第11章执行器

《第11章执行器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第11章执行器（73页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、11 11 执行器执行器本章基本要求本章基本要求本章基本要求本章基本要求（1 1）掌掌掌掌握握握握控控控控制制制制阀阀阀阀的的的的流流流流量量量量特特特特性性性性的的的的意意意意义义义义，了了了了解解解解串串串串联联联联管管管管道中阻力比道中阻力比道中阻力比道中阻力比s s和并联管道中分流比和并联管道中分流比和并联管道中分流比和并联管道中分流比x x对流量特性的影响。对流量特性的影响。对流量特性的影响。对流量特性的影响。（2 2）了了了了解解解解气气气气动动动动薄薄薄薄膜膜膜膜控控控控制制制制阀阀阀阀的的的的基基基基本本本本结结结结构构构构、主主主主要要要要类类类类型型型型及使用场合。及使用场

2、合。及使用场合。及使用场合。（3 3）理理理理解解解解气气气气动动动动执执执执行行行行器器器器的的的的气气气气开开开开、气气气气关关关关型型型型式式式式及及及及其其其其选选选选择择择择原则。原则。原则。原则。（4 4）了了了了解解解解电电电电气气气气转转转转换换换换器器器器及及及及电电电电气气气气阀阀阀阀门门门门定定定定位位位位器器器器的的的的用用用用途途途途及工作原理。及工作原理。及工作原理。及工作原理。（5 5）了解电动执行器的基本原理。）了解电动执行器的基本原理。）了解电动执行器的基本原理。）了解电动执行器的基本原理。11 11 执行器执行器qq概述概述概述概述 qq执行机构执行机构执行

3、机构执行机构 qq调节机构调节机构调节机构调节机构 qq调节阀的流量系数和流量特性调节阀的流量系数和流量特性调节阀的流量系数和流量特性调节阀的流量系数和流量特性 qq阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器 qq执行器的选择计算和安装执行器的选择计算和安装执行器的选择计算和安装执行器的选择计算和安装气动薄膜气动薄膜气动薄膜气动薄膜直通单座阀直通单座阀直通单座阀直通单座阀气动薄膜气动薄膜气动薄膜气动薄膜直通双座阀直通双座阀直通双座阀直通双座阀气动蝶阀气动蝶阀气动蝶阀气动蝶阀气动球阀气动球阀气动球阀气动球阀气动切断阀气动切断阀气动切断阀气动切断阀电动电动电动电动直通单座阀直通单座阀直通单座阀直通单

4、座阀电动电动电动电动隔膜阀隔膜阀隔膜阀隔膜阀电动电动电动电动三通阀三通阀三通阀三通阀气动薄膜气动薄膜气动薄膜气动薄膜角形阀角形阀角形阀角形阀电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀手动截止阀手动截止阀手动截止阀手动截止阀1 1、对执行器的初步认识、对执行器的初步认识、对执行器的初步认识、对执行器的初步认识11.1 11.1 概述概述概述概述2 2、执行器在自控系统中的作用、执行器在自控系统中的作用、执行器在自控系统中的作用、执行器在自控系统中的作用执行器执行器执行器执行器是指：阀门调节阀是指：阀门调节阀(连续的连续的)、开关阀、开关阀(过程控制范畴过程控制范畴)电机连续的、开关的电机连续的、开关的(属于流体机

5、械的范畴，起属于流体机械的范畴，起执行器的作用执行器的作用)执行器是控制系统必不可少的环节执行器是控制系统必不可少的环节执行器是控制系统必不可少的环节执行器是控制系统必不可少的环节。执执行行器器工工作作条条件件恶恶劣劣，它它它它也也也也是是是是控控控控制制制制系系系系统统统统最最最最薄薄薄薄弱弱弱弱的的的的环环环环节节节节。原原因因：执执行行器器与与介介质质（操操作作变变量量）直直接接接接触触，如如：(强强)腐腐蚀蚀性性、(高高)粘度、粘度、(易易)结晶、高温、急冷、高压、高差压等。结晶、高温、急冷、高压、高差压等。执行器通执行器通执行器通执行器通常专指阀常专指阀常专指阀常专指阀门门门门11.

