气动四氟蝶阀 工作原理气动调节阀的特点和特点控制简单

一、工作原理

气动调节阀以压缩空气为动力源，气缸为执行机构，借助电动阀门定位器、转换器、电磁阀、保持阀等附件驱动阀门；

实现开关量或比例调节，接收工业自动化控制系统的控制信号，完成管道介质：流量、压力、温度等工艺参数的调节。

气动调节阀具有控制简单、响应速度快、本质安全等特点，无需额外的防爆措施。

气动调节阀通常由气动执行器与调节阀连接、安装、调试组成。气动执行器可分为单作用和双作用两种。单作用执行器有回位弹簧，双作用执行器没有回位弹簧。

单作用执行机构在失去原点或突然发生故障时，能自动恢复到阀门的初始开启或关闭状态。

气动调节阀按动作形式分为气开式和气关式两种，即所谓的常开式和常闭式。气动调节阀的气开或气关通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同装配方式来实现的。

二、气动调节阀工作方式

气开式（常闭式）是当膜头上的气压增大时，阀门向开度增大的方向运动，当达到输入气压的上限时，阀门处于完全打开状态。

反之，当气压降低时，阀门向关闭方向运动，当没有空气输入时，阀门全关。顾通常我们把气开控制阀称为失效关闭阀。

气关型（常开型）的作用方向与气开型正好相反。

当气压升高时，阀门向关闭方向移动；当气压降低或不降低时，阀门向开启方向移动或全开。

顾通常我们称气关控制阀为故障开启阀。

风口和风口的选择是从工艺生产的安全角度考虑的。切断气源时，调节阀处于关闭位置安全还是打开位置安全。

例如，对于加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃气管道上，根据炉膛温度或加热炉出口处被加热物料的温度来控制燃料的供应。加热炉。

此时选择气开式阀门比较安全，因为一旦气源停止供气，阀门关闭比全开更适合。如果空气供应中断并且燃油阀完全打开，则存在过热的危险。

又如冷却水冷却的换热设备，热物料在换热器中与冷却水进行热交换，冷却水管上安装调节阀；

利用热交换后物料的温度来控制冷却水量。气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全，并应使用断气（即FO）调节阀。

三、阀门定位器

阀门定位器是调节阀的主要附件，与气动调节阀配合使用较多。它接受调节器的输出信号。

然后用它的输出信号来控制气动控制阀。当控制阀动作时，阀杆的位移通过机械装置反馈给阀门定位器，通过电信号将阀门位置传递给上位系统。

阀门定位器按其结构和工作原理可分为气动阀门定位器、电动气动阀门定位器和智能阀门定位器。

阀门定位器可以增加调节阀的输出功率，减少调节信号的传输延迟，加快阀杆的运动速度，提高阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除不平衡力的影响，保证调节阀的正确定位。

执行器分为气动执行器和电动执行器，又分为直行程和角行程。用于自动和手动开启和关闭各种切割门、挡风板等。

四、气动调节阀安装原理

1.气动调节阀的安装位置要求离地有一定的高度，阀门上下必须有一定的空间，以方便阀门的拆卸和维修。

对于配备气动阀门定位器和手轮的调节阀江苏阀门厂家，必须便于操作、观察和调整。

2. 调节阀应安装在水平管道上，上下两侧应与管道垂直。一般应在阀下支撑，以保证稳定性和可靠性。

特殊场合，当调节阀需要水平安装在垂直管道上时，调节阀也应有支撑（小口径调节阀除外）。安装时避免给调节阀增加额外的应力）。

3.调节阀工作环境温度应为（-30～+60)相对湿度不大于95%～95%，相对湿度不大于95 %。

4.调节阀前后应有直管段，长度不小于管径（10D）的10倍，避免直管段阀门太短，影响流量特性。

5.当调节阀口径与工艺管道口径不同时，应接减速器。安装小口径控制阀时可以使用螺纹连接。阀体上的流体方向箭头应与流体方向一致。

6. 设置旁路。目的是方便切换或手动操作，无需停机即可维修控制阀。

7.调节阀在安装前应彻底清除管路中的异物，如污垢、焊渣等。

五、常见故障及解决方法

1. 控制阀不工作

首先确认气源压力是否正常，查找气源故障。

如果气源压力正常，判断定位器放大器或电/气转换器是否有输出；如果没有输出气动四氟蝶阀，则说明放大器的恒流孔被堵塞，或者压缩空气中的水分在放大器的球阀处积聚。

用细细的细丝疏通恒流孔，清除污垢或清洁气源。

如以上正常，有信号但无动作，执行机构故障或阀杆弯曲，或阀芯卡死。在这种情况下，必须拆下阀门进行进一步检查。

2. 控制阀卡住

如果阀杆往复行程慢，可能是阀体内有粘性物质，结焦堵塞或填料太紧，或聚四氟乙烯填料老化，阀杆弯曲划伤。

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控制阀卡死故障多发生在新投入运行的系统和检修运行初期。由于管道内焊渣、锈蚀等堵塞节流阀和导向件，导致介质流动不畅。

