执行器

null油气储运自动化 执行器油气储运自动化 执行器null作用：将控制器的输出转化为对被操作对象的实际操作（动作），是自动控制系统中的一个重要的、必不可少的组成部分。执行器通常专指阀门。 按能源形式分类： 气动执行器：以气压为动力，推动机构动作。特点：结构简单、动作可靠、价格较低，应用广泛； 电动执行器：以电动机作为动力源，推动机构动作。特点：信号传递迅速、结构复杂，较少使用； 液动执行器：以液压站提供的流体（液压油）高压为动力源，推动机构动作。使用不多或基本不使用。 都是通过改变阀芯与阀座之间的流通面积来控制过程中间介质的流量。 null气动薄膜 直通单座阀气动薄膜 直通双座阀气动蝶阀气动球阀气动切断阀电动 直通单座阀电动 隔膜阀电动 三通阀气动薄膜 角形阀电磁阀手动截止阀对执行器的初步认识气动执行器气动执行器null常用辅助设备气动执行器的结构与分类气动执行器的结构与分类1.执行机构 薄膜式 活塞式结构简单、价格便宜、维修方便，应用广泛。 推力较大，用于大口径、高压降控制阀或蝶阀的推动装置。 长行程行程长、转矩大，适于输出转角（60°～90°）和力矩。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。 正作用执行机构：信号压力增加时推杆向下移动的执行机构。 反作用执行机构：压力信号增大时推杆向上移动的执行机构，一般是压力信号通过弹性膜片下方进入气室。 根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。 结 构2、控制机构2、控制机构根据阀芯在阀体内移动，改变阀芯与阀座之间的 流量面积，从而改变被控介质的流量达到工艺参数要求。可以理解为一个节流元件。 作用：直接作用于对象，并使对象的运动（如流量）发生变化。 分类：由于被控对象千差万别，控制机构的形式也各不相同，如调节阀、调压变压器、变速器、振动给料机等等。化工系统中最常用的控制机构为各种形式的控制阀。 各种形式的控制阀 直通单座、双座控制阀，角形控制阀，三通控制阀，隔膜控制阀，蝶阀，球阀，凸轮挠曲阀，笼式阀 null正作用：阀芯向下，阀杆向下，流通面积减少。 反作用：阀芯向上，阀杆向下，流通面积增大。 null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，而在失气时则全开，称FO型。 当输入气压小于20kPa时，阀门为全开状态；输入气压增大时，阀门打开，直到气压信号达到100kPa，阀门全关。 气开阀：供气量越大，阀门开度越大，而在失气时则全关，称FC型； 当输入气压小于20kPa时，阀门为关闭状态；输入气压增大时，阀门打开，直到气压信号达到100kPa，阀门全开。 null◇四种组合◇四种组合 null根据不同的使用要求，控制阀的结构形式主要有以下几种。（1）直通单座控制阀阀体内只有一个阀芯与阀座。特点结构简单、泄漏量小，易保证关闭，甚至完全切断。 缺点在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会影响阀芯的移动。 直通单座阀（2）直通双座控制阀 （2）直通双座控制阀 阀体内有两个阀芯和阀座。 特点流体流过的时候，不平衡力小。 缺点容易泄漏可分为正作用式与反作用式两种形式。 根据阀芯与阀座的相对位置直通双座阀（3）角形控制阀（3）角形控制阀　 角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出。 特点 流路简单、阻力较小，适于现场管道要求直角连接，介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。 角形阀（4）三通控制阀（4）三通控制阀共有三个出入口与工艺管道连接。 按照流通方式分合流型和分流型两种 三通阀（5）隔膜控制阀 （5）隔膜控制阀 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。 特点结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。隔膜阀（6）蝶阀（6）蝶阀特点结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点泄漏量大。 