6、1 11.1 概述概述概述概述执行器在自控系统中的执行器在自控系统中的作用作用作用作用：接收调节器（计算机）输出：接收调节器（计算机）输出的控制信号，使调节阀的开度产生相应变化，从而达到调节的控制信号，使调节阀的开度产生相应变化，从而达到调节操操作变量流量作变量流量的目的。的目的。图图图图6-2 6-2 气动薄膜调节阀的外形和内部结构气动薄膜调节阀的外形和内部结构气动薄膜调节阀的外形和内部结构气动薄膜调节阀的外形和内部结构1-1-薄膜薄膜薄膜薄膜 2-2-平衡弹簧平衡弹簧平衡弹簧平衡弹簧 3-3-阀杆阀杆阀杆阀杆 4-4-阀芯阀芯阀芯阀芯 5-5-阀体阀体阀体阀体 6-6-阀座阀座阀座阀座P

7、POO气气气气动动动动执执执执行行行行机机机机构构构构调调调调节节节节机机机机构构构构1 12 23 34 45 56 63 3、执行器的构成、执行器的构成、执行器的构成、执行器的构成11.1 11.1 概述概述概述概述执行器由执行器由执行器由执行器由执行机构执行机构执行机构执行机构和和和和控制（调节）机构控制（调节）机构控制（调节）机构控制（调节）机构两个部分构成两个部分构成两个部分构成两个部分构成 辅辅助助装装置置：阀阀阀阀门门门门定定定定位位位位器器器器和和手手手手动动动动操操操操作作作作机机机机构构构构 执行机构执行机构执行机构执行机构调节机构调节机构调节机构调节机构P POOI IO

8、OF lF lMM流通截面积流通截面积流通截面积流通截面积操纵变量的流量操纵变量的流量操纵变量的流量操纵变量的流量11.1 11.1 概述概述概述概述3 3、执行器的构成、执行器的构成、执行器的构成、执行器的构成执执执执行行行行机机机机构构构构根根据据控控制制信信号号产产生生推推力力(薄薄膜膜、活活塞塞、马达马达)。即将信号的大小转换为阀杆位移的装置。即将信号的大小转换为阀杆位移的装置。控控控控制制制制机机机机构构构构根根据据推推力力产产生生位位移移或或转转角角，改改变变开开度度。即将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。即将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。手手手手操操操操机机机机构构构构手

9、手轮轮机机构构的的作作用用是是当当控控制制系系统统因因停停电电、停停气气、控控制制器器无无输输出出或或执执行行机机构构失失灵灵时时，利利用用它它可可以直接操纵控制阀，以维持生产的正常进行。以直接操纵控制阀，以维持生产的正常进行。气动执行器气动执行器气动执行器气动执行器4 4、分类、分类、分类、分类（1 1）按使用的能源形式）按使用的能源形式）按使用的能源形式）按使用的能源形式电动执行器电动执行器电动执行器电动执行器液动执行器液动执行器液动执行器液动执行器 气动阀气动阀气动阀气动阀电动阀电动阀电动阀电动阀在过程控制领域应用很少在过程控制领域应用很少在过程控制领域应用很少在过程控制领域应用很少（2

10、 2）按阀门的输出）按阀门的输出）按阀门的输出）按阀门的输出连续式（连续式（连续式（连续式（0 0 0 0100100100100）开关式（开关式（开关式（开关式（ON/OFFON/OFF）调节阀调节阀调节阀调节阀*11.1 11.1 概述概述概述概述（3 3）按使用的调节机构）按使用的调节机构）按使用的调节机构）按使用的调节机构直行程式调节机构直行程式调节机构直行程式调节机构直行程式调节机构角行程式调节机构角行程式调节机构角行程式调节机构角行程式调节机构 它采用气动执行机构它采用气动执行机构优优优优点点点点：结结构构简简单单、动动作作可可靠靠稳稳定定、输输出出力力大大、安安装装维维修修方便、

