氣動(dòng)閥門加裝定位器的作用和工作原理是什么？
2025/3/6 15:49:17??????點(diǎn)擊：
閥門定位器（Valve Positioner）是一種用于精確控制和調(diào)節(jié)控制閥位置的裝置。它通過(guò)接收來(lái)自控制器的輸入信號(hào)，將閥門的開(kāi)度調(diào)整到所需的設(shè)定值，從而確保過(guò)程參數(shù)（如壓力、溫度、流量等）保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
閥門定位器的作用：
1、可以將全部氣源壓力送到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜室內(nèi)，使氣源壓力得到充分利用，以此提高了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，相應(yīng)的提高了調(diào)節(jié)閥能切斷更大的壓差。
2、由于是靠位置來(lái)反饋，當(dāng)摩擦力較大時(shí)，便產(chǎn)生較大的回差，定位器便可改變輸出壓力使調(diào)節(jié)閥定在相應(yīng)的位置上，“定位器”其名的得來(lái)，就是這個(gè)道理。所以，它又具有提高調(diào)節(jié)閥位置精度的作用。
3、定位器將整個(gè)氣源送到膜室，當(dāng)膜室壓力使調(diào)節(jié)閥運(yùn)動(dòng)并走在相應(yīng)的位置時(shí)，氣源被切換，調(diào)節(jié)閥便穩(wěn)定在某位置上，即是說(shuō)，調(diào)節(jié)閥的供氣速度快，調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作速度加快。
氣動(dòng)閥門加裝定位器是基于力平衡控制原理，主要包括：力矩控制系統(tǒng)（由波紋管、杠桿2、噴嘴-擋板、氣動(dòng)放大器等部件組成）和平衡力矩負(fù)反饋系統(tǒng)（由擺桿、軸、偏心凸輪、滾輪、杠桿1、彈簧等部件組成），如圖-上海工開(kāi)閥門
當(dāng)輸入波紋管輸入壓力控制信號(hào)增大時(shí)：
①杠桿2 繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓增大，并經(jīng)氣動(dòng)放大器放大后進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使調(diào)節(jié)閥向下動(dòng)作
②調(diào)節(jié)閥閥桿帶動(dòng)反饋桿（擺桿）繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使杠桿 1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧拉伸
③彈簧對(duì)杠桿 2 的拉力與波紋管的壓力達(dá)到平衡時(shí)，閥門處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)輸入壓力控制信號(hào)與閥門位置相對(duì)應(yīng)
噴嘴-擋板作為閥位定位器的重要部件，具有信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大和控制作用。噴嘴-擋板可看作由恒氣阻R1（恒節(jié)流件）、變氣阻R2（噴嘴、擋板）、氣室組成。
擋板與噴嘴之間的距離△L 發(fā)生變化時(shí)，噴嘴-擋板將距離信號(hào)轉(zhuǎn)換成固定氣容（室）及噴嘴背壓的壓力信號(hào)，即△PD=△L
由于噴嘴孔的口徑遠(yuǎn)大于恒節(jié)流孔和背壓孔的口徑，噴嘴-擋板能將擋板微小的位移信號(hào)進(jìn)行放大，提高控制精度和靈敏度，即△PD/△L=k，k 值非常大
氣動(dòng)閥門加裝定位器的作用主要包括以下幾點(diǎn)：
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提高調(diào)節(jié)閥的定位精度和可靠性：閥門定位器能夠精確地控制調(diào)節(jié)閥的閥位，確保過(guò)程參數(shù)如壓力、溫度、流量等保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
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增強(qiáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力：在閥門兩端壓差大的情況下，閥門定位器可以通過(guò)提高氣源壓力來(lái)增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，從而克服液體對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。
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克服介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)的阻力：當(dāng)被調(diào)介質(zhì)為粘性流體或含有固體懸浮物時(shí)，閥門定位器可以克服介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)的阻力，提高調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
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改善調(diào)節(jié)閥的流量特性：閥門定位器可以用來(lái)改善調(diào)節(jié)閥的流量特性，使調(diào)節(jié)閥能夠更好地適應(yīng)不同的控制需求。
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克服控制信號(hào)的傳遞滯后：在調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器距離較遠(yuǎn)的情況下，閥門定位器可以克服控制信號(hào)的傳遞滯后，改善閥門的動(dòng)作反應(yīng)速度。
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適應(yīng)高溫、高壓、低溫等惡劣環(huán)境：閥門定位器能夠在高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆等惡劣環(huán)境下正常工作，防止對(duì)外泄漏，確保調(diào)節(jié)閥的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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