蝶阀（7）球阀（7）球阀 球阀的阀芯与阀体都呈球形体，转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时，就具有不同的流通面积，以达到流量控制的目的。 “V”形和“O”形两种开口形式。 球阀阀芯分类　球阀　球阀阀芯的形状（8）凸轮挠曲阀（8）凸轮挠曲阀 阀芯呈扇形球面状，与挠曲臂及轴套一起铸成，固定在转动轴上。 特点密封性好。重量轻、体积小、安装方便，适用于高黏度或带有悬浮物的介质流量控制。　凸轮挠曲阀（9）笼式阀（9）笼式阀　 特点 可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒互换性好，更换不同的套筒可得到不同的流量特性，阀内部件所受的汽蚀小、噪声小，是一种性能优良的阀，特别适用于要求低噪声及压差较大的场合。 缺点不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。 　笼式阀二、控制阀的流量特性二、控制阀的流量特性调节阀的流量方程式为 式中：Q为体积流量；A为阀连接管横截面积； 为阀阻力系数；p1、p2、△p为阀前压力、阀后压力、阀前后压差； 为液体密度；C为流量系数，流量系数是反映调节阀口径大小的一个重要参数 调节阀的流量系数◇调节阀的流量系数◇调节阀的流量系数流量系数概念：在控制阀特定行程下，阀两端压差为0.1Mpa，水温为5～40℃，流体密度为1g/cm3，流过调节阀的流量。 额定流量系数：阀全开时的流量系数。控制阀的流量特性控制阀的流量特性 控制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）间的关系，即 Q是控制阀某一开度时的流量，Qmax为控制阀全开时的流量；l是控制阀某一开度行程，L为控制阀的全开行程。 控制阀的流量特征是控制阀的固有特性，由阀芯的形状所决定。改变控制阀的阀芯和阀座间的流通截面积便可进行流量控制。但在实际的生产过程中，会遇到一些问题。例如，节流面积的改变会引起阀前后的压差变化等情况。于是有理想流量特征和工作流量特征之分。null 流量特性◇阀芯形状与理想流量特性曲线图阀芯null可调比： 在特性图中在流量接近零处，由于阀杆、阀芯与阀座间的弹性、磨擦与咬合，可调节的最小流量不为零。于是有可调比。普通调节阀的可调比在30以上。 FminFmax◇控制阀的可调比 1.控制阀的理想流量特性1.控制阀的理想流量特性 在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。它取决于阀芯的形状 （1）直线流量特性　 指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。积分边界条件：l=0时，Q=Qmin; l=L时Q=Qmaxnull把边界条件代入可得R为控制阀的可调范围或可调比。 Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量，一般是Qmax的2％～4％。注意！注意：当可调比不同时，特性曲线在纵坐标上的起点是不同的。 null特点：a.放大系数是常数 b. Q ↑流量相对变化值小 直线特性的控制阀在小开度时，灵敏度高，控制作用强，易产生振荡；在大开度时，灵敏度低，控制作用弱，控制缓慢。 null　理想流量特性1—快开；2—直线；3—抛物线；4—等百分比曲线举例假设R=∞,位移变化量为10%在10％时，流量变化的相对值为 在50％时，流量变化的相对值为 在80％时，流量变化的相对值为 在流量小时，流量变化的相对值大；在流量大时，流量变化的相对值小。（2）等百分比（对数）流量特性（2）等百分比（对数）流量特性 等百分比流量特性是指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。（1）将（1）积分 将前述边界条件代入 （2）null特点：a. Q ↑放大系数↑ b. 