调节阀的执行机构
调节阀又名控制阀,是在工业自动化过程控制领域中,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的终控制元件。一般由执行机构和阀门组成。如果按行程特点,调节阀可分为直行程和角行程;按其功能和特性分为线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。调节阀是终控制元件的使用的型式,在现代化工厂的自动控制中起着十分重要的作用。
执行机构:
为了使调节阀正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力
来保证高度密封和阀门的开启。
对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,调节阀上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。
对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构。从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。若调节精度高,可选择液动执行机构。如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。
1、电动调节阀的基本结构
电动调节阀上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC或4~20mADC信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。
2、电动执行机构的基本结构
其电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和传动部分组成,电机作为连接两个隔离部分的中间部件。电机按控制要求输出转矩,通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上,梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环,输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。输出轴止动环上连有一个旗杆,旗杆随输出轴同步运行,通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号,提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制,并由两机械限位保护。
随着气动阀门在各个行业越来越广泛的应用,气动调节阀的技术也得到了发展。为了保证气动调节阀的性能,延长它的使用寿命,气动调节阀生产厂家要对其进行正确检验和调试。
1、机械零点调试
对气动调节阀输入4mA的电流信号,控制气信号为0.02Mpa,此时的气缸行程的大小应为0,如果不为0,应调整螺杆上的络脑,零点高了,就拧紧螺母,低了就拧松。零点和行程要反复调整,误差在1%内。
2、调试机械满量程
通过调整拉簧的松紧来调整量程,量程大就紧拉簧,量程小就松拉簧。需反复调整,误差控制在1%内。
3、机械量程的点***
调试好零点和满行程后,输入12mA的电流信号,调整变送器连接杆位置,使该点与水平面保持垂直。
4、全行程偏差调试
给气动调节阀输入控制气信号0.02Mpa,然后在接下来的各点逐渐增加输入信号,使气缸走完行程,各点的偏差不得超过1.5%。
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