控制阀基本知识

1、File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 1 Accuracy : 0.1% Accuracy : 2- 5% Accuracy : 0.04% Final Control Element DVC Digital Valve Controller (DVC) 0.25 - 1% 0.25 1%2 5% Accuracy : 0.04% File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 2 l阀门定位器阀门定位器Valve Positioner l电电磁磁阀阀S

2、olenoid Valve l空气过滤减压器空气过滤减压器Air Set lVolume Booster l行程开关（回讯器）行程开关（回讯器）Limit Switch l转换器转换器Transducer l阀位传送器阀位传送器Position Transmitter l气动继电器气动继电器Pneumatic Relay l自锁阀（保位阀自锁阀（保位阀 ）Lock-up Valve l快速排气阀快速排气阀 l File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 3 阀门定位器是气动执行器的主要附件，它 与气动执行器配套使用，接受调节

3、器的输出信号 ，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调 节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到 阀门定位器。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 4 定位器的作用是用来提高阀门的位置精度，克服阀杆 摩擦力和介质不平衡力的影响,从而保证阀门按照调节器的 信号实现正确定位. 分为： 1、气动式；2、模拟式I/P；3、数字式 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 5 什么情况下，要配置定位器： 1、介质压力高，压差大的时候； 当调节阀用于高压

4、介质时，为了防止流体从阀杆填料处泄露，经常 把填料压盖压的比较紧，因此在阀杆产生很大的静摩擦力，使阀杆 行程产生误差。配用定位器之后，能够克服这些摩擦力的作用，也 能克服流体不平衡力的作用，改善和提高了调节的精度。 2、控制阀的口径大时(DN100)； 当阀门口径较大时，由于阀芯重，阀芯截面大（蝶阀）及执行机构 气室容积增大，响应特性变差，改善的方法就是配用阀门定位器。 3、高温或低温控制阀； 当温度过高或过低时，由于阀杆与填料之间的摩擦力增大，使调节 信号与阀门的行程之间产生较大的误差，配用定位器之后，可以克 服摩擦力的影响。 File Name or Event Emerson Confi

5、dential 27-Jun-01, Slide 6 4、需要提高控制阀的动作速度时； 当调节阀与调节器相距较远时，气动信号管比较长，为了克服信号 的传递滞后，可使用电气阀门定位器，让调节器输出的电流信号直 接转换成气压信号去操作调节阀。 5、用标准信号、操作非标准弹簧的执行机构时（20100KPa以外的弹簧范 围）； 当以调节器的标准信号20100KPa去操作非标准信号40200KPa的 气动薄膜执行机构时，其中一种方法就是阀门定位器，只需把气源 的压力从140KPa提高到250KPa就可以操作非标准信号的执行机构。 6、用于分程控制时； File Name or Event Emerson

6、 Confidential 27-Jun-01, Slide 7 7、使阀门实现反向动作时（气关式和气开式互相转换）； 当一台气关式调节阀需要改成气开式调节阀时，必须把阀芯反装， 或采用反作用式执行机构。在现场这样改装比较麻烦，劳动强度较 大，而且用户必须有一定的备品才能进行。如果利用阀门定位器， 把气关改成气开，或者做相反的改变就比较容易。 8、需要改变阀的流量特性时（可以改变定位器凸轮）； 调节阀的流量特性可以通过改变反馈凸轮的几何形状来改变。因为 反馈凸轮的几何形状不一样，能改变调节阀对定位器的反馈量，使 定位器的输出特性变化，从而改变调节器的输出信号与调节阀位移 之间的关系，既修正了流

7、量特性。 9、无弹簧执行机构或活塞执行机构，要实现比例动作时； 没有弹簧平衡的活塞式执行机构，是两位式动作，非开则关。要使 这种执行机构具有比例动作，就要配用阀门定位器。可以采用单向 定位器，也可以用双向定位器。 10、用电信号去操作气动执行机构时，必须配电-气阀门定位器。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 8 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 9 气动放大器气动放大器 I/P 转换器转换器 l终端盒终端盒 表表 表表 表表 印刷线路板

8、印刷线路板 (PWB) 输出输出 A 输出输出 B 驱动驱动 信号信号 I/P 输出压力输出压力 气源气源 输入信号输入信号 (4 to 20 mA) 数字信号数字信号 (HART 协议协议) 行程传感器行程传感器 提供反馈提供反馈 小循环反馈小循环反馈 压力传感器压力传感器 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 10 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 11 l标准模块化设计，方便维修，减少库存 l线路板经过塑封处理，提高产品可靠性 l改善