11、价格便宜和防火防爆。方便、价格便宜和防火防爆。缺点：缺点：缺点：缺点：响应时间大，信号不适于远传。响应时间大，信号不适于远传。采采用用电电/气气转转换换器器或或电电/气气阀阀门门定定位位器器，使使传传送送信信号号为为电电信信号，现场操作为号，现场操作为气动信号气动信号气动信号气动信号。气动调节阀气动调节阀气动调节阀气动调节阀电信号电信号电信号电信号气信号气信号气信号气信号11.1 11.1 概述概述概述概述4 4、分类、分类、分类、分类电动调节阀电动调节阀电动调节阀电动调节阀它采用电动执行机构它采用电动执行机构优优优优点点点点：动动作作较较快快、能能源源获获取取方方便便，特特别别适适于于远远距

12、距离离的的信信号传送。号传送。缺点：缺点：缺点：缺点：输出力较小、价格贵。输出力较小、价格贵。一般只适用于防爆要求不高的场合。一般只适用于防爆要求不高的场合。11.1 11.1 概述概述概述概述4 4、分类、分类、分类、分类直通双座调节阀直通双座调节阀直通单座调节阀直通单座调节阀 笼式（套筒）调节阀笼式（套筒）调节阀 角型调节阀角型调节阀 三通调节阀三通调节阀 高压调节阀高压调节阀隔膜调节阀隔膜调节阀波纹管密封调节阀波纹管密封调节阀超高压调节阀超高压调节阀小流量调节阀小流量调节阀低噪音调节阀低噪音调节阀直直直直行行行行程程程程式式式式调调调调节节节节机机机机角角角角行行行行程程程程式式式式调调

13、调调节节节节机机机机构构构构注注注注意意意意：同同一一类类型型的的气气动动/电电动动调调节节阀阀，分分别别采采用用气气动动执行机构和电动执行机构。执行机构和电动执行机构。蝶阀蝶阀凸轮挠曲调节阀凸轮挠曲调节阀V型球阀型球阀O型球阀型球阀 4 4、分类、分类、分类、分类11.1 11.1 概述概述概述概述H反作用反作用反作用反作用：当输入信号增大时，流过执行器的流量减小。：当输入信号增大时，流过执行器的流量减小。正正正正作作作作用用用用：当当输输入入信信号号增增大大时时，执执行行器器的的开开度度增增大大，即即流流过过 执行器的流量增大。执行器的流量增大。5 5、执行器的作用方式、执行器的作用方式、

14、执行器的作用方式、执行器的作用方式正反作用的正反作用的选择选择选择选择主要从安全生产的角度来确定。主要从安全生产的角度来确定。如如果果，介介质质是是由由强强腐腐蚀蚀性性的的，再再生生产产过过程程中中不不允允许许溢溢出出，调调节节阀阀的作用形式？的作用形式？如如果果后后面面的的环环节节不不允允许许没没有有物物料，调节阀的作用形式？料，调节阀的作用形式？11.1 11.1 概述概述概述概述根根据据控控制制信信号号的的大大小小，产产生生相相应应的的输输出出力力F和和位位移移M（直直线位移线位移l或角位移或角位移）。）。输输出出力力F用用于于克克服服调调节节机机构构中中流流动动流流体体对对阀阀芯芯产产

15、生生的的作作用力或作用力矩，以及摩擦力等其他各种阻力；用力或作用力矩，以及摩擦力等其他各种阻力；位移（位移（l或或）用于带动调节机构阀芯动作。）用于带动调节机构阀芯动作。11.2 11.2 执行机构执行机构执行机构执行机构气动执行机构气动执行机构 电动执行机构电动执行机构 11.2.1 11.2.1 气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动执行机构 气动执行机构主要分为两大类：气动执行机构主要分为两大类：薄膜式薄膜式薄膜式薄膜式与与活塞式。活塞式。活塞式。活塞式。薄膜式与活塞式执行机构又可分为：薄膜式与活塞式执行机构又可分为：有弹簧有弹簧有弹簧有弹簧和和无弹簧无弹簧无弹簧无弹簧 气源气源气源气

16、源 P P P PO O O O1 1 1 1、气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理、气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理、气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理、气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理气源气源气源气源P P P PO O O O气动执行机构的动态特性为一阶滞后环节。其时气动执行机构的动态特性为一阶滞后环节。其时间常数的大小与薄膜气室大小及引压导管长短粗细有间常数的大小与薄膜气室大小及引压导管长短粗细有关，一般为数秒到数十秒之间。关，一般为数秒到数十秒之间。11.2.1 11.2.1 气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动执行机构 2 2 2 2、气动活塞式执行机构基本结构和工作

