气动阀门,工作原理入门基础,,仪控部检修基本技能培训系列,ELECTRIC POWER MAINTENANCE SUBCOMPANY OF ANHUI HUAINAN PINGWEI POWER GENERATION CO.,LTD.,安徽淮南平圩发电有限责任公司检修分公司,,,,,气动阀门,工作原理入门基础 闻德普,2008,年,5,月,仪控部检修基本技能培训系列,ELECTRIC POWER MAINTENANCE SUBCOMPANY OF ANHUI HUAINAN PINGWEI POWER GENERATION CO.,LTD.,安徽淮南平圩发电有限责任公司检修分公司,,气动阀门,工作原理,,,,,,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,气动阀门,工作原理,入门基础,南京博特新材料有限公司,,,气动阀门工作原理入门基础南京博特新材料有限公司,1,阀门的定义,阀门的定义,阀门是用来控制流体在管路中的流动的一种机械设备,,,,,阀门的定义阀门的定义,2,阀门的功能,阀门的功能,控制流向,,,流量,,,管线压力放空、截断。
球阀,旋塞阀,闸板阀,旋塞阀,,,阀门的功能阀门的功能球阀旋塞阀闸板阀旋塞阀,3,阀门分类,阀门的分类,一、,按驱动方式分类：,,1,、手动阀 手动阀借助手轮、手柄、杠杆、由人力来操纵阀门动作2,、自动阀 自动阀不需外力驱动，依靠介质自身的能量驱动阀门如：安全阀、减压阀、止回阀等3,、动力驱动阀 动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动1,）电动阀 借助电力驱动的阀门2,）气动阀 借助压缩空气驱动的阀门3,）液动阀 借助油等液体压力驱动的阀门阀门分类阀门的分类,4,阀门分类,二、按用途和作用分类：,,1,、截断阀 用来截断或接通管道介质如闸阀、球阀、蝶阀等2,、止回阀 用来防止管道中的介质倒流如止回阀（底阀）3,、分流阀 用来改变介质的流向，起分配、分离或混合介质的作用如三通球阀、三通旋塞阀、分配阀等4,、调节阀 用来调节介质的压力和流量如减压阀、调节阀、节流阀等5,、安全阀 防止装置中介质压力超过规定值，从而对管道或设备提供超压安全保护如安全阀、事故阀等阀门分类二、按用途和作用分类：,5,阀门分类,三、按公称压力分类：,,1,、真空阀 工作压力低于标准大气压（,0.101325MPa,）。
2,、低压阀 公称压力≤,1.6MPa,3,、中压阀 公称压力,PN,为,2.5~6.4MPa,4,、高压阀 公称压力,PN,为,10~80MPa,5,、超高压阀 公称压力≥,100MPa,阀门分类三、按公称压力分类：,6,阀门基本知识,阀门的基本知识：,一,、阀门的基本知识,,1,、公称通径 公称通径是指阀门与管道连接处流通通道的名义直径，用,DN,表示它表示阀门规格的大小，是阀门最主要的结构参数2,、公称压力 公称压力是阀门在规定的基准温度下允许的最大工作压力，用,PN,表示它表明阀门承载能力的大小，是阀门最主要的性能参数3,、适用介质 由于介质性能不同，对阀门的材料要求也不同各类阀门都有一定的适用范围，在选用时应予以考虑比如石油气管道上适用的阀门，阀体材质大多数为铸钢或铸铁，阀座密封面或衬里材料多采用合金钢（,H,）、硬质合金（,Y,）或在阀体上直接加工（,W,）阀门基本知识阀门的基本知识：,7,阀门基本知识,二、阀门的识别,,,在缺少阀门图纸的情况下，根据阀门上的铭牌和标志以及阀门上的涂漆颜色，可以直接识别阀门的类别、结构形式、材料、公称直径、公称压力（或工作压力）、适应介质、温度及关闭方向等。
阀门基本知识二、阀门的识别,8,阀门基本知识,1,、铭牌 固定在阀体或手轮上铭牌的数据比较全，反映了阀门基本特性根据铭牌的生产厂，向生产厂索取该阀易损件图纸和资料，根据出厂日期参考修理的内容根据铭牌上提供的使用条件，确定更换垫片、填料的材料和形式以及确定更换其它阀件的材料等2,、标志 用铸造、打印等方法在阀体上标示阀门公称压力、工作压力、公称直径和介质流向阀门上还有一种开度指示标志，它有开启的标尺刻度或表示开闭的箭头等节流阀、暗杆闸阀上端安装有开度指示器，在手轮上标有箭头指向表示关闭方向在阀杆端面部位上刻有直线沟槽的与阀门通道一致表示开启，沟槽与通道成,90 ℃,时为关闭3,、涂漆 阀门应按阀体材料、密封面材料及传动机构的不同，在阀门的不同部位涂上不同颜色的油漆，以便于识别阀门基本知识1、铭牌 固定在阀体或手轮上铭牌的,9,阀门型号表示,三、 阀门型号表示法：,阀门的型号规格由一组符号及数字表示，分七个单元的意义和符号数字的意义如下：,阀门型号通常应表示,阀门类型,、驱动方式、连接形式、结构特点、,公称压力,、密封面材料、阀体材料等要素。
