5.1.1.2阀门定位器的王作原理

气动阀门定位器的工作原理图5-1说明了巧气动薄膜挪行机码配背懷用前气动阀 n定位器工作原理。图中，通人波纹管1的信号是輕禍端的输出信号，当谈信号压力增加时，主杠杆2绕支点15转动，挡板13靠近喷嘴14，喷嘴背症经放大器16放大后，推进气动薄膜执行机构膜头气室8的压力升高，井使阀杆向下移动，带动反馈杆9绕支点4转。

控制阀管理和维护的需要。

当版有控制阀有关数据不足时，除了可依据物料和能量衡算关系确定有关数据外，现场进行实测的数据也可用于设计选型。例如，工艺管道管径，原有接制阀两端压降，流体温 度、密度和粘度等，必要时，也可检测流体流量或流速。经过实际测试，获得第一于數据作 为设计依据。

当需要新靖置辟制隅时，如乘没有啡用敎据，根据X艺管道的管制确定控制阀通径。选择原则如下。

a-选用线性流量特征时，控制阀通径缩小二级，选用等百分比流量特性时，控制阀通 径缩小一级。控辭闽遥径等级准15、20、25、32、40、50、65、80、100、150、100、200、 2己0、300、3日0、400等。例如原工艺营遭采用DN50，如果选线阀流量特性辟制阀，则通径选DJV32,如果选等百分比流量特性控制阀，哪通径选DN40。

b•在相同通径下，如果群不同的流量系数可供选用，则对于线性流量特性控制阀，选用流量系数賊大的规格。对于等百分比流量特性控制阔，选用流量系数较小的规格。

C.选用角行程控制阀时，其通径与工艺管道公禪直徑相同。

d.选用限釉流通能力阀内忡的控制阀，在运行过程中即通过更换阀内件来适应生产过程的

輕制要求。侧如，选用可方便地更换套筒的套轉控制阀，通过不同开孔套筒来适应生产 过疆的控制要求。

需要更换原有控制阀，耐缺少輕制闽数据时，可采m下列方法。

a*请控制阀甫j造商或用户的有关技术人员进行实测，前寇原有控制幡的通径和流量特

性等数据。

b，根据X艺操作数据，确定谈控制阀TF;常流豐或嚴大流量、控制阀两端的压降低及其他 有关设计数据，然后进行设计计算。

C•根据原有避制阔的通径、阀此的形状（阀芯的脾和瘦或套简的窗口形状）确定控制 阀流景特性和有关数据（例如耐压、填料等）。耐压应相当当或高于工艺管道耐圧等级。

动，安装在同一支点的凸轮5转动，经滾轮化悼动，使副杠杆6绕支点7转动，并使反馈 弹赏11拉伸，弹黃11对主杜杆2的力矩与信号压力对主杭杆的力炬平衡时，信号压力与阀 位有一一对应关系。图中，弹簧12用于调整阀门定位器的零位。阀门定位器的量程范围是通过滚轮的位畳和反馈杆支点的位置调整的。

气动阀定位器的主要组件有切换气路组件、波纹嘗组件、主杠杆组件、副杠杆組件、 凸龍組件、反馈弹黃组件、调零弹簧組件、喷嘴挡版近件、气动单向放大器la件等。

切撫气路组件用于定位器发生故障时，将输人借号直接切换到气动薄嗔执巧則构的膜头 气窜，使控制阀仍可运行。切换气路组件由切换开关和外部气路板组成，切换开关分平板 式、锥体式两种，外部气酪极用于可踞连接，并提供互个压力表，分别显示定位器的输人信 号、输出信号和气源压力。

滤纹管组件由波纹管、迂移雜雙及气路极组成，用于将输人信号厘力转换为力信号。主 枉杆组件由主杠杆、支撑寶片、支撑座巧行程调整机构组成，用于为龍的比较和平衡。融杜杆组忡由副杠杆、支撑簧片、支撑座和滚耗组成，对于将括馈杆的移动转换为威馈弹費的反 馈力。皮馈弹黃组件和调零弹黃组件用于将反馈力传递和对主杠杆初始力瓶进行调整。喷嚷 挡板组件由嘴、喷嘴座和培板组成，用于将主扛杆的微小位移检测，并转搬为喷嘴背压的 变化。气动单向放大器将喷嘴背压的变化进行放大，并送执行机构的膜头气室

。乾组件包括反馈。轮、转轴和度馈杆，它将执行机构阀杆位移的变化L转换为阿轮的转角变化，并将转魚变化转换为滾轮的升量P。位移L转凸轮转角少有如图5-2所示的正切和正弦两神机构，其输人输出关系分别为：

图5-4所示的喷嘴和挡板距离与喷嘴帮 库少1的曲线是非线性的。当距离很小时，初 始弹簧力p0选择合适时，可满足距离与輸出压力的线性关系。图中，曲线1衷示在p=0 时，喷嘴挡板距离A与输出气圧如乏间的关 系，这是非线性关系，値选择合适的初始弹簧力与放大器的膜片配合，可使工作点穗动 到近做的线性区域，曲线2表示了合适选择参 數后，喷嘴挡极距离^与输岀^压^1；之间的 关系，它呈现近概线性关系。可表示为：

p2 - Cnh (5-8)

或中，C是喷嘴挡板比側系数；n是膜片 面积比。

这类气动阀门定位器采用力平衞原理工作。其结构特点如下。

0)采用组件结构，适用面广，灵活性强。

改变反馈杆支点，即改变反馈杆长度有效改变行程。表5-1显示不同行程所对应的反馈杆长度。

©阀门定位器的正作用方式泰示输人信号增大时，输出到膜头的气压扔增大;阀n 定位器的反作W方式表示输入信号増大时，输出到膜头的气压仍减小；阀口定位器实现 反作用方式的方法是将波纹管位置从主枕杆的右侧改装到左侧，这时，力矩方向改变。

0凸龍的正装和反装。田轮出装表示随阀杆的下移，滚轮的升量增加，倾反馈力矩增加；阀轮反裝表示随阀杆的下移，滚轮的升皇减小，使反馈为矩减小，需注;t，实瞬安装时，由于偏心的原因，在庭装时，滚轮需下移。

正作用执行机构与工作用定位器配合实现正作用执行机构的印能，如果与反作用定 位器辭脊，可实现提作用执行机构的功能；同样，掠作用执行机构与正作用定位器酣合实现 反作用执行化构的功能，如果阀正作用定位器磨合，来实现正作用执行机构的巧能。

©波纹管位置。轮的安装方式组成了执行机构的不同作用方式，如表5-2所示。