控制阀附件基本知识课件.ppt

1、陈志坚 CTA_C12008-06-15File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 2控制阀的定义控制阀的定义：工业过程控制系统中调节流体流量的控制装置 控制阀又可称调节阀。它可通过对流体流量的控制来调节流体的压力，温度，流量，液位等工艺参数。控制阀应用控制阀应用：控制阀可应用于电力，石油天然气，化工，石化，冶金，制药，造纸，轻工，食品，电子等行业。控制阀是影响工业过程控制系统的控制质量（控制精度）乃至产品质量的重要控制元件。控制阀的性能与控制精度直接影响工业生产的经济效益。File Name or EventEmerson Co

2、nfidential27-Jun-01,Slide 3Accuracy: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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 4l阀门定位器阀门定位器Valve Positioner l电电磁磁阀阀Solenoid Valve l空气过滤减压器空气过滤减压器Air Set lVolume Booster l行

3、程开关（回讯器）行程开关（回讯器）Limit Switch l转换器转换器Transducerl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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 5 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 Nam

4、e or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 6 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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 7什么情况下，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

5、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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 84、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

6、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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 97、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

7、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

8、构时，必须配电-气阀门定位器。File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 10File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 11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 o

9、r EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 12File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 13l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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 14l 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 EventEmerson Con

10、fidential27-Jun-01,Slide 15 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交、直流、直流电电源源及及电压电压、频频率外率外，必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系，可配用可配用“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。F

11、ile Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 16File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 17File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 18File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 19File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 20File Name or EventEme

12、rson Confidential27-Jun-01,Slide 21File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 22 File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 23 File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 24 File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 25测量表测量表:FLUKE180 lSAMSON 3963-1 87k 反向4

13、3.5MlSAMSON 3701-4311 85k 反向 35MlHerion 8020849.2051 390 lASCO 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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 26 空气过滤减压

14、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

15、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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 27File Name or EventEmerson Confidential27-J

16、un-01,Slide 28File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 29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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 30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

17、室与视油器之间产生一个压降，该压降使油液经吸油管上升，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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 31 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

18、bypass restriction 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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 32File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 33Fil

19、e Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 34File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 35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 Name or Even

20、tEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 36 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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 37 当控制阀远离控制室时为了不到现场就能准确了解阀的开关位置，就要配备阀位传送器，即将阀开度的机构位

21、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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 38 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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 39 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

22、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 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 40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

23、 EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 41l电气转换器：546，646，846l阀位回讯器：4200l限位开关：304l过滤减压阀：67CFR,262K,64R,95Hl推进器：2625l保位阀：377File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 42CategoryManufacturerType/Part numberQuantity in servicePositionerSamson3730-310000953730-3104001373730-31100023730-31140

24、0223767-100-001111163766-0000X10001.0513760-0022110.022AVIDEN041D0N2KOSOEPB821-L4(iaCT6,IP65,M201.5)1Exhaust valveSamson8502-014411Solenoid valveSamson3701-4311883963-13760107 GI1343963-135201241 Herion8020849.205123ASCOEF8320G172/EF8003G12EF8320G174/EF8003G21NFMXX2NK-MXX1G551A307116G551A30360limit switchSamson4746-12001X0184746-12002X054P+FSJ3.5-N90Air setSamson4708-1152894708-53521664708-615090PARKER05E12A13AB2SMC EAC 4020-N0425KOSOAW411-03BG1-2(3/8NPT-10)1fisher67CFR-226/SB197BoosterFairchildFairchild 4516AElx(8523-0399)9KOSOIL100-031File Name or EventEmerson Confidential27-Jun-01,Slide 43