阀门型号表示三、 阀门型号表示法：,10,阀门型号表示,一单元：阀门类型代号,,,,,当阀门还具有其他功能作用或带有其他特异结构时，在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字母，按下表的规定阀门型号表示一单元：阀门类型代号,11,阀门型号表示,二单元：传动方式,,,,,,,,安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门，本代号省略，不表示；对于气动或液动机构操作的阀门：常开式用,6K,、,7K,表示；常闭式用,6B,、,7B,表示；防爆电动装置的阀门用,9B,表示三单元：连接型式,,,,阀门型号表示二单元：传动方式,12,阀门型号表示,四单元：结构型式,阀门结构形式用阿拉伯数字表示，按下表规定闸阀结构形式代号,,,,,,,,,,截止阀、节流阀和柱塞阀结构形式代号,,,,,,阀门型号表示四单元：结构型式 阀门结构形式用阿拉伯数字表示，,13,阀门型号表示,球阀结构形式代号,,,,,,,,蝶阀结构形式代号,,,,阀门型号表示球阀结构形式代号,14,阀门型号表示,隔膜阀结构形式代号,,,,旋塞阀结构形式代号,,,,,,止回阀结构形式代号,,,,,,,,,阀门型号表示隔膜阀结构形式代号,15,阀门型号表示,排污阀结构形式代号,,,,,,五单元： 密封副材料,,,,,阀门型号表示排污阀结构形式代号,16,阀门型号表示,七单元：阀体材料,,,,,,,,,举例：,Z543H-16C,伞齿轮传动,法兰连接平板闸阀,，公称压力,1.6MPa,，阀体材料为碳钢。
阀门型号表示七单元：阀体材料,17,气动球阀一般知识,,,气动球阀一般知识,18,气动球阀一般知识,气动球阀是一种（球体）绕垂直于通道,90,度的阀门，它由活塞式双作用或单作用气动执行器和球阀结构组成，配用附件电磁阀、空气过滤器、限位开关或电气阀门定位器，实现对工业管路中流体介质的自动调节控制或二位切断控制气动球阀一般知识气动球阀是一种（球体）绕垂直于通道90度的阀,19,气动球阀组成,气动球阀是由执行器和球阀两部分组成气动执行器的执行速度相对较快，最快的开关速度,0.05,秒,/,次，所以通常也叫气动快速切断球阀气动球阀通常配置各种附件，比如,电磁阀,、,气源处理三联件,、限位开关、定位器、控制箱等，以实现就地控制和远距离集中控制，在控制室里就可以控制阀门的开关，不需要跑到现场或者高空和危险地带来手动控制，在很大程度上节约了人力资源以及时间和安全性气动球阀组成 气动球阀是由执行器和球阀两部分组成气动,20,气动球阀工作原理,工作原理,气动球阀只需要用,气动执行器,带动阀体作,90,度的旋转，就可以实现对介质的流量进行截断和开通的功能而且只需要很小的转动力矩就能关闭严密完全平等的阀体内腔为介质提供了一个阻力很小、并且直通的流道。
通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的气动球阀工作原理工作原理,21,气动球阀的优点,气动球阀的优点,气动球阀在,管路,中主要用来做切断速度快、分配和改变介质的流动方向气动球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：,,1,． 流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等2,． 结构简单、体积小、重量轻3,． 紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用4,． 操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转,90°,，便于远距离的控制5,． 维修方便，气动球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便气动球阀的优点气动球阀的优点,22,气动球阀的优点,6,． 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀7,． 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用8.,因为气动球阀动力源采用的是气体，一般为,0.2-0.8MPa,压力，相对比较安全。