9、控制性能 l增加安全性 l节约硬件投资 l调试和启动方便快捷 l实时监测阀门运行状况 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 12 l 定位器有输入信号但不动作 l 调节阀喘振 l 调节阀动作慢 l 阀位偏差大 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 13 当当系系统统需要需要实现实现程序控制或程序控制或两两位控制位控制时时，需要，需要 配配 用用电电磁磁阀阀。选选用用电电磁磁阀时阀时，除要考，除要考虑虑交、直流交、直流电电 源源 及及电压电压、频

10、频率外，必率外，必须须注意注意电电磁磁阀与阀与控制控制阀阀作用作用 型型 式的式的关关系，可配用系，可配用“ “常常开开型型” ”或或“ “常常闭闭型型” ”。如果要如果要 求求 加大加大电电磁磁阀阀的容量，的容量，来缩来缩短短动动作作时间时间，可以，可以并并列列 使使 用用两两台台电电磁磁阀阀或把或把电电磁磁阀阀作作为为先先导阀与导阀与大容量大容量气气 动动 继动继动器器组组合使用。合使用。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 14 File Name or Event Emerson Confidential 2

11、7-Jun-01, Slide 15 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 16 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 17 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 18 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 19 File Name or Event Emerson Confidential 2

12、7-Jun-01, Slide 20 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 21 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 22 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 23 测量表测量表:FLUKE180 lSAMSON 3963-1 87k 反向43.5M lSAMSON 3701-4311 85k 反向 35M lHerion 8020849.2051 390 lASC

13、O G551A303 1.0M l3730-3104 0.989M 反向 lZ2800 JUOCOMATIC 43004473 170 lU1245 GRASSO 501298414 红表笔红表笔(蓝线蓝线) 黑表笔黑表笔(棕色线棕色线) 317K 反向反向 lBOGE 增压机进口增压机进口210 出口出口0.818K 加减载电磁阀加减载电磁阀0.816K File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 24 空气过滤减压器是工业自动仪表中的一种附件，其主要功能是将空气过滤减压器是工业自动仪表中的一种附件，其主要功能是将 来自空

14、压机的压缩空气进行过滤净化并将压力稳定在所需要的数值上来自空压机的压缩空气进行过滤净化并将压力稳定在所需要的数值上 ，可用于各类气动仪表、电磁阀、气缸、喷涂设备及小型气动工具的，可用于各类气动仪表、电磁阀、气缸、喷涂设备及小型气动工具的 供气源和稳压装置。气源处理三联件包括空气减压阀、过滤器、油雾供气源和稳压装置。气源处理三联件包括空气减压阀、过滤器、油雾 器三大件。其中减压阀可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可器三大件。其中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。过滤器用于对减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于

15、对 气源的清洁，可过滤压缩空气中的水份，避免水份随气体进入装置。气源的清洁，可过滤压缩空气中的水份，避免水份随气体进入装置。 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。行润滑，大大延长机体的使用寿命。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 25 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 26 File Name or Event Emer

16、son Confidential 27-Jun-01, Slide 27 过滤器过滤器 工作原理工作原理 压缩空气进入过滤器内部后，因导流板的导 向，产生了强烈的旋转，在离心力作用下，压缩 空气中混有的大颗粒固体杂质和液态水滴等被甩 到滤杯内表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底 部，然后，经过这样预净化的压缩空气通过滤芯 流出。 为防止造成二次污染，滤杯中每天都应该是空的 。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 28 油雾器工作原理油雾器工作原理 当压缩空气通过油雾器时，其在油室与视油 器之间产生一个压降，该压降使油液

17、经吸油管上升 ，并经喷嘴引射到压缩空气中，油滴被雾化，随压 缩空气流出。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 29 Volume booster used in conjunction with a positioner on a throttling control valve to increase stroking speed. The booster incorporates fixed deadband, soft seat construction and an integral bypass restr

18、iction to eliminate positioner saturation problems that can occur with volume boosters that do not have these features. Fast response. Adjustable response. Efficient operation File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 30 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 31 File

19、 Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 32 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 33 行程开关反映阀门开关两个极端位置，并同时送出指示讯号的装置 ，控制室可以根据此讯号，判断阀门的开关状态以便采取相应措施 。阀门限位开关箱阀门限位开关箱是自控系统中检测阀门状态的一种现场仪表，用 以将阀门的开启或关闭位置以开关量（触点）的信号输出，被程控 器接受或计算机寻访采样，确认后执行下一程序。该产品也可作为 自系统中重要阀门联锁保护及远程报警指示之用。 File

