第十章执行器ppt课件

1、第十章 执行器本章内容10.1 执行器的组成与分类10.2 控制阀的流量特性10.1 执行器的组成与分类作用：接纳控制器输出的控制信号，改动支配变量，使消费过程按预定要求正常进展。组成：执行机构和调理机构 执行机构：执行机构是指根据控制器控制信号产生推力或位移的安装。调理机构：调理机构是根据执行机构输出信号去改动能量或物料保送量的安装，通常指控制阀。现场有时就将执行器称为控制阀。分类：液动、电动、气动液动: 推力最大，但较笨重，现很少运用电动： 电动执行器的执行机构和调理机构是分开的两部分，其执行机构有角行程和直行程两种，都是以两相交流电机为动力的位置伺服机构，作用是将输入的直流电流信号线性地

2、转换为位移量。平安防爆性能较差，电机动作不够迅速，在行程受阻或阀杆被轧住时电机易受损。气动： 气动执行器的执行机构和调理机构是一致的整体，其执行机构有薄膜式和活塞式两类。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场所，而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。化工厂普通均采用薄膜式。习惯称为“气动薄膜控制阀)是用紧缩空气为能源，构造简单、动作可靠、平稳、输出推进力大、维修方便、防火防爆、价钱较低、广泛运用于化工、炼油消费。图10-1气动薄膜控制阀内部构造图图10-2 外部构造图10.1.1 执行机构 气动执行器的执行机构和调理机构是一致的整体。 1气动执行机构 气动执行机构主要分为薄膜式动画和活塞式动画。

3、图10-3 薄膜式图10-4 活塞式薄膜式执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当压力与弹簧的反作用力平衡时,推杆稳定在某一位置,信号压力越大,推杆的位移量也越大。(推杆的位移即为执行机构的直线输出位移,也称行程。) 活塞式执行机构属于强力气动执行机构。其气缸允许操作压力高达0.5MPa，且无弹簧抵消推力，因此输出推力很大，特别适用于高静压、高压差、大口径控制蝶阀的推进安装。可用于紧缩机气量控制。2 电动执行机构 在防爆要求不高且无适宜气源的情况下可以运用电动执行器。电动执行机构是由电动机带动减速安装，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。 电动执行机构普通可以分为直行程、角行程、

4、多转式三种。直行程电动执行机构的输出轴输出各种大小不同的直线位移，通常用来推进单座、双座、三通、 套筒等方式的控制阀。角行程电动执行机构的输出轴输出角位移，转动角度范围小于360o, 通常用来推进蝶阀、球阀、偏心旋转阀等转角式控制阀。多转式电动执行机构的输出轴输出各种大小不等的有效圈数，通常用于推进闸阀或由执行电动机带动旋转式的调理机构，如各种泵等。10.1.2 控制阀调理机构构造 调理阀是一个部分阻力可以改动的节流元件。由于阀芯在阀体内挪动，改动了阀芯与阀座之间的流通面积，即改动了阀的阻力系数，被调介质的流量也就相应地改动，从而到达调理工艺参数的目的。 正作用：阀芯向下，阀杆向下，流通面积减

5、少。 反作用：阀芯向上，阀杆向下，流通面积增大。图10-5 控制阀正、反作用动画三 正作用 负作用 执行器如气动薄膜控制阀的执行机构和调理机构组合起来可以实现气开和气关式两种调理。 图10-6 正反作用组合 气动控制阀的气开、气关特性 气关阀：供气量越大，阀门开度越小，而在失气时那么全开。 气开阀：供气量越大，阀门开度越大，而在失气时那么全关；图10-7 气开阀、气关阀10.1.3 控制阀调理机构的类型 调理阀的种类很多，但根据阀芯的动作方式，调理阀可分为直行程式和角行程式两大类。阀杆带动阀芯沿直线运动的调理阀属于直行程类，阀芯按转角运动的调理阀属于角行程类。 调理机构主要由阀体、阀座、阀芯和

6、阀杆或转轴等部件组成。阀芯与阀杆或转轴之间采用螺纹或其它方式衔接，阀芯由阀杆或转轴带动，阀 杆或转轴与执行机构相衔接。当执行机构带动阀杆挪动或带动转轴转动时，阀芯与阀座之间的流通面积发生改动，即阀的开度发生改动，从而使流体的流量也发生相应的变化，到达调理的目的。下面对常用阀的特点及运用作一引见。 10.1.3.1 直行程式的控制阀1直通单座阀 所谓单座是指阀体内只需一个阀芯和一个阀座。如图b、c所示。它适用于要求走漏量小，任务压差较小的干净介质的场所。在运用中应特别留意其允许压差，防止阀门关不死。动画图10-8 常用调理阀构造表示图2直通双座阀 直通双座调理阀图(a)的阀体内有两个阀芯和阀座。

7、它与同口径的单座阀相比，流通才干约大20%25%。由于流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，但上、下两阀芯不易同时封锁，因此双座阀具有允许压差大、走漏量较大的特点。 故适用于阀两端压差较大，走漏量要求不高的干净介质场所，不适用于高粘度和含纤维的场所。动画3角形阀 角形调理阀的阀体为直角形，其流路简单，服力小，适用于高压差、高粘度、含悬浮物和颗粒状物料流量的控制。 普通运用于底进侧出、此种调理阀稳定性较好。在高压场所下，为了延伸阀芯运用寿命，可采用侧进底出，但在小开度时容易发生振荡。动画4三通阀 三通阀的阀体有三个接纳口，适用于三个方向 流体的管路控制系统，大多用于热交换器的温度控制、配比控

8、制和旁路控制。在运用中应留意流体温差不宜过大，通常小于150，否那么会使三通阀产生较大应力面引起变形，呵斥衔接处走漏或损坏。三通阀有三通合流阀和三通分流阀两种类型。三通合流阀为介质由两个输入口流进混合后由一出口流出，三通分流阀为介质由一入口流进，分为两个出口流出。动画 5套筒阀 套筒阀又叫笼式阀，是一种构造比较特殊的 新型调理阀，它的阀体与普通的直通单座阀类似，阀内有一个圆柱形套简。根据流通才干的大小、套筒的窗口可分为为四个、两个或一个。利用套筒导向，阀芯可在套简中上、下挪动。由于这种挪动改动了节流孔的面积，从而实现流量调理。 此阀具有不平衡力小、稳定性好、噪声低、互换性、通用性强，拆装、维修

9、方便等优点，因此得到广泛运用。但不适用于高温、高粘度、含颗粒和结晶的介质控制。 10.1.3.2 角行程式的控制阀1蝶阀 蝶阀的挡板以转轴的旋转来控制流体的流量。它由阀体、挡板、挡板轴和轴封等部件组成。其构造简单、体积小、分量轻、本钱低、流通才干大，特别适用于低压差、大口径、大流量气体和带有悬浮物流体的场所，但走漏量较大。其流量特性在转角到达70。前和等百分比特性类似，70以后任务不稳定，特性也不好，所以 蝶阀通常在070转角范围内运用。广泛运用于紧缩机控制系统中。动画2凸轮挠曲阀 凸轮挠曲阀又称偏心旋转阀，也是一种新型构造的调理阀。其球面阀芯的中心线与转轴中心偏离，转轴带动阀芯偏心旋转，使阀芯向前下方进入阀座。 偏心旋转阀具有体积小，分量轻，运用可靠，维修方便，通用性强，流体阻力小等优点，适用 于粘度较大的场所，在石灰、泥浆等流体中，具有较好的运用性能。动画前