17、原理、气动活塞式执行机构基本结构和工作原理、气动活塞式执行机构基本结构和工作原理、气动活塞式执行机构基本结构和工作原理基本部件基本部件基本部件基本部件：活塞活塞活塞活塞和和气缸。气缸。气缸。气缸。活活塞塞在在气气缸缸内内随随活活塞塞两两侧侧压压差差而而移移动动，两两侧侧可可分分别别输输入入一一个个固固定定信信号号和和一一个个变变动动信信号号，或或两两侧侧都都输输入入变变动动信信号号。它的输出特性有它的输出特性有比例式比例式比例式比例式及及两位式两位式两位式两位式两种。两种。两两两两位位位位式式式式是是根根据据输输入入执执行行活活塞塞两两侧侧的的操操作作压压力力的的大大小小，使使推推杆杆从从一一

18、个个位位置置移移到另一极端位置。到另一极端位置。比比比比例例例例式式式式是是在在两两位位式式基基础础上上加加有有阀阀门门定定位位器器后后，使使推推杆杆位位移移与与信信号号压压力力成成比比例关系。例关系。P P P P1 1 1 1P P P P2 2 2 211.2.1 11.2.1 气动执行机构气动执行机构气动执行机构气动执行机构 构成原理构成原理构成原理构成原理 11.2.2 11.2.2 电动执行机构电动执行机构电动执行机构电动执行机构输输输输入入入入信信信信号号号号伺服放大伺服放大伺服放大伺服放大器器器器伺服电伺服电伺服电伺服电机机机机减速器减速器减速器减速器输输输输出出出出位置发生位

19、置发生位置发生位置发生器器器器 调调节节机机构构是是执执行行器器的的调调节节部部分分，在在执执行行机机构构的的输输出出力力和和输输出出位位移移作作用用下下，调调节节机机构构阀阀芯芯的的运运动动，改改变变了了阀阀芯芯与与阀阀座座之之间间的的流流通通截截面面积积，即即改改变变了了调调节节阀阀的的阻阻力力系系数数，使使被控介质流体的流量发生相应变化。被控介质流体的流量发生相应变化。11.3 调节机调节机构构11执行机构执行机构2阀杆阀杆3阀芯阀芯4阀座阀座5阀体阀体6转轴转轴7阀板阀板 主要构成：阀体、阀座、阀心、和阀杆或转轴主要构成：阀体、阀座、阀心、和阀杆或转轴1 1 1 1、调节机构的结构和特

20、点、调节机构的结构和特点、调节机构的结构和特点、调节机构的结构和特点11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构单导向结构单导向结构单导向结构单导向结构阀阀体内只有一个体内只有一个阀阀芯和一个芯和一个阀阀座。座。结结构构简简单单、泄泄漏漏量量小小（甚甚至至可可以以完完全全切断）切断）允允许许压压差差小小（双双导导向向结结构构的的允允许许压压差差较单导向结构大）较单导向结构大）。2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（1 1 1 1）直通单座调节阀）直通单座调节阀）直通单座调节阀）直通单座调节阀双导向

21、结构双导向结构双导向结构双导向结构它它适适用用于于要要求求泄泄漏漏量量小小，工工作作压压差差较较小小的的干干净净介介质质的的场场合合。在在应应用用中中应应特特别别注注意其允意其允许压许压差，防止差，防止阀门阀门关不死。关不死。11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构阀阀体内有两个体内有两个阀阀芯和芯和阀阀座座 。因因流流体体对对上上、下下两两阀阀芯芯上上的的作作用用力力可可以以相互抵消，因此双座相互抵消，因此双座阀阀具有允具有允许压许压差大差大上上、下下两两阀阀芯芯不不易易同同时时关关闭闭，因因此此泄泄漏漏量量较较大的特点。大的特点。2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用