20、 Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 34 转换器分为气-电转换器和电-气转换器，其功能是实现气、电信号之 间一定关系相互转换，主要用于在用电讯号操纵气动执行机构时将 010mA或420mA电讯号转换或0100KPa气讯号，反之在用气讯 号操纵电动执行机构时（比较少见）或者为了集中监控，与计算机 联网则将0100KPa气讯号转换成010mA或420mA电讯号。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 35 当控制阀远离控制室时为了不到现场就能准确了解阀的

21、开关位置， 就要配备阀位传送器，即将阀开度的机构位移量，按一定规律转换 成电讯号送到控制室，此讯号可以是反映阀门任何开度的连续信号 ，也可以认为是阀门定位器的逆动作。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 36 气动继电器是一种功率气放大器，它能将气压信号送到较远的地方 消除由于信号管线加长所带来的滞后，主要用于现场变送器与中央 控制室的调节仪表之间，或在调节器与现场控制阀之间，还有一种 作用就是放大或缩小信号。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Sl

22、ide 37 自锁阀是保持阀位的一种装置.气动控制阀当气源发生故障时该装置 能将气源讯号切断，使膜室或气缸的压力讯号保持在故障前一瞬间 的状态，这样就使阀位也维持在故障前的位置上，起到保位作用。 气源故障消除后，又能自动恢复正常工作。因此保位阀可作为自动 控制回路中的安全保护装置。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 38 快速排气阀快速排气阀 l压缩空气从1口流向2口。如果进气压力（1口压 力）降低，则2口压缩空气通过消声器排入大气。 l快速排气阀可使执行机构运动速度加快，特别是 在单作用气缸情况下，可以避免其回程

23、时间过长 。 l为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，压 缩空气通过大排气口排出。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 39 l电气转换器： 546，646，846 l阀位回讯器： 4200 l限位开关： 304 l过滤减压阀： 67CFR, 262K, 64R,95H l推进器： 2625 l保位阀： 377 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 40 CategoryManufacturerType/Part numberQuantit

24、y in service PositionerSamson3730-31000095 3730-310400137 3730-3110002 3730-31140022 3767-100-00111116 3766-0000X10001.051 3760-0022110.022 AVIDEN041D0N2 KOSOEPB821-L4 (iaCT6, IP65, M201.5)1 Exhaust valveSamson8502-014411 Solenoid valveSamson3701-431188 3963-13760107 GI134 3963-135201241 Herion80208

25、49.205123 ASCOEF8320G172/EF8003G12 EF8320G174/EF8003G21 NFMXX2 NK-MXX1 G551A307116 G551A30360 limit switchSamson4746-12001X018 4746-12002X054 P+FSJ3.5-N90 Air setSamson4708-115289 4708-5352166 4708-615090 PARKER05E12A13AB2 SMC EAC 4020-N0425 KOSOAW411-03BG1-2 (3/8NPT-10)1 fisher67CFR-226/SB197 Boost

26、erFairchildFairchild 4516AElx (8523-0399)9 KOSOIL100-031 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 41 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 42 什么情况下，要配置定位器： 1、介质压力高，压差大的时候； 当调节阀用于高压介质时，为了防止流体从阀杆填料处泄露，经常 把填料压盖压的比较紧，因此在阀杆产生很大的静摩擦力，使阀杆 行程产生误差。配用定位器之后，能够克服这些摩擦力的作用，也 能克服

27、流体不平衡力的作用，改善和提高了调节的精度。 2、控制阀的口径大时(DN100)； 当阀门口径较大时，由于阀芯重，阀芯截面大（蝶阀）及执行机构 气室容积增大，响应特性变差，改善的方法就是配用阀门定位器。 3、高温或低温控制阀； 当温度过高或过低时，由于阀杆与填料之间的摩擦力增大，使调节 信号与阀门的行程之间产生较大的误差，配用定位器之后，可以克 服摩擦力的影响。 File Name or Event Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 43 当当系系统统需要需要实现实现程序控制或程序控制或两两位控制位控制时时，需要，需要 配配 用用电电磁磁阀阀。选选用用电电磁磁阀时阀时，除要考，除要考虑虑交、直流交、直流电电 源源 及及电压电压、频频率外，必率外，必须须注意注意电电磁磁阀与阀与控制控制阀阀作用作用 型型 式的式的关关系，可配用系，可配用“ “常常开开型型” ”或或“ “常常闭闭型型” ”。如果要如果要 求求 加大加大电电磁磁阀阀的容量，的容量，来缩来缩短短动动作作时间时间，可以，可以并并列列 使使 用用两两台台电电磁磁阀阀或把或把电电磁磁阀阀作作为为先先导阀与导阀与大容量大容量气气 动动 继动继动器器组组合使用。合使用。 File Name or Event Em