阀门定位器|电气转换器知识库

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1 气源质量造成的现场问题

     目前气动阀中的气缸、电磁阀、定位器已成为自控必不可少的关键产品。最近发现，用户用了一段时间后出现气路阻塞的情况不是气缸、电磁阀、定位器本身的问题，而是气源质量问题造成的。从目前我们调查的情况看，一般质量较好的气缸、电磁阀，定位器使用半年左右出现问题80%是因为气源质量问题造成的。主要的故障现象，举例如下：

     （1）某厂气动阀的气缸原用的0.4MPa气源，后来逐渐发现阀关不严，气缸推力不够，检查原因是因为气源太脏，气缸内活塞的密封环划伤，造成活塞两端串气。后把气源压力增大到0.5MPa以上，用了一段时间后推力又不够。其后查明原因后，更换气缸活塞的密封环。

     （2）某钢厂采用管道阀、快速切断阀，这种阀将气缸内置于阀中。开始应用很好，能快速动作。应用半年后发现气缸动作减缓，检查后发现气缸的缸内被气源中的赃物堵塞，不能快速的动作，需检修。

     （3）二位三通（五通）电磁阀使用半年后，发现漏气。大部分产品检查其原因是因为气源太脏，造成电磁阀的密封圈磨损而漏气。

      2 影响气源质最的主要因素

     （1）气缸前未装空气过滤器：按照规定，每个气动阀前都应安装过滤减压阀（过滤器+减压阀）其中过滤器滤孔从5微米到40微米（60微米）。不少厂在气缸前不装减压阀，允许压力波动，这种情况很多场合是适用的（气缸前不装减压阀是可以的）。但气缸前不装过滤器就会出现故障，气缸前不装过滤器，管道内的杂质逐渐进入气缸，磨损气缸活塞的密封环。在北方寒冷的冬季，水在气缸内结冰，很快把气缸损坏。

  1 阀门定位器的作用

    阀门定位器与气动执行机构和阀本体组成调节阀(控制阀)，由于调节阀行程动作受填料密封摩擦产生死区和回差，定位器的核心作用是将上述对调节阀的影响量，自动增加或减小，纠正阀杆行程产生的偏差，使其回复到控制信号与阀杆行程的对应关系上，将调节系统干扰、超调量、滞后等不利影响减至最小，提升被调对象的品质。

    2 阀门定位器的选择

    阀门定位器是调节阀最重要的附件，正确合理选择定位器应考虑以下要素：

    (1)输入信号分类、范围：

    a)气动输入信号：200~100KPa；(0.2~1kg/cm²)  (0.2~1bar) (3~15psi)

    分程输入信号：20~60；60~100 KPa

    b)电流输入信号：4~20mA；

    分程输入信号：4~12；12~20mA

    c)智能定位器输入信号： FF，PROFIBOS；4~20 Ma+HART

    (2)输出压力分类、范围：

    a)单输出：(配直行程膜片弹簧式执行机构)

    根据所配执行机构的弹簧范围来确定，此时定位器的气源压力有以下要求：
    20~100KPa时，气源压力：140KPa
    40~200；80~200；80~240KPa时，
    气源压力：300KPa
    120~300KPa时，气源压力：340KPa

    b)双输出：(配旋转式无弹簧或有弹簧活塞式执行机构)

    其输出特点是定位器输出可随气源压力而变。
    输出范围：0~600KPa
    双输出定位器的气源压力应达到输出压力的上限值。
    0~600KPa(可设定)

    (3)定位器位置反馈分类、范围：

    a)直行程位置反馈：

    0~10；0~16；0~25；0~40；0~60；
    0~100mm(国产调节阀行程系列)
    0~14.3；0~20；0~25；0~30；0~38(40)；0~50；0~60；0~70(75) ；0~80；0~100；0~110mm(国外调节阀行程系列)
    b)转角位置反馈：
    0~90°；(球阀、蝶阀)
    0~60°；0~70°(蝶阀)
    0~50°；0~60°(偏心旋转阀)

    由于定位器位置反馈— 直行程、转角反馈量的大小由定位器的连杆臂长度和凸轮的转角来决定，各厂家介绍的死点有：30°；45°；70°，故超过定位器位置反馈范围时，则需要有连杆角度的放大机构。

    (4)输出特性的选择：

    阀门定位器输入信号与输出特性“关系曲线"

    调节阀的发展方向主要为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。

　　(1)智能化和标准化.调节阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用智能阀门定位器。智能化化表现在下列方面。

　　①调节阀的自诊断，运行状态的远程通信等智能功能，使调节阀的管理方便，故障诊断变得容易，也降低了对维护人员的技能要求。

　　②减少产品类型，简化生产流程。采用智能阀门定位器不仅可方便地改变调节阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对调节阀流量特性的要求可简化及标准化(例如，仅生产线性特性调节阀)o用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配，使调节阀产品的类型和品种大大减少，使调节阀的制造过程得到简化，并在生产和市场中经受考验和认可。