或者调节阀在维修时填料太紧，导致摩擦增大，造成小信号不动作，大信号动作过大的现象。

在这种情况下，可以快速打开和关闭辅助管路或调节阀，使赃物被辅助管路或调节阀中的介质冲走。

另外，阀杆可以用管钳夹住，在外部信号压力的情况下，用力前后转动阀杆，让阀芯闪过夹子。

如果不能解决问题，增加气源压力，加大驱动力上下移动数次即可解决问题。

如果还是不能移动，则需要拆下控制阀。当然，这项工作需要很强的专业技能，必须在专业技术人员的协助下完成，否则后果会更严重。

六、阀门泄漏

调节阀的泄漏一般包括调节阀的泄漏、填料的泄漏、阀芯和阀座变形引起的泄漏，下面分别分析。

1. 阀门泄漏

阀杆长度不舒服，气开阀阀杆过长，阀杆向上（或向下）距离不够气动四氟蝶阀，导致阀芯与阀芯有间隙阀座不能完全接触，造成松弛和内漏。

同样，如果空气截止阀的阀杆过短，也会造成阀芯与阀座之间出现间隙，不能充分接触，造成关闭松动和内漏。

解决方法：调节阀的阀杆应缩短（或加长）阀门公司，使调节阀的长度合适，使其不再泄漏。

2. 填料泄漏

填料装入填料函后，通过压盖对其施加轴向压力。

由于填料的塑性变形，产生径向力，与阀杆紧密接触，但这种接触不是很均匀，有的部位接触松，有的部位接触紧，甚至有些零件完全不接触。

调节阀在使用过程中，阀杆与填料之间存在相对运动，称为轴向运动。

在使用过程中，受高温、高压、高渗透性流体介质的影响，调节阀的填料函也是泄漏较多的地方。

填料泄漏的主要原因是界面泄漏。对于纺织填料，也会发生泄漏（压力介质沿着填料纤维之间的微小间隙泄漏）。

阀杆与填料之间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减和填料本身的老化造成的。此时压力介质会沿填料与阀杆的接触间隙泄漏。

为方便填料的装入，填料函顶部进行了倒角处理，并在填料函底部放置了防腐蚀间隙小的金属保护圈。被中等压力推出。

填料函与填料接触部分的表面应进行光洁度处理，以提高表面光洁度，减少填料的磨损。填料由柔性石墨制成。

由于其气密性好，摩擦力小，长期使用变化小，烧损小，维修方便，压盖螺栓重新拧紧后摩擦力无变化，耐压耐热性好，不受内部介质腐蚀，与阀杆和填料函接触的金属不会产生麻点或腐蚀。

这样有效地保护了阀杆填料函的密封，保证了填料密封的可靠性，大大提高了使用寿命。

3.阀芯和阀座变形泄漏

阀芯和阀座泄漏的主要原因是调节阀生产过程中的铸锻件缺陷，导致腐蚀加剧。

腐蚀性介质的通过和流体介质的冲洗也会造成调节阀的泄漏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。

当腐蚀性介质通过调节阀时，会对阀芯和阀座材料造成冲刷和冲击，使阀芯和阀座呈椭圆形或其他形状，久而久之，阀芯将被损坏。 ,阀座不匹配，有间隙，阀门关闭不严，发生泄漏。

检查阀芯和阀座的材料选择。选用耐腐蚀材料，对有麻点、沙眼等缺陷的产品坚决拒收。

如果阀芯和阀座变形不严重，可用细砂纸打磨，以消除痕迹，提高密封光洁度，提高密封性能。如果损坏严重，应更换新的阀门。

七、振荡

控制阀弹簧刚度不足，控制阀输出信号不稳定，突变容易引起控制阀振荡。

另外，所选阀门的频率与系统频率相同或管路、底座剧烈振动，使调节阀随之振动。

选择不当，调节阀在小开度工作时，会出现流阻、流量和压力的剧烈变化。当超过阀门的刚度时，稳定性会变差，严重时会出现振荡。

因为产生振荡的原因很多，需要具体问题具体分析。

对于轻微的振动，可以增加刚度来消除，如选择刚度大的弹簧调节阀，采用活塞执行机构结构等；

管道和底座振动剧烈，加支撑可消除振动干扰；

当阀门频率与系统频率相同时，更换结构不同的调节阀；

小开度工作引起的振荡是选型不当造成的，具体是因为阀门的通流能力C值太大，必须重新选型，通流能力C值偏小或分流范围用来。控制或使用副主阀来克服调节阀小开度动作引起的振荡。

