气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,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:流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。
气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成,气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种,单作用执行器内有复位弹簧,而双作用执行器内没有复位弹簧。其中单作用执行器,可在失去起源或突然故障时,自动归位到阀门初始所设置的开启或关闭状态。气动执行机构的工作原理是:在执行机构控制腔内装有活塞式气动执行器,当活塞上的压缩空气被压缩后,使活塞上行,推动阀杆向阀芯移动,阀芯在弹簧力的作用下而自动打开,阀门的开度即由执行机构发出指令信号,经过放大、放大器放大后通过执行机构的控制腔(电磁阀或气动调节阀)传递给执行机构的控制腔(调节阀),当输入信号与预定值一致时,控制阀关闭;当输入信号小于预定值时,控制阀打开。
气动调节阀的工作过程如下:当执行机构按给定值接收控制信号后,向控制腔(电磁阀或气动调节阀)发出指令信号;当控制腔接收到指令信号后,关闭压缩空气释放机构。当执行机构按给定值执行指令信号时,控制腔内的压力通过电磁阀的线圈向调节阀的控制腔传递指令信号。当执行器按给定值工作时,调节腔内的压力也随之变化,经反馈使调节阀保持与给定值相同的开度。因此,调节阀是通过执行机构和调节机构进行相互连接并实现自动调节的一种阀门。
调节阀的基本结构是由阀体、阀芯、填料函、弹簧等零件组成。阀体是由阀芯和密封圈组成的密封副,它与阀体一起形成了一个封闭系统。阀芯由两个互相垂直的柱状导向套组成,它们分别与两个相互垂直的柱状密封圈相配合。弹簧是调节阀中决定阀门开度的重要零件,它通过弹簧对调节阀作预紧力作用,从而改变其刚度。调节阀中的弹簧分单簧和双簧两种。单簧弹簧在阀体内,它由四只单孔小弹簧组成,弹簧的长度为调节阀口径的1/3-1/4;双簧弹簧在阀体内,它由两只单孔大弹簧和两只双孔小弹簧组成,弹簧的长度为调节阀口径的1/2-2/3。此外,在调节阀中还有一种特殊形式的弹簧,它是用双孔小弹簧和一只单孔大弹簧来组成。双孔小弹簧与阀芯接触,产生预紧力;而单孔大弹簧则与阀芯分开,起缓冲作用。
调节阀中还有一种特殊形式的锁紧机构——锁紧环。锁紧环由一块套筒和两块用螺栓固定的金属片组成。套筒内孔的直径比阀芯的内径大,当调节阀开足时,套筒与阀芯接触,使套筒产生预紧力,使调节阀开度增加;当调节阀关闭时,套筒与阀芯分离,使套筒恢复原状,使调节阀关闭。
在调节阀中还设有定位器。它的作用是根据介质的温度、流量、压力等参数,给执行机构提供控制信号。
调节阀一般采用双作用式、单作用式或两位三通的阀芯。其中双作用式调节阀由双作用活塞阀芯和单作用活塞阀芯两部分组成,单作用式调节阀由单作用活塞阀芯和单孔小弹簧组成。还有一种特殊形式的调节阀是两位三通调节阀,由两只相同口径的单孔小弹簧和一只双孔大弹簧组成。由于双孔小弹簧的预压紧作用,使阀芯的位置不会发生变化,因此称它为固定位调节阀。
调节阀是根据工艺参数的变化,对压力、流量、温度等各种工艺参数进行自动调节的装置,其特点是响应快、稳定性好,能自动补偿管道长度引起的误差,能消除介质中的杂质和粘性物质对阀门的影响。
调节阀是工业自动化过程控制中最基本、最常用的执行机构。调节阀按照阀结构可以分为:直行程调节阀、球阀、蝶阀等;按照调节方式可以分为:直通式和角通式两种,直通式调节阀适用于工艺介质是气体或蒸汽的场合,角通式调节阀适用于工艺介质是液体或蒸气的场合。调节阀是工业自动化控制系统中的重要执行元件,在工业生产过程控制中,调节阀发挥着重要的作用。
调节阀是控制系统中最基本的执行元件,其作用是接受自动控制仪表或调节器输出的控制信号,控制系统根据生产工艺过程的要求,按照一定的程序计算出调节阀进出口介质流量大小,进而得出需要开度大小,再根据这个开度来对阀门进行开启或关闭动作。
它通过改变其他各种参数(如介质温度、压力、液位等),以达到对被控参数进行调节和改变其值的目的。在实际生产过程中,调节阀的开度一般是由操作人员用手动控制。随着自动化控制技术的发展,人们开始将自动控制技术应用于工业生产过程中。而调节阀作为一种自动调节设备,在自动化生产过程中得到了广泛的应用。由于调节阀的作用是按设定值对被控参数进行控制,因此它还具有自动调节流量、温度、压力等多种功能。
调节阀在工业生产过程中有着重要的地位,它的自动化程度直接影响着整个工业生产过程的控制水平和经济效益,因此调节阀也是自动控制系统中最基本、最常用的执行机构。
调节阀是通过调节介质流量来实现对工艺参数(如温度、压力、流量等)进行自动调节的。它是调节系统的重要组成部分,起着承上启下的作用,它是把现场信号传递给调节器,并转换成与之相对应的控制信号,通过对控制信号的调节来改变系统参数(如压力、温度、液位等),以实现对工艺过程的自动控制。
调节阀的作用和功能:
1.切断作用:当调节阀发生故障时,可切断介质继续流向。
2.调节作用:调节系统对介质的流量、压力、液位等各种参数进行自动调节。
3.控制作用:通过调节阀的开度大小来控制管道内流体的压力、流量和液位。
4.安全作用:在正常情况下,调节阀在无操作人员情况下能自动关闭,防止意外事故发生。