气动球阀如果漏气的话，相对液动、电动来说，气体可以直接排出，对环境没有污染，同时具有较高的安全性9.,相对于手动和涡轮转动球阀来说，气动球阀可以大口径配置，（手动和涡轮转动球阀一般都在,DN300,口径以下，气动球阀目前可以达到,DN1200,口径气动球阀的优点6． 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质,23,气动球阀常用附件,常用附件,执行器：对阀门开启和关闭的两位式控制复位执行器：在电路气路切断或故障时，阀门自动,,开启或关闭电磁阀：供电时阀门打开或关闭，断电时阀门打开,,或关闭,,限位开关回讯器：远距离传送阀门的开关位置信号,,阀位指示器：显示阀门开关状态,,气源三连件：包括空气减压器、过滤器、油雾器，,,对气源稳压、清洁、运动部件润滑作用,,,,气动球阀常用附件常用附件,24,气动三联件,气动三联件,气动三联件是指空气过滤器、减压阀和油雾器过滤度一般为50-70μm,调压范围为05.-10mp如过滤精度5-10μm，10-20μm，25-40μm，及调压为0.05-0.3MPa，0.05-1mpa三大件无管连接而成的组件称为三联件减压阀,可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤,空气过滤器,用于对气源的清洁，可过滤压缩空气中的水分，避免水分随气体进入装置,油雾器,可对机体运动部件进行润滑，可以对不方便加润滑油的部件进行润滑，大大延长机体的使用寿命,,,气动三联件气动三联件减压阀空气过滤器油雾器,25,气动执行器,气动执行器；,,可以分为单作用执行器和双作用执行器。
执行器的开关和动作都通过气源来执行，叫做双作用单作用的开关动作只有开动作时气源驱动，而关的动作则需要弹簧开复位,气动执行器气动执行器；,26,气动执行器,,,气动执行器,27,气动球阀的安装,安装,1),、取掉,法兰,端两边的保护盖，在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁2,）、安装前应按规定的信号（电或气）进行整机测试（防止因运输产生振动影响使用性能），合格后方可上线安装（接线按,电动执行机构,线路图）3),、准备与管道连接前，须冲洗和清除干净管道中残存的杂质（这些物质可能会损坏阀座和球）4),、在安装期间，请不要用阀的执行机构部分作为起重的吊装点，以避免损坏执行机构及附件5),、本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向6),、安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象，可以用管道支架或者支撑物来消除管线的偏离7),、与管道连接后，请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓气动球阀的安装安装,28,气动球阀的维修,维修,拥有较长的使用寿命和免维修期，将依赖以下几个因素：正常的工作条件、保持和谐的温度,/,压力比，以及合理的腐蚀数据,注意,: ●,球阀在关闭状态下，阀体内部依旧存在受压流体,●维修前，解除管线压力并使阀门处于打开位置,●维修前，断开电源或气源,●维修前，将执行机构与支架脱离,,,,气动球阀的维修维修,29,气动球阀的维修,（,1,）填料处的再封锁,若填料涵处有微泄发生，须再锁紧阀杆螺母,.,注意不要锁太紧，通常再锁,1/4,圈～,1,圈，泄露即会停止。
2,）更换阀座和密封件,A),、拆卸,使阀处于半开位置，冲洗、清除阀体内外可能存在的危险物质,.,关闭球阀，拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母，然后将阀由管线上完全移除气动球阀的维修（1）填料处的再封锁,30,气动球阀的维修,依序拆卸驱动装置,-,执行机构、连接支架、防松垫圈、阀杆螺母、蝶形弹片、格南,,、耐磨片、阀杆填料,拆卸体盖连接螺栓和螺母，将阀盖与阀体分离，并拿掉阀盖垫圈确认阀球在“关断”位置，这可以将其较容易的从阀体拿出，随后取出阀座由阀体中孔向下轻推阀杆直到完全取出，然后取出,O,型圈及阀杆下填料,注意：请谨慎操作，以避免擦伤阀杆表面及阀体填料函密封部位,,,,气动球阀的维修依序拆卸驱动装置-执行机构、连接支架、防松垫圈,31,气动球阀的维修,B),、重新组装,清洗和检查拆下零件，强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀盖垫圈等密封件,按拆卸的相反顺序进行组装用规定的扭矩，交叉锁紧法兰连接螺栓用规定的扭矩，锁紧阀杆螺母,,安装执行机构后，输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋转，使阀门至打开和关闭位置如有可能，请在回装管道前，按相关标准对阀进行压力密封测试和性能测试气动球阀的维修B)、重新组装,32,设备技术科技能培训,概述,:,执行机构是自动调节系统的重要组成部分，通常用其来调节流入（或流出）调节对象的物质或能量，以实现对热力生产过程中各种热工参数的自动控制，所以又称为调节系统的终端控制元件。