22、调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（2 2 2 2）直通双座调节阀）直通双座调节阀）直通双座调节阀）直通双座调节阀均为双导向结构均为双导向结构均为双导向结构均为双导向结构它它适适用用于于阀阀两两端端压压差差较较大大，泄泄漏漏量量要要求求不不高高的的干干净净介介质场质场合，不适用于高粘度和含合，不适用于高粘度和含纤维纤维的的场场合。合。11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构阀阀体体为为直角形；直角形；通通道道简简单单、阻阻力力小小，适适用用于于高高压压差差、高高粘粘度度、含含有有悬悬浮浮物和物和颗颗粒状物粒状物质质的的调节调节；角形角形阀

23、阀一般使用于底一般使用于底进侧进侧出，此出，此时调节阀稳时调节阀稳定性好；定性好；在在高高压压差差场场合合下下，为为了了延延长长阀阀芯芯使使用用寿寿命命，也也可可采采用用侧侧进进底出，但底出，但侧进侧进底出在小开度底出在小开度时时易易发发生振生振荡荡；角形角形阀还阀还适用于工适用于工艺艺管道直角形配管的管道直角形配管的场场合。合。11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（3 3 3 3）角形调节阀）角形调节阀）角形调节阀）角形调节阀三通调节阀：三通调节阀：三

24、通调节阀：三通调节阀：阀阀体体有有三三个个接接管管口口，适适用用于于三三个个方方向向流流体体的的管管路路控控制制系系统统，大大多多用用于于热热交交换换器器的的温温度调节、配比调节和旁路调节。度调节、配比调节和旁路调节。使使用用中中应应注注意意流流体体温温差差不不宜宜过过大大，通通常常小小于于是是150，否否则则会会使使三三通通阀阀产产生生较较大大应应力而引起变形，造成连接处泄漏或损坏。力而引起变形，造成连接处泄漏或损坏。三三通通阀阀有有三三通通合合流流阀阀和和三三通通分分流流阀阀两两种种。三三通通合合流流阀阀为为介介质质由由两两个个输输入入口口流流进进混混合合后后由由一一出出口口流流出出；三三

25、通通分分流流阀阀为为介介质质由由一一入口流入口流进进，分，分为为两个出口流出。两个出口流出。合流三通调节阀合流三通调节阀合流三通调节阀合流三通调节阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（4 4 4 4）三通调节阀）三通调节阀）三通调节阀）三通调节阀分流三通调节阀分流三通调节阀分流三通调节阀分流三通调节阀蝶阀蝶阀是通是通过挡过挡板以板以转轴为转轴为中心旋中心旋转转来控制流体的流量；来控制流体的流量；结结构构紧紧凑、体凑、体积积小、成本低，流通能力大；小、成

26、本低，流通能力大；特特别别适适用用于于低低压压差差、大大口口径径、大大流流量量的的气气体体形形或或带带有有悬悬浮浮物流体的物流体的场场合；合；泄漏泄漏较较大；大；蝶蝶阀阀通通常常工工作作转转角角应应小小于于70，此此时时流流量量特特性性与与等等百百分分比比特性相似；特性相似；多用于开关阀。多用于开关阀。蝶蝶蝶蝶阀阀阀阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（5 5 5 5）蝶阀）蝶阀）蝶阀）蝶阀套套筒筒上上开开有有一一定定形形状状的的窗窗口口（节节流流孔孔

27、），套套筒筒移移动动时时，就改变了节流孔的面积，从而实现流量调节。就改变了节流孔的面积，从而实现流量调节。套套筒筒阀阀分分为为单单密密封封和和双双密密封封两两种种结结构构，前前者者类类似似于于直直通通单单座座阀阀，适适用用于于单单座座阀阀的的场场合合；后后者者类类似似于于直直通通双双座座阀阀，适用于双座阀的场合。适用于双座阀的场合。套套筒筒阀阀具具有有稳稳定定性性好好、拆拆装装维维修修方方便便等等优优点点，因因而而得得到到广泛应用，但其价格比较贵。广泛应用，但其价格比较贵。套套套套筒筒筒筒阀阀阀阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常

