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过程控制执行器
点击次数:921 更新时间:2020-08-03

检测仪表就像人的眼睛,它们可以帮助过程控制系统获取到各种参数:温度、压力、流量、物位,获取到参数的目的是观察它们是不是我们想要的值,换句话说是这些参数是否有利于过程生产,那么如果参数不是我们想要的值,比如:温度高了,某种反应不能进行。怎么办呢?我们需要调整、改变它们。今天我们就来研究一下如何改变它们

执行器代替手动操作,是构成自动控制系统*的重要部分。执行器在系统中作用是接受控制器的输出信号,直接控制被控介质的的输送量,达到控制温度、压力、流量、液位等工艺参数的目的,从而将被控变量维持在工艺指标要求的数值上

执行机构:把控制器的输出信号转换为位移信号,有气动、电动和液动之分。

调节机构:把位移信号转换成流通截面积的变化,有单座、双座、偏心旋转、套筒、 蝶阀等。

材质:阀芯一般有不锈钢、特殊合金、表面涂层阀芯等;阀体一般有铸钢、铸铁、青铜、高分子材料、复合材料等。材质的选择和执行器接触的介质有关。

口径:也就是流通能力,根据流量、阀两端差压和介质重度确定。

气开和气关:气开为输入气压增加,阀门开度增大,失气时关闭; 气关为输入气压增加,阀门开度减小,失气时全开。

电—气转换:在自动化生产过程中为了适应不同环境的安全需要,往往采用电—气复合控制系统,即可以通过电—气转换器或阀门定位器等进行电—气信号的转换。

气动执行机构

1、执行机构分类:主要有薄膜式和活塞式两种。

(1)薄膜式执行机构:气动薄膜执行机构有“正作用”和“反作用”两种型式。当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时,推阀杆向下移动则称为“正作用”执行机构;当信号压力增大时,推阀杆向上移动则称为“反作用”执行机构。“正作用”执行机构的压力信号是通过波纹膜片上方的薄膜气室;“反作用”执行机构的压力信号是通过波纹膜片下方的薄膜气室。

(2)活塞式执行机构:活塞式执行机构在结构上是无弹簧气缸活塞式,允许操作压力为0.5MPa,由于没有弹簧来抵消推力,所以具有很大的输出力。适用于大口径、高压差控制阀或蝶阀的推动装置。

调节(控制)机构

控制机构是一个局部阻力可以改变的节流元件。 其结构上是:通过阀杆上部与执行机构相连,阀杆下部与阀芯相连。由于阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与阀座之间的流通面积,即改变了阀的阻力系数。

根据不同的使用要求,调节阀的结构型式有多种: 

(1)直通单座控制阀; 

(2)直通双座控制阀; 

(3)角型控制阀; 

(4)三通控制阀; 

(5)隔膜控制阀; 

(6)蝶阀; 

(7)球阀; 

(8)凸轮挠曲阀; 

(9)笼式阀。

气动薄膜调节阀是一种典型常用的气动执行器。气动执行机构接受控制器(或转换器)的输出气压信号(0.02—0.1MPa),气压信号由上部引入,作用于薄膜上,在阀杆被推动的作用下, 使阀门产生一定的位移,改变阀芯与阀座之间的流通面积,从而达到了控制流量的目的。

调节阀的流量特性

调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的 相对开度(相对位移)之间的关系

调节阀气开、气关的选择

基本原则:根据安全生产的要求选择控制阀的气开气关特性。

气源或电源中断时,进入装置的原料、热源应切断 →进料阀选气开; 

切断装置向外输出产品 →出料阀选气开; 

精馏塔回流应打开 →回流阀选气关。