一个自动调节系统即使设计合理、装置设备先进，但如果调节机构选择不当，如特性不好或调节范围不合适，仍然会使调节系统出现异常由于调节机构直接与工作介质接触，使用条件恶劣，所以容易出现故障，比如调节阀尺寸选择不合理或特性不适宜，使调节质量不高；调节阀通流部分被腐蚀、堵塞，使其工作特性变坏；调节阀的机械性能差，动作不灵敏或产生振荡等因此我们在对气动执行机构进行检修和维护时，必须对调节机构的结构、原理、特性等进行了解，以保证工作的顺利进行，这是保证自动调节系统正常工作的基础设备技术科技能培训概述 :,33,设备技术科技能培训,调节机构的分类,调节机构在生产过程中直接与介质接触，通过其调节作用来控制生产过程根据被调节的介质或能量的不同，可分为以下几种类型：,控制流体介质的调节机构，如阀门、挡板、闸板等；,控制固体介质的调节机构，如刮板、叶轮等；,控制电流的调节机构，如电位器、继电器、接触器等；,控制其他形式能量的调节机构火力发电厂热力系统调节机构通常有阀门、挡板、给煤,机等，而调节阀又是使用最广泛的调节机构，通常用来,,,,设备技术科技能培训调节机构的分类,34,设备技术科技能培训,,改变管道系统中的水、蒸汽、燃油或气体介质的流量，从而达到控制生产过程的目的。
设备技术科技能培训 改变管道系统中的水、蒸汽、燃油或气体,35,设备技术科技能培训,常用的调节阀有多种分类形式，,按通流形式分，有柱塞式、碟板式、笼式、以及迷宫式等；,按动作形式分，有直行式、角行式等；,按照介质通过调节阀时，对阀芯的作用方向分，有流开式和流闭式等,按操作能源的不同，又可分为气动、液动、电动三大类它们有着各自不同的特性，应用的不同的场合设备技术科技能培训常用的调节阀有多种分类形式，,36,设备技术科技能培训,控制阀的构成：,控制阀主要由两大部分组成：,阀体＋执行器,,,,设备技术科技能培训控制阀的构成：,37,设备技术科技能培训,执行器的功能：,-控制阀门的开关，保证阀门正常工作所需的行程,-提供阀门关闭时所需的关闭力,-具备一定的开关速度，保证使用要求,-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）,,,,设备技术科技能培训执行器的功能：,38,设备技术科技能培训,控制阀的主要性能指标,,可调比－控制阀最大可控流量与最小可控流量的比值,,流通能力－特定条件下流经阀门的流量,,,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,流量系数：,流量系数是指温度为 40-60 ℉,,的水在 1,PSI（,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,.,流量系数是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设备技术科技能培训控制阀的主要性能指标,39,设备技术科技能培训,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,快开流量特性,线性流量特性,等百分比流量特性,,,,设备技术科技能培训控制阀的流量特性,40,设备技术科技能培训,调节阀的流量方程,Q = Cv√△P / G,式中：,Q,为流体的体积流量；,CV,为,流量系数；,△P,为调节阀两端差压；,G,为流体重度设备技术科技能培训调节阀的流量方程,41,设备技术科技能培训,气动执行机构及其控制装置,：,执行机构是驱动调节阀的动力装置，有气动、电动、液动等方式，其中气动执行机构以其维护工作简单、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执行机构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）。
由于薄膜式气动执行机构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,,,,设备技术科技能培训气动执行机构及其控制装置 ：,42,设备技术科技能培训,的面积，使执行机构的体积变得十分庞大；而气缸式执行机构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磨擦力，如缸体锈蚀、密封圈张力不均匀等原因，使得执行机构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设备技术科技能培训 的面积，使执行机构的体积变得十分庞大,43,设备技术科技能培训,气动执行机构控制装置的主要组成部件和功能,减压阀：降低控制气源压力，以适宜执行机构的工作压力；,过滤器：滤去压缩空气中的水和其他杂质，保证进入电,/,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；,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,（,0.2~1kg/cm,）的气压控制信号；,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；,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；,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,,,,设备技术科技能培训气动执行机构控制装置的主要组成部件和功能,44,设备技术科技能培训,为了实现某些特殊的控制功能，一些执行机构上还配备了其他的控制部件，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。