28、用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（6 6 6 6）套筒阀）套筒阀）套筒阀）套筒阀阀体与一般的直通单座阀相似，但阀内有一个圆柱形套筒，阀体与一般的直通单座阀相似，但阀内有一个圆柱形套筒，又称又称笼子笼子笼子笼子，利用套筒导向，阀芯可在套筒中上下移动。，利用套筒导向，阀芯可在套筒中上下移动。转轴带动阀芯偏心旋转；转轴带动阀芯偏心旋转；体体积积小小，重重量量轻轻，使使用用可可靠靠，维维修修方方便便，通通用用性性强强，流流体体阻阻力力小小等等优优点点，适适用用于于粘粘度度较较大大的的场场合合，在在石石灰灰、泥泥浆等流体中，具有较好的使用性能。浆等流体中，

29、具有较好的使用性能。偏心旋转阀偏心旋转阀偏心旋转阀偏心旋转阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（7 7 7 7）偏心旋转阀）偏心旋转阀）偏心旋转阀）偏心旋转阀阀芯为一球体；阀芯为一球体；阀阀芯芯上上开开有有一一个个直直径径和和管管道道直直径径相相等等的的通通孔孔，转转轴轴带带动动球体旋转，起调节和切断作用；球体旋转，起调节和切断作用；该阀结构简单，维修方便，密封可靠，流通能力大；该阀结构简单，维修方便，密封可靠，流通能力大；流量特性为快开特性，一般用于

30、位式控制。流量特性为快开特性，一般用于位式控制。“OO”形球阀形球阀形球阀形球阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（8 8 8 8）“OO”形球阀形球阀形球阀形球阀阀芯也为一球体；阀芯也为一球体；但但球球体体上上开开孔孔为为V V形形口口，随随着着球球体体的的旋旋转转，流流通通截截面面积积不不断断发发生生变变化，但流通截面的形状始化，但流通截面的形状始终终保持保持为为三角形；三角形；该该阀阀结结构构简简单单，维维修修方方便便，关关闭闭性性能能好好，流流

31、通通能能力力大大，可调比大；可调比大；流流量量特特性性近近似似为为等等百百分分比比特特性性，适适用用于于纤纤维维、纸纸浆浆及及含含颗粒的介质。颗粒的介质。“V V”形球阀形球阀形球阀形球阀11.3 11.3 调节机构调节机构调节机构调节机构2 2 2 2、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点、常用调节阀结构示意图及特点（9 9 9 9）“V V”形球阀形球阀形球阀形球阀孔板流量计的公式？孔板流量计的公式？11.4 11.4 流量系数和流量特性流量系数和流量特性 调节阀的流量方程调节阀的流量方程依据的原理：伯努利方程（能量守恒）依据的原理：伯努利方程

32、（能量守恒）流量系数是反映调节阀口径大小的一个重要参数。流量系数是反映调节阀口径大小的一个重要参数。流量系数流量系数KV的定义的定义:在在调调节节阀阀前前后后压压差差为为100kPa，流流体体密密度度为为1g/cm3（即即440的的水水）的的条条件件下下，调调节节阀阀全全开开时时，每每小小时时通通过过阀阀门门的的流流体体量（量（m3）。）。11.4.1 11.4.1 调节阀的流量系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把把上上述述参参数数代代入入流流量量方方程程，即即可可算算出出实实际际工工况况的的流流经经阀阀门的流量。门的流量。事事实实上上，这这里里提提出出流流量量系系数数的的概

33、概念念，用用意意不不在在流流量量的的计计算算上上，真真正正目目的的是是根根据据工工艺艺要要求求如如何何来来选选择择一一台台合合适适的的调调节节阀。阀。根根据据工工艺艺要要求求，即即流流量量Q、前前后后差差压压P、介介质质密密度度，可可以以用用下下式式来来计计算算调调节节阀阀的的流流量量系系数数，并并以以此此来来作作为为阀阀门门口口径选择的依据之一：径选择的依据之一：流量系数的计算流量系数的计算流量系数的计算流量系数的计算 11.4.1 11.4.1 调节阀的流量系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注意：注意：注意：注意：上式中各参数的单位；上式中各参数的单位；上式只适用于一般的

