运行操作级 设定给定信号的最小值 设定给定信号的最大值 选择调节特性曲线 设定阀门正反作用方式
减压阀
气动放大器
工作原理:
定位器输出信号气压从上部进入放大器, 压迫上膜片A产生向下推力F1,推动金属 架C 向下移动,迫使阀芯向下移,使输 出气压发生改变,输出气压作用于下膜 片B产生向上推力F2,因为上下膜片相等, 所以在金属架C达到平衡时P1=P2。因此, 定位器通过放大器输出到阀门执行机构 的空气流量增加,而压力不变。当P1减 小,P2>P1时,金属架向上移动与阀塞之 间产生间隙,气室B中空气从排气口排出; 随后阀塞在回座弹簧的作用下向上移动, 减小与气流室接触面之间的间隙,进气 减少,气室B中压力减小,直到P2=P1时 达到平衡。
调试
气压调整,FIHER定位器一般调整在2.5bar左右,
ABB定位器一般在3.8bar左右,Simens定位器一般在 4bar左右,SP2定位器调整在2.5bar。 机务对阀门全开和全关位置确认。 确认阀门需调成正作用还是反作用:智能式定位器正 作用与反作用都是可以选择的,一般情况下厂家已根 据定货要求,在阀门出厂前设定好,无须用户设定。 只要检查就可以了。或根据运行要求自行选择。 将手轮放在自动位置。设置了手动操作机构的调阀, 一定要把手轮放在自动位置,否则阀门不能自动调节 阀门调试完毕后检查三断保护是否与设计相符
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。
定位器
以薄膜式执行机构配套使用的定位器为例简述气定位器工
作原理(如下图): 气定位器是按力平衡原理工作的.当进入波纹管的信 号压力增加时,杠杆2绕支点转动,使杠杆末端挡板靠近喷嘴 ,使喷嘴节流、背压,这样使得工作气源经气动放大器后进 入执行机构薄膜压力增加,推动连杆并带动平板一起向下 移动,也使得摆杆向下压,偏心凸轮随之逆时针转动,推 动滚轮使杠杆1向左运动,将反馈弹簧拉伸,当弹簧对杠 杆2的拉力和信号压力作用在波纹管上的力达到平衡时, 执行机构达到平衡,此时一定的信号压力就对应 一定的 阀门位置。
F1
F2
气动保位阀
气动保位阀是阀位保护装置。当阀门气源中断,或气 源供给发生故障时,气动保位阀能够自动切断调节器与调 节阀气室,或定位器输出与调节阀气室之间的通道,使调 节阀的阀位保持原来的控制位置,避免调节阀因失气导致 阀门开度突变对自动调节系统产生的扰动,保证调节回路 中工艺参数不变。这样介质的被调作用不中断,故障消除 后,气动保位阀立刻恢复正常位置。 下图所示为气动保位阀的结构。当气源信号进入气室 B时,作用在比较部件2上的力,与弹簧1的作用力进行比 较。正常状态时,膜片比较部件2的推力,大于给定的弹 簧力,此时平板阀芯3抬起,打开喷嘴4,通道处于正常工 作状态。当气源发生故障而供气中断时,气室B的压力
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,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
1.0 CTRL-ADP 1.1 CTRL-FIX 1.2 MANUL 1.3 MAN-SENS
功能解释
选择自适应控制模式(远操) 选择固定控制模式(远操) 切换至现场按键操作 用于检测反馈连杆位移角度范围是否合适
调试

菜单的设置及功能介绍 ABB定位器菜单共分11组,分别用P1.-、P2.- … P11.-表示。同时按住↑和↓键,点击一下ENTER键,计数 器从3计数到1后,松开↑和↓键,显示器则显示“P1.0 CTUATOR”。自动进入第1组配置菜单。如果要进入第 2~11组菜单,则同时按住MODE和ENTER 键,再点击↑ 键进行选择。有些项目又有分项,用MODE键加↑键进入 。功能及分类见下表:
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