设备技术科技能培训 为了实现某些特殊的控制功,45,设备技术科技能培训,主要部件原理概述,执行机构控制部件生产厂家很多，结构也有很大差异，但他们利用的原理都很近似，电,/,气转换和定位器主要采取两种形式，即,E/P,、定位器分开和一体化设计，而定位器又分为气动机械平衡式和智能型控制部件中,E/P,、减压阀、气动机械平衡式定位器都是利用力平衡原理进行调节的下面重点介绍电,/,气转换器和定位器等控制部件工作原理一,.,力平衡式,E/P,工作原理,,,,,设备技术科技能培训主要部件原理概述,46,设备技术科技能培训,,,设备技术科技能培训,47,设备技术科技能培训,,上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的在其内部有一线圈，当调节器（变送器）的电流信号送入线圈后，由于内部永久磁铁的作用，使线圈和杠杆产生位移，带动挡板接近（或远离）喷嘴，引起喷嘴背压增加（或减少），此背压作用在内部的气动功率放大器上，放大后的压力一路作为转换器的输出，另一路送到反馈波纹管输送到反馈波纹管的压力，通过杠杆的力传递作用在铁芯的另一端产生一个反向的位移，此位移与输入信号产生电磁力矩平衡时，输入信号与输出压力成一一对应的比例关系。
即输入信号从,4mA.DC,改变到,20mA.DC,时，转换器的输出压力从,0.02,～,0.1MPa,变化，实现了将电流信号转换成气动信号的过程 图中调零机构，用来调节转换器的零位，反馈波纹管起反馈作用调整量程主要是调整,E/P,量程跨度 设备技术科技能培训 上图所示，它是按力平衡原,48,设备技术科技能培训,E/P,调节原理方框图,,,,设备技术科技能培训E/P调节原理方框图,49,设备技术科技能培训,二,.,力平衡式定位器工作原理,,,,设备技术科技能培训二.力平衡式定位器工作原理,50,设备技术科技能培训,,上图气动阀门定位器是按力平衡原理设计和工作的如图下图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆,2,绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆,1,绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆,2,的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到新的平衡状态此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应当通入波纹管的信号压力减少时，使杠杆,2,绕支点转动，档板离开喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀,,,设备技术科技能培训 上图气动阀门定位器是按力,51,设备技术科技能培训,,杆向上移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在,同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作顺时针方向转,动，通过滚轮使杠杆,1,绕支点转动，并将反馈弹簧压缩、弹簧对杠杆,2,的压力与信号压力作用在波纹管上的力达到新的平衡状态。
此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，,A,向变成,B,向等，即可所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少设备技术科技能培训 杆向上移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点,52,设备技术科技能培训,控制信号,定位器输出,力平衡式定位器调节原理方框图,,,,设备技术科技能培训控制信号定位器输出力平衡式定位器调节原理方,53,设备技术科技能培训,,3582,定位器工作原图：,,,设备技术科技能培训3582定位器工作原图：,54,设备技术科技能培训,,气源压力连接到,83L,型气动放大器气动放大器内的固定节流孔限制喷嘴的流量，这样当挡板没有挡住喷嘴时，空气能够排放得比进气速度要快从控制设备来的输入信号连接到波纹管当输入信号增加时，波纹管膨胀并推动平衡梁平衡梁围绕输入轴转动，使挡板靠近喷嘴喷嘴压力增加，然后通过气动放大器的作用，增加至膜片式执行机构的输入压力，膜盒内压力的增加会使得执行机构推杆向下移动推杆的移动通过一个凸轮反馈到平衡梁当凸轮移动时，平衡梁围绕反馈支点旋转，并移动挡板使其离开喷嘴。
