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一篇文章彻底搞懂气动薄膜调节阀

  

  1、气动调节阀概述


  气动调节阀是以压缩气体(常采用净化压缩空气)为动力源,以气缸为执行器,并根据实际需求可选配电/气阀门定位器、电/气转换器、电磁阀、保位阀、储气罐、气体过滤/减压/油雾分离器等附件去驱动阀门,来实现调节目标,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的,比如流量、压力、温度、液位等各种工艺过程参数。

气动调节阀

  2、气动调节阀工作原理


  自工业控制系统如DCS、PLC等系统送出4-20ma电流信号,送至气动调节阀定位器。定位器根据所接收到的电流值,自动调节压缩空气量(压力)的大小,并将压缩空气送至膜室上/下腔。


  当膜室内的气压大于弹簧的弹力范围及阀体内部压力和其它阻力时,就可以推动阀芯、阀杆、推杆等构件自由运动了。


  3、气动调节阀的弹簧范围


  弹簧范围:是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走完全行程时的膜室压力。20~100KPa,表示这台阀静态启动时膜室压力是20KPa,关闭时的膜室压力是100KPa。常用的弹簧范围有20~100KPa、20~60KPa、60~100KPa、60~180KPa、40~200KPa。

  4、气动调节阀的FO与FC


  气动调节阀的动作类型分两种:气开型(Air to Open)和气关型(Air to Close)。


  气开型:当膜头上空气压力增加时,阀门向增加开度方向动作,当达到输入气压上限时,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。


  气关型:动作方向正好与气开型相反,当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作,空气压力减小或没有时,阀门向开启方向动作,直到全开为止,故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。气动调节阀的气开或气关,通常由阀体内部结构和执行机构的不同组装方式实现的。


  5、气动调节阀FO的两种形式


  A:气源进膜室上腔,弹簧位于膜室下腔,阀芯正装,进气后阀门关闭。

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  B:气源进膜室下腔,弹簧位于膜室上腔,阀芯反装,进气后阀门关闭。

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  6、气动调节阀FC的两种形式

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  A:气源进膜室下腔,弹簧位于膜室上腔,阀芯正装,进气后阀门打开。

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  B:气源进膜室上腔,弹簧位于膜室下腔,阀芯反装,进气后阀门打开。


  值得一提的是,目前绝大多数场合阀体内部结构采用阀芯正装。


  7、气动调节阀定位器的简介

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  阀门定位器:经过不同时期的发展,有机械式的,有智能型的,早期还有别的类型,阀门定位器是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,它接收控制系统的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器。阀位状况可以通过电信号,或者另外加阀位开关将数字量信号传给工业控制系统,也可以不传输。


  通常情况下输入定位器信号增大时,定位器输出气信号增大的为正作用,反之(定位器输出气信号减小)为反作用,定位器单体的正反作用与执行机构及阀体无关。

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  阀门定位器的正作用:


  输入电流信号增大时,输出到膜头的气压增大;


  阀门定位器的反作用:


  输入电流信号增大时,输出到膜头的气压减小;


  8、下面以定位器输出气压20~100KPa为条件举例

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