流量相对变化值是常数 在同样行程变化值下，流量小时，流量变化小，控制平稳缓和；流量大时，流量变化大，控制灵敏有效 （3）抛物线流量特性（3）抛物线流量特性(3) 抛物线流量特性单位相对位移的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方值的平方根成正比关系 为了弥补直线特性在小开度时调节性能差的缺点，在抛物线特性基础上派生出一种修正抛物线特性，它在相对位移30%及相对流量变20%这段区间内为抛物线关系，而在此以上的范围是线性关系。 （4）快开特性（4）快开特性(4) 快开流量特性在开度较小时就有较大的流量，随着开度的增大，流量很快就达到最大；此后再增加开度，流量变化很小 有效位移一般为阀座直径的1/4 快开特性的阀芯形式是平板形的，适用于迅速启闭的位式控制或程序控制系统 上述4种流量特性中：直线和等百分比最常用。２.控制阀的工作流量特性２.控制阀的工作流量特性在实际使用中，控制阀所在的管路系统的阻力变化或旁路阀的开启程度不同将造成阀前后压差变化，从而使控制阀的流量特性发生变化。控制阀前后压差变化时的流量特性称为工作流量特性。 阀门两端压差的变化又反过来影响通过阀门流体的流量。 因此，除非是简单的两端恒压（如水池放水阀），阀门的实际流量特性通常是十分复杂的。 (1)串联管道时(1)串联管道时以S值表示阀全开时阀上压差△pv与系统总的压差△p之比，称为阀阻比。即 表示除阀之外的各种阻力压差之和(1)串联管道时(1)串联管道时* 流量特性发生畸变 直线特性→快开特性 等百分比特性→直线特性 * 可调比减小 null选择原则： S>0.6: 认为工作特性与理想特性相同。 0.3 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是不好的，一般认为旁路流量最多只能是总流量的百分之十几，即x值最小不低于0.8。 null① 串、并联管道都会使阀的理想流量特性发生畸变，串联管道的影响尤为严重。 ② 串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低，并联管道尤为严重。 ③ 串联管道使系统总流量减少，并联管道使系统总流量增加。 ④ 串、并联管道会使控制阀的放大系数减小，即输入信号变化引起的流量变化值减少。 结论三、控制阀的选择三、控制阀的选择1.控制阀结构与特性的选择 主要根据工艺条件，如温度、压力及介质的物理、化学特性（如腐蚀性、黏度等）来选择。 结构形式选择特性选择 先按控制系统的特点来选择阀的希望流量特性，然后再考虑工艺配管情况来选择相应的理想流量特性。 目前使用比较多的是等百分比流量特性。 2.气开式与气关式的选择2.气开式与气关式的选择 主要从工艺生产上安全要求出发。信号压力中断时，应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障，气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于关闭时危害性小，则应选用气开阀。 选择要求 有压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气关式。反之，为气开式。 null控制阀气开、气关的选择因：供气中断时，应使给水阀全开，使得锅炉不致烧干引起爆炸。 故：选气关阀。锅炉汽包水位控制带控制点的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图例１：锅炉汽包水位的控制null例2：加热炉炉温的控制因：供气中断时，应使燃料阀全关，停止供应燃料油，不致使加热炉温度过高烧坏炉子。 故：选气开阀。加热炉温度控制带控制点的 流程图 破产流程图 免费下载数据库流程图下载数据库流程图下载研究框架流程图下载流程图下载word 3.控制阀口径的选择3.控制阀口径的选择 口径选择得过小，会使流经控制阀的介质达不到所需要的最大流量。 口径选择得过大，会浪费设备投资，且使控制阀经常处于小开度工作，控制性能变差，易使控制系统变得不稳定。 控制阀的口径选择是由控制阀流量系数KV值决定的。流量系数KV的定义为：当阀两端压差为100kPa，流体密度为1g/cm3，阀全开时，流经控制阀的流体流量。 对于不可压缩的流体，且阀前后压差p1－p2不太大时，有 null控制阀口径的确定需经过以下步骤： 根据生产能力、设备负荷确定出最大流量qvmax。 根据所选的流量特性及系统特点选定S值（S=ΔPv/ΔP），然后求出计算压差（即阀门全开时的压差）。 