喷嘴压力减少，并降低机构压力，推杆继续下移，使挡板离开喷嘴，直到达到平衡设备技术科技能培训 气源压力连接到83L型气,55,设备技术科技能培训,,当输入信号减少时，波纹管收缩（在内部量程弹簧的帮助下），平衡梁围绕输入轴旋转，从而移动挡板，使其离开喷嘴喷嘴压力减少，因而气动放大器允许膜盖里的压力释放到空气中去执行机构推杆向上移动通过凸轮，推杆的移动被反馈到平衡梁云重新定位挡板，使其更靠近喷嘴当平衡条件达到时，推杆停止移动，挡板被定位，防止膜盖里的压力进一步降低对于反作用定位器，工作原理是类似的，只不过当输入信号增加时，膜盖中的压力降低反之，输入信号减少时，膜盖中的压力增加设备技术科技能培训 当输入信号减少时，波纹管,56,设备技术科技能培训,三,.,减压阀工作原理,如下图压缩空气经过过滤后由输入口进入输入压力室（红色部分），或输入压力室内安装过滤装置，经过阀芯后进入输出腔室（蓝色部分）当输出腔室的气压大于膜片上弹簧压力时，膜片向上移动，阀芯也向上移动，输入气源被阀芯隔断，输出腔室内的压缩空气通过膜片和阀芯顶部之间间隙进入排空腔室（黄色部分）由排气孔排出，使输出压力减小。
当输出腔室的气压小于膜片上弹簧压力时，膜片向下移动，输入气源通过阀芯和阀座之间间隙进入输出腔室，使输出腔室内的压力上升只有当输出压力与弹簧压力一致时，阀芯和阀座间隙固定，输出压力稳定因此我们只要调整减压阀顶部的调整螺丝，就控制输出压力设备技术科技能培训三.减压阀工作原理,57,设备技术科技能培训,调整螺丝,锁紧螺母,,,设备技术科技能培训调整螺丝锁紧螺母,58,设备技术科技能培训,四,.,气动继动器（流量放大器）的工作原理,气动继动器按力平衡原理设计它由端盖,(1),、环室,(2),、膜片组件,(3),、阀芯组件,(4),、阀体组件,(5),和调整用的针阀,(P),等组成见下图一,),输入信号进入膜室作用膜片组件,(17),产生位移,,,从而改变阀芯与阀座的开度，使输出信号相应变化，输出信号的变化在膜片组件上实现反馈，直至输入信号与输出信号相平衡，此时继动器具有稳定的输出值 调整调节针阀,P,，可以改变气动继动器的平衡时间，即执行机构动作速度，从而获得较为理想的调节品质设备技术科技能培训四.气动继动器（流量放大器）的工作原理,59,设备技术科技能培训,信号气室,工作气室,气源输出,气源输入,调节旁路,,,设备技术科技能培训信号气室工作气室气源输出气源输入调节旁路,60,设备技术科技能培训,五,.,锁气器工作原理,锁气器也是按力平衡原理设计的，工作膜片两端：一侧是密闭的控制气室，另一侧是保护定值弹簧（有可调和不可调两种），当控制气压力大于定值弹簧压力时，控制气压通过工作膜片将定值弹簧压缩，使阀芯离开阀座，信号气源通过阀芯输出，当控制气压力小于定值弹簧压力时，被压缩的弹簧释放，使阀芯靠近阀座，信号气源被隔断，达到失气保持目的。
设备技术科技能培训五.锁气器工作原理,61,设备技术科技能培训,,,设备技术科技能培训,62,设备技术科技能培训,控制阀的三断保护,控制阀在过程控制系统的重要作用是人所共知的，控制阀正常工作时需要系统提供气（电）源、信号源，其气（电）源、信号源的正确提供是控制阀正常工作的最基础的保证由于控制阀工作的重要性要求，因此，要求过程控制系统要保证气（电）源、信号源能够正确、连续的提供给控制阀控制阀的三断保护指：,断气源保护、断电源保护、断信号源保护,三断保护实际运用,力平衡定位器（控制阀配力平衡定位器）,,,设备技术科技能培训控制阀的三断保护,63,设备技术科技能培训,配失信号比较器用法,,,设备技术科技能培训配失信号比较器用法,64,设备技术科技能培训,双锁气器用法,,,设备技术科技能培训双锁气器用法,65,设备技术科技能培训,,其工作原理如下：,1,、断气源：当控制系统气源故障（失气）时，气动保位阀自动关闭将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置该保位阀应设定在略低于气源的最小值时启动2,、断电源：当控制系统电源故障（失电）时，失电（信号）比较器控制单电控电磁换向阀的输出电压消失，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。
设备技术科技能培训 其工作原理如下： 1、断气源,66,设备技术科技能培训,3,、,断信号：当控制系统信号故障（失信号）时，失电（信号）比较器检测到后，断掉单电控电磁换向阀的电压信号，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置4,、双锁气器原理：运用两个锁气器当控制信号压力低于,20Kpa,或动力气源失去时，锁气器自动关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置设备技术科技能培训 3、断信号：当控制系统信号故障（失信,67,设备技术科技能培训,,智能定位器的三断保护,智能定位器是由智能定位器、锁气器与阀门组成，与双锁气器控制回路相似，智能定位器本身具有断电源保位功能，断信号时可选择保持原位、全关、全开功能，取消失信号锁气器，保留失气源锁气器工作原理，当失信号（控制信号故障）时，通过定位器组态，选择阀门保持位置，当动力气源故障时，锁气器自动关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。
