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阀门知识

气动阀门基本知识

2020-01-04

气动阀门


气动阀门的基本概念:

气动阀门指的是阀门的启闭和调节功能是由压缩空气产生的控制力来实现的。其特点是反应迅速,阀位准确,经常被用在阀门口径比较小,系统要求开关速度较快的现场位置。

(1)安全位置:气动阀门在气动头尚未进气或气动头卸压后自动恢复的稳定位置被称为该阀的安全位置。

(2)什么是失气关和失气开:失气开指的是气动阀门在气动头没有进气的时候,阀门在弹簧的作用下完全开启。当气动头重启后在隔膜上产生的作用力压缩弹簧使阀门关闭;失气关指的是气动阀门在气动头没有进气的时候,阀门在弹簧的作用下完全关闭。当气动头充气后在隔膜下产生的作用力压缩弹簧使阀门打开。

气动阀门执行器的分类:气动阀门执行器图片

气动阀门执行器一般分为隔膜式和活塞式两种。

(1)隔膜式气动阀门执行器安装在要求阀门反应快,开关时间短的小口径的截止阀和调节阀上。

(2)活塞式气动阀门执行器的气动操纵力增加了,同时也增加了动力板的强度,一般安装在口径较大,且反应灵敏的重要位置上。

气动阀门执行器的功能:

1、控制阀门的开关,保证阀门正常工作所需的行程。

2、提供阀门关闭时所需的关闭力。

3、具备一定的开关速度,保证使用要求。

4、与相关附件联合使用,满足意外故障时阀门的理想位置(故障时阀门打开,或关闭或即时原位锁定)。

控制阀的主要性能指标:

(1)可调比:控制阀zui大可控流量与zui小可控流量的比值流通能力,特定条件下流经阀门的流量。

(2)气室密封性:特定压力下,特定时间内,执行器气室压力下降的程度。

(3)流量系数是指温度为40-60℉的水在1PSI(磅/平方/英寸)的压降下,阀门某开度下每分钟流过阀门的(美)加仑数。流量系数使表征阀门流通能力的参数,流量系数与阀门流道几何形状,阀门尺寸、阀门开度等参数有关。

控制阀的流量特性:

控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0~100%的范围内与对应的流经控制阀的流量之间的关系。压差恒定时阀门的流量特性称作固有流量特性,在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作实际流量特性。

控制阀的流量特性有三种:

1、快开流量特性。

2、线性流量特性。

3、等百分比流量特性。

气动阀门执行器及其控制装置:

气动阀门执行器是驱动调节阀的动力装置,有气动、电动、液动等方式,其中气动阀门执行器以其维护工作简单、动作速度较快、具有防爆性,以及容易得到较大力矩等优点,被广泛应用于各种场合。

气动阀门执行器有薄膜式和气缸两种。薄膜式通常单端进气、弹簧复位,对于不同的进气方向又分为气开式(进气打开阀门,失气弹簧复位关闭阀门)和气关式(进气关闭阀门,失气弹簧复位打开阀门)。由于薄膜式气动阀门执行器中的薄膜耐受压力较小,通常在2Kg/cm以下,因此,如果应用在力矩较大的调节阀上时,就必须增加薄膜的面积,使气动阀门执行器的体积变得十分庞大;而气缸式气动阀门执行器的活塞和缸体均可以耐受较大的气源压力,而且缸体可以造得很长,因此可用在力矩大、行程长的阀门上。但气缸也有它的缺点,由于活塞与缸体之间有相对运动,就有可能产生不可预见的摩擦力,如缸体锈蚀、密封圈张力不均匀等原因,使得气动阀门执行器卡涩造成调节失灵。而薄膜阀由于结构的特点,不会产生上述故障,这也是薄膜阀的优势。

气动阀门执行器控制装置的主要组成部件和功能:

①减压阀:降低控制气源压力,以适宜气动阀门执行器的工作压力。

②过滤器:滤去压缩空气中的水和其它杂质,保证进入点/气转换器、定位器以及执行机构的压缩空气的清洁。许多产品是减压阀和过滤器一体化设计。

③电/气转换器(E/P):将控制系统来的4~20mA电流信号转换成3~15psi(0.12~1Kg/cm)的气压控制信号。

④定位器:是阀位控制的核心部件,对调节阀的阀位进行精确控制。

⑤位置变送器:通过连杆与阀杆的位移同步产生转角移动,转换成4~20mA电信号,线性地反映阀门的开度。

⑥行程开关:通常安装在阀门的全开和全关位置,用以发出阀门全开和全关的信号送到控制系统。

为了实现某些特殊的控制功能,一些气动阀门执行器上还配备了其它的控制部件,如实现联锁功能的电磁阀,实现保位功能的锁气器,加快动作速度的气放大器,失气时维持短时操作的储能罐等等。

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