八、控制阀有噪音

流体流经调节阀时，如果前后压差过大，阀芯、阀座等部件会产生气蚀，使流体产生噪音。

如果通流量值选大，则必须重新选择通流量值合适的调节阀，以克服调节阀在小开度工作时产生的噪音。下面介绍几种消除噪声的方法。

1. 去除共振噪音

只有当调节阀产生共振时，能量才会叠加，产生100多分贝的强烈噪音。

有的振动强，噪音小，有的振动弱，但噪音很大；有些有很大的振动和噪音。

这种噪音会产生单音声音，频率通常为 3000-7000 Hz。很明显，共振消除了，噪音自然也就消失了。

2. 气蚀降噪

气蚀是流体动力噪声的主要来源。空化过程中，气泡破裂产生高速冲击，局部产生强烈湍流，产生空化噪声。

这种噪音的频率范围很广，并且会产生类似于含有沙子和砾石的流体发出的嘎嘎声。消除和减少气蚀是消除和降低噪音的有效途径。

3.使用厚壁管道

使用厚壁管是声路处理方法之一。使用薄壁管可以增加5分贝的噪音，使用厚壁管可以降低0到20分贝的噪音。

相同管径的管壁越厚，相同壁厚的管径越大，降噪效果越好。

如DN200管，壁厚为6.25、6.75、8、10、12.@ >5、15、18、20、21.5mm，降噪为-3.5、-2（即增加），0、3、6、8、11、13、14.5dB。

当然，墙越厚，成本越高。

4.采用吸音材料法

这也是比较常见和最有效的声音路径处理方法之一。噪声源和阀后管路可以用吸音材料覆盖。

必须指出，由于噪声通过流体流动传播很长的距离，因此消声的效果在包裹吸音材料和使用厚壁管道的地方结束。

这种方法适用于噪声不是很高，管道不是很长的情况，因为它是一种比较昂贵的方法。

5.串联消声定律

适用于气动噪声衰减，可有效消除流体内部的噪声，抑制传递到固体边界层的噪声级。

这种方法在质量流量大或阀门前后压降比大的情况下最有效、最经济。使用吸收式在线消声器可以大大降低噪音。

但是，经济方面的考虑通常仅限于衰减到大约 25 dB。

6.隔音箱法

使用隔音箱、房屋和建筑物将内部的噪声源隔离，使外部环境的噪声降低到人们可以接受的范围内。

7. 系列节流方法

当调节阀的压比高时（△P/P1≥0.8)，采用串联节流方式，即分散调节阀与调节阀之间的总压降。阀门后面的固定阀门。在节流元件上。

如扩散器和多孔限流器，这是降低噪音的最有效方法。

为了获得最佳的扩压器效率，扩压器必须根据各件的安装情况进行设计（物理形状、尺寸），使阀门产生的噪声级与扩压器产生的噪声级相同.

8.选择低噪音阀门

低噪声阀根据流体通过阀芯和阀座的曲折流路（多通道、多通道）逐渐减速，避免流路中任一点出现超音速.

多种形式和结构的低噪音阀门（专为特殊系统设计）可供选择。

在噪音不太大的情况下，选择低噪音套筒阀，可以降低噪音10-20分贝，是最经济的低噪音阀门。

九、阀门定位器故障

普通定位器的工作原理是机械力平衡，即喷嘴挡板技术，故障类型主要有以下几种：

1.由于机械力平衡原理，运动部件多，易受温度和振动影响，造成调节阀波动；

2. 采用喷嘴挡板技术，由于喷嘴孔很小，很容易被灰尘或不干净的气源堵塞，使定位器无法正常工作；

3.利用力平衡原理，弹簧的弹性系数会在恶劣的环境中发生变化，导致控制阀出现非线性，控制质量变差。

4.智能定位器由微处理器（CPU）、A/D、D/A转换器等部件组成。它的工作原理与普通定位器完全不同。给定值与实际值的比较纯电信号，不再强制平衡。

因此，可以克服传统定位器受力平衡的缺点。但在紧急停车场使用时，如紧急切断阀、紧急排气阀等。

这些阀门需要固定在某个位置。只有当紧急情况发生时，他们才需要可靠地行动。长时间停留在某个位置很容易导致电转换器失控，造成小信号不工作的危险情况。

另外，由于现场工作的阀门使用的位置感应电位器，电阻值容易发生变化，导致小信号不动作，大信号全开的危险情况。

因此，为了保证智能定位器的可靠性和可用性，必须经常对其进行测试。

调节阀 电动调节蝶阀 气动蝶阀