工作原理图略设备技术科技能培训 智能定位器的三断保护,68,设备技术科技能培训,气动执行机构的调整,准备工作：,1.,阀门连接前用手动加载器（自制）给膜盒通气，在阀杆和驱动杆中间加合适铁块压一下，保证阀门全关；,2.,检查气动头行程，该行程应大于阀门行程或定值行程；,3.,按阀门铭牌形程或定值行程连接连轴器；,4.,调整弹簧使阀门在铭牌规定起座压力时开始动作定位器安装注意事项,1.,安装要牢固可靠,2.,阀门在,50%,时定位器反馈杆应水平（反馈臂不能调整的定器此点尤为重要）,3.,反馈臂长度应于阀门行程一致，防止损坏定位器,,,设备技术科技能培训气动执行机构的调整,69,设备技术科技能培训,调整,当气源和电流信号接好后，我们可以对执行机构进行调整了,,1.,减压阀调整：减压阀初始状态应该在完全释放状态，即输出压力最低，调整时在减压阀输出压力显示口接入标准压力表，松开锁紧螺母，顺时针缓慢旋入调整螺丝，则输出气压上升；逆时针旋出调整螺丝，输出气压降低，反复调整直至气压合适为止2. E/P,调整：在,E/P,输出压力显示口接入标准压力表，用标准信号发生器给,E/P,输入,4mA,直流电流，观察其输出气压是否为,3psi,，否则调整零点调节螺丝，使气压达到,3psi,（,0.02Mpa,），然后加入,20mA,信号，观察其输出气压是否为,20psi,，否则调整量程调节螺丝，使气压达到,20psi,（,0.1Mpa,）,,。
零点和量程调整互相有不同程度的影响，因此上述过程要进行反复调整，零点和量程调整好以后检查,E/P,线性,,,设备技术科技能培训调整,70,设备技术科技能培训,3. 3582,定位器调整,1,）用手动加载器将阀门,动作到行程的中间位置；,2,）提起回转轴臂，使回,转轴臂上的标记和壳体上,的标记都指向中间位置，,或提起回转轴臂使上面的,槽与连接臂平行；,3),将行程销定位，使其与,回转轴臂垂直，并对着回,转轴臂上的行程机构全行,程位置,.(,短于,1-1/8,英寸,既,28.6,毫米的行程在回转,反馈驱动臂,,,设备技术科技能培训3. 3582定位器调整反馈驱动臂,71,设备技术科技能培训,轴臂上应调在,1-1/8,英寸的行程位置4),拧紧锁紧螺母；,5),解除手动加载器输出压力，拆下手动加载器,;,6),恢复定位器气源管,;,7),改变,E/P,输入信号使输出,0.02Mpa,压力信号，调节喷嘴直到阀位移到其行程的相应的终点为止改变喷嘴位置仅作为零点微调手段每当喷嘴位置改变，零位基准点便改变,;,8),改变,E/P,输入信号使输出,0.1Mpa,压力信号,,,观察执行机构行程,,,如果执行机构未能移到其行程的顶端，应将挡板移向高数值而使行程延长，如果输入信号低于上限的情况下，执行机构达到其行程终点，则应将挡板移向作用区的低数值而使行程缩短。
反复调整，直到达到正确的行程为止零点和量程调整好以后检查阀门线性，如线性不能满足要求，需按以下步骤平衡杆找正：,,,设备技术科技能培训轴臂上应调在1-1/8英寸的行程位置72,设备技术科技能培训,□ 检查记录挡板在平衡杆,F,上的作用侧（正／反） □ 检查枢销和六角锁紧螺母,B,、,C,的调整情况□ 检查反馈凸轮磨损情况，磨损超标的更换□ 检查确保挡板靠近喷嘴，并与之对准□ 松开锁紧螺母，将喷嘴,D,按顺时针方向转到其最低位置□ 将喷嘴,D,向外（逆时针方向）转两圈□ 拧紧锁紧螺母□ 将定位器输入压力调定在中间量程,0.06Mpa,□ 打开定位器供气阀□ 调整,G,将挡板移至平衡杆,F,上的“,0”,的位置□ 调节随动组件螺钉,A,以产生一个等于输出压力范围的二,分之一的输出压力,,,既阀门定位在全行程,50%,位置□ 拧紧锁紧螺母设备技术科技能培训□ 检查记录挡板在平衡杆F上的作用侧（,73,设备技术科技能培训,□ 调整,G,将挡板向右移到平衡杆,F,正向作用侧“,10”,的位置 □ 松开波纹管锁紧螺母,B,，调节波纹管枢轴，使阀门定位,在全行程的,50%,位置。
