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气动薄膜调节阀的工作原理及安装注意事项

气动薄膜调节阀的工作原理及安装注意事项
一、气动薄膜调节阀的工作原理 
      执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。它在自动控制系统中的功用是接受来自调节器 ( 或手操器 ) 发出的信号,以其在工艺管路的位置和特性,调节工艺介质的流量,从而将被控参数控制在生产过程所要求的范围内。 
执行器按执行器动力源可分为三大类别:气动执行器、电动执行器和液动执行器。 
气动执行器以气动薄膜调节阀为主导产品。 
气动薄膜调节阀简称调节阀,结构分为两大部分:执行机构和调节机构 ( 或控制阀 ) 。 
气动执行机构是以压缩空气为动力源,接受 0 . 02 ~ O . 1MPa 或 0 . 04 ~ 0 . 2MPa 的气动信号,输出与信号压力成比例的位移,其推杆位移形式一般为直线形式,若通过曲柄扛杆机构,则可转换成角位移形式。 
执行机构结构由气室、胶塑 ( 或金属 ) 膜、推杆和弹簧 e_lt~ 。执行机构有正、反两种功用形式,如图 5 — 2 所示。正功用形式是当气室压力 p 增大时,薄膜在 p 的功用下克服弹簧的反功用力,使推杆向下移动。反功用形式是当气室压力 p 增大时,推杆向上移动。薄膜推力大小与薄膜的有效面积和控制信号压力成正比。弹簧拉伸和压缩所产生的反功用力与弹簧的变形位移量成正比。当弹簧的反功用力与薄膜上的功用力相平衡时,推杆稳定在某一位置。当信号压力发生变化时,推杆在正向和反向功用力的功用下处在另一新的平衡位置 c 执行机构的行程,即推杆的行程规格有 10mm 、 16ram 、 25mm 、 40mm 、 60mm 、 100mm 等。 
控制阀的流量特性主要有直线特性 ( 即线性特性 ) 、对数特性 ( 即等百分比特性 ) 和快开特性三种,前两种特性的控制阀应用*为广泛。 
调节机构即控制阀,控制阀是与工艺介质直接接触,在执行机构的推动下,改变阀芯与阀座间的流通面积,而调节流体流量的机构。 
      调节阀气开、气关的选择对于生产过程和自动控制系统都有重大意义。首先应从生产安全考虑,当仪表气源供气中断或调节器无控制信号输出或调节阀薄膜破损漏气时,将导致调节阀薄膜失去动力, 
气开阀则回复到全关,气关阀回复到全开,调节阀在故障状况下也应确保生产装置和生产工况的安全。从生产过程中的物料物化性质考虑,若生产装置中的物料性质易聚合、结晶,则蒸汽调节阀应选气关式,以利于减小物料损失和生产状态的尽快恢复。 
从降低事故损失考虑,若控制精馏塔进料的调节阀采用气开式,在事故状态下,调节阀全关,停止继续进料,避免不合格品的产生或物料损耗。因此,调节阀气开、气关形式的选择对生产具有极其重要的意义。 


二、气动薄膜调节阀安装注意事项 

①控制阀的安装位置应便于观察、操作和维护。 

②执行机构应固定牢固,操作手轮应处在便于操作的位置。 

③安装用螺纹连接的小口径控制阀时,必须装有可拆卸的活动连接件。 

④执行机构的机械传动应灵活,无松动和卡涩现象。 

⑤执行机构连杆的长度应能调节,并应保证调节机构在全开到全关的范围内动作灵活、 平稳。 

⑥当调节机构能随同工艺管道产生热位移时,执行机构的安装方式应能保证其和调节机构的相对位置保持不变。 

⑦执行机构的信号管应有足够的伸缩余度,不应妨碍执。


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