根据流通能力计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，求得最大流量时的Kvmax。 根据已求得的Kvmax，在所选用的产品型号的标准系列中选取大于Kvmax并最接近的Kv值，从而选取阀门口径。 验证控制阀开度和可调比，一般要求最大流量时阀开度不超过90%，最小流量时阀开度不小于10% 。 验证合格后，根据Kv确定控制阀的公称通径和阀座直径。 四、气动执行器的安装和维护四、气动执行器的安装和维护（1）为便于维护检修，气动执行器应安装在靠近地面或楼板的地方。 （2）气动执行器应安装在环境温度不高于+60℃和不低于-40℃的地方，并应远离振动较大的设备。 （3）阀的公称通径与管道公称通径不同时，两者之间应加一段异径管。 （4）气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下需要水平或倾斜安装时，除小口径阀外，一般应加支撑。即使正立垂直安装，当阀的自重较大和有振动场合时，也应加支撑。 （5）通过控制阀的流体方向在阀体上有箭头标明，不能装反。 null（6）控制阀前后一般要各装一只切断阀，以便修理时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时，不影响工艺生产的继续进行，一般应装旁路阀。 （7）控制阀安装前，应对管路进行清洗，排去污物和焊渣。安装后还应再次对管路和阀门进行清洗，并检查阀门与管道连接处的密封性能。当初次通入介质时，应使阀门处于全开位置以免杂质卡住。 （8）在日常使用中，要对控制阀经常维护和定期检修。 　控制阀在管道中的安装1—调节阀；2—切断阀；3—旁路阀电动执行器电动执行器 电动执行器接收来自控制器的0～10mA或4～20mA的直流电流信号，并将其转换成相应的角位移或直行程位移，去操纵阀门、挡板等控制机构，以实现自动控制。定义分类 角行程 直行程 多转式null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，通常用来推动单座、双座、三通、套筒等形式的控制阀。 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, 通常用来推动蝶阀、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，通常用于推动闸阀或由执行电动机带动旋转式的调节机构，如各种泵等。 null角行程电动执行机构 主要由伺服放大器、伺服电动机、减速器、位置发送器和操纵器组成。 角行程执行机构的组成示意图null 是能将执行机构输出轴的位移转变为0～10mA DC（或4～20mA DC）反馈信号的装置，它的主要部分是差动变压器。 位置发送器差动变压器原理图 电动执行机构不仅可与控制器配合实现自动控制，还可通过操纵器实现控制系统的自动控制和手动控制的相互切换。当操纵器的切换开关置于手动操作位置时，由正、反操作按钮直接控制电机的电源，以实现执行机构输出轴的正转或反转，进行遥控手动操作。 小结电-气转换器及电-气阀门定位器电-气转换器及电-气阀门定位器 电-气转换器可以把电动变送器来的电信号变为气信号，送到气动控制器或气动显示仪表；也可把电动控制器的输出信号变为气信号去驱动气动控制阀，此时常用电气阀门定位器，它具有电-气转换器和气动阀门定位器两种作用。 一、电-气转换器一、电-气转换器按力矩平衡原理工作　电-气转换器原理结构图1—喷嘴挡板；2—调零弹簧；3—负反馈波纹管；4—十字弹簧；5—正反馈波纹管；6—杠杆；7—测量线圈；8—磁钢；9—铁芯；10—放大器电-气阀门定位器电-气阀门定位器作用 具有电-气转换器的作用，可用电动控制器输出的0～10 mA DC或4～20 mA DC信号去操纵气动执行机构； 具有气动阀门定位器的作用，可以使阀门位置按控制器送来的信号准确定位。 改变图中反馈凸轮5的形状或安装位置，还可以改变控制阀的流量特性和实现正、反作用。 1—力矩马达；2—主杠杆；3—平衡弹簧；4—反馈凸轮支点；5—反馈凸轮；6—副杠杆；7—副杠杆支点；8—薄膜执行机构；9—反馈杆；10—滚轮；11—反馈弹簧；12—调零弹簧；13—挡板；14—喷嘴；15—主杠杆支点