□ 拧紧锁紧螺母□ 调整,G,将挡板向左移到平衡杆反作用侧“,10”,的位置□ 松开锁紧螺母,C,，调节枢轴，使阀门定位在全行程的,,50%,位置□ 拧紧锁紧螺母□ 反复调整，以确保阀门在挡板处于平衡杆,F,上的“,0”,正向,作用侧“,10”,、反作用侧“,10”,的位置都定位在全行程的,,50%,位置找正结束需重新执行,3.1,）～,3.8),进行定位器调整设备技术科技能培训□ 调整G将挡板向右移到平衡杆F正向作,74,设备技术科技能培训,正作用区,反作用区,,,设备技术科技能培训正作用区反作用区,75,设备技术科技能培训,4.,西门子智能定位器调整,□ 按“方式选择”键,>5s,，调出“组态方式”,□ 按“方式选择”键，选择参数组态,□ 按“,+”,或“,-”,键进行参数设置,□ 检查验证定位器参数设置正确,□ 在组态菜单中，将参数“,4.INIT”,设置为“,STRT”,，按“,+”>5s,后，启动自动初始化□ 定位器自动运行初始化步骤“,RUN1-RUN5”,RUN1,：确定执行器动作方向,,RUN2,：定位执行器的量程和零点,,RUN3,：执行器全开和全关的动作时间确定（,dxx.x,）,,/(uxx.x),RUN4,：执行器最小动作开度确定,,,设备技术科技能培训4.西门子智能定位器调整,76,设备技术科技能培训,,RUN5,：执行器动作过程参数优化,,FINISH,：初始化成功结束,如初始化不能成功完成，将显示错误指示。
RUN |└,：执行器没有动作；检查气源阀是否打开└,d..|.U,：执行器超出定位器下限范围；调整拐臂拨轮，显示为“,P 5.0”,左右MIDDLE,：水平线性不满足；用“,+”,和“,-”,键驱动执行器到水平位置，调整拐臂上滚轴的位置，满足显示为,P48-P52,└,UP>,：执行器超出定位器上限范围；调整拐臂拨轮，显示为“,P 95.0”,左右└,U-d<,：执行器动作行程小；重新设定定位器行程Ux.x/NOZZLE,或,Dx.x/NOZZLE,：定位时间太短；使用节流阀，调整执行器动作时间如显示错误，用“方式选择”键确认，经处理后，重新初始化，如初始化成功结束，将定位器投入“,AUT”,方式，执行器调整工作结束，,,,设备技术科技能培训 RUN5：执行器动作过程参数优,77,设备技术科技能培训,气动执行机构常见故障及产生的原因,（一）调节阀不动作故障现象及原因如下：,1,．无信号、无气源,①气源未开，②由于气源含水在冬季结冰，导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵，③空压机故障；④气源总管泄漏2,．有气源，无信号,①调节器故障，②信号管泄漏；③定位器波纹管漏气；,3,．定位器无气源,①过滤器堵塞；②减压阀故障；,③,管道泄漏或堵塞。
4,．定位器有气源，无输出,定位器的节流孔堵塞设备技术科技能培训气动执行机构常见故障及产生的原因,78,设备技术科技能培训,5,．定位器输出正常调节阀不动作,①阀芯脱落，②阀芯与阀座卡死；③阀杆弯曲或折断；④阀座阀芯冻结或焦块污物；⑤执行机构弹簧因长期不用而锈死二）调节阀的动作不稳定故障现象和原因如下：,1,．气源压力不稳定,①压缩机容量太小；②减压阀故障2,．信号压力不稳定,①控制系统的时间常数（,T,＝,RC,）不适当；②调节器输出不稳定3,．气源压力稳定，信号压力也稳定，但调节阀的动作仍不稳定,①定位器中放大器磨损或脏，耗气量特别增大时会产生输出震荡；②定位器中放大器的喷咀挡板不平行，挡板盖不住喷咀；③输出管、线漏气；④膜盒漏气；⑤阀杆摩擦阻力大三）调节阀振荡，故障现象和原因如下 ：,,,设备技术科技能培训5．定位器输出正常调节阀不动作,79,设备技术科技能培训,1,．调节阀在任何开度下都振荡,①支撑不稳；②附近有振动源；③阀芯与衬套磨损严重；,④膜盒漏气；⑤ 定位器漏气；⑥定位器输出与膜盒间管路,漏气；⑦盘根压得太紧；⑧盘根压偏；⑨阀杆摩擦力太大2,．调节阀在接近全闭位置时振荡,①调节阀选大了，常在小开度下使用；②单座阀介质流向与,关闭方向相反。
四）调节阀的动作迟钝迟钝的现象及原因如下：,1,．阀杆仅在单方向动作时迟钝,①气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏；,②执行机构中“,O”,型密封泄漏2,．阀杆在往复动作时均有迟钝现象,①阀体内有粘物堵塞；,②聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥；,,,设备技术科技能培训1．调节阀在任何开度下都振荡,80,设备技术科技能培训,,③填料压得太紧，摩擦阻力增大；,④由于阀杆不直导致摩擦阻力大；,⑤没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟,（五）调节阀的泄漏量增大泄漏的原因如下：,1,．阀全关时泄漏量大,①阀芯被磨损，内漏严重，,②阀未调好关不严2,．阀达不到全闭位置,①介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严；,②阀内有异物；,③衬套烧结设备技术科技能培训 ③填料压得太紧，摩擦阻力增大；,81,设备技术科技能培训,,,由于本人水平,有限，不足之处，,欢迎指正,,,,设备技术科技能培训,82,。