34、流体（如水或者类似流体）流体上式只适用于一般的流体（如水或者类似流体）流体的种类和性质将影响的种类和性质将影响K的大小，因此对不同的流体必须考虑的大小，因此对不同的流体必须考虑其对流量系数的影响；其对流量系数的影响；流体的流动状态也将影响流体的流动状态也将影响K的大小。的大小。可调比可调比R反映调节阀的调节能力的大小。反映调节阀的调节能力的大小。定义：调节阀所能调节的最大流量和最小流量之比。定义：调节阀所能调节的最大流量和最小流量之比。调调节节阀阀前前后后压压差差的的变变化化，会会引引起起可可调调比比变变化化，将将可可调调比分为理想可调比和实际可调比。比分为理想可调比和实际可调比。11.4.2

35、 11.4.2 调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比 理想可调比由结构设计决定，通常理想可调比由结构设计决定，通常 R=30 或 501 1 1 1、理想可调比、理想可调比、理想可调比、理想可调比R R(P P 一定一定一定一定)11.4.2 11.4.2 调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比 （1 1 1 1）串联管道时的可调比）串联管道时的可调比）串联管道时的可调比）串联管道时的可调比 设设 2 2 2 2、实际可调比、实际可调比、实际可调比、实际可调比 Rr(P Rr(P Rr(P Rr(P 变化变化变化变化)11.4.2 11.4.2 调节阀的可

36、调比调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比 （2 2 2 2）并联管道时的可调比）并联管道时的可调比）并联管道时的可调比）并联管道时的可调比 R 1 设设 11.4.2 11.4.2 调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比调节阀的可调比 2 2 2 2、实际可调比、实际可调比、实际可调比、实际可调比 Rr(P Rr(P Rr(P Rr(P 变化变化变化变化)调调节节阀阀前前后后压压差差的的变变化化，会会引引起起流流量量变变化化。流流量量特特性性分分为理想流量特性和实际流量特性为理想流量特性和实际流量特性11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的

37、流量特性 最大流量最大流量最大流量最大流量最大位移最大位移最大位移最大位移实际位移实际位移实际位移实际位移实际流量实际流量实际流量实际流量调调节节阀阀流流流流量量量量特特特特性性性性：介介质质流流过过调调节节阀阀的的相相对对流流量量与与相相对对位位移移（即阀的相对开度）之间的关系（即阀的相对开度）之间的关系调节阀的固有特性，由阀芯的形状所决定调节阀的固有特性，由阀芯的形状所决定。1-1-快开特性快开特性2-2-直线特性直线特性3-3-抛物线特性抛物线特性4-4-等百分比（对数）特性等百分比（对数）特性1 1 1 1、理想流量特性、理想流量特性、理想流量特性、理想流量特性(P P 一定一定一定一

38、定)11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 特点：特点：特点：特点：a.a.放大系数是常数放大系数是常数 调调节节阀阀的的相相对对流流量量与与相相对对位位移移成成直直线线关关系系，即即单单位位位位移移变化所引起的流量变化是常数变化所引起的流量变化是常数 b.Q 流量相对变化值流量相对变化值（1 1 1 1）直线流量特性）直线流量特性）直线流量特性）直线流量特性 11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 特点：特点：特点：特点：a.a.Q 放大系数放大系数单单位位相相对对位位移移变变化化所所

39、引引起起的的相相对对流流量量变变化化与与此此点点的的相相对对流量成正比关系流量成正比关系b.流量相对变化值是常数流量相对变化值是常数（2 2 2 2）等百分比流量特性（对数流量特性）等百分比流量特性（对数流量特性）等百分比流量特性（对数流量特性）等百分比流量特性（对数流量特性）11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 单单位位相相对对位位移移的的变变化化所所引引起起的的相相对对流流量量变变化化与与此此点点的的相相对流量值的平方值的平方根成正比关系对流量值的平方值的平方根成正比关系 （3 3 3 3）抛物线流量特性）抛物线流量特性）抛物线流量特

40、性）抛物线流量特性 为为了了弥弥补补直直线线特特性性在在小小开开度度时时调调节节性性能能差差的的缺缺点点，在在抛抛物物线线特特性性基基础础上上派派生生出出一一种种修修正正抛抛物物线线特特性性，它它在在相相对对位位移移30%及及相相对对流流量量变变20%这这段段区区间间内内为为抛抛物物线线关关系系，而而在在此此以以上的范上的范围围是是线线性关系。性关系。11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 在开度在开度较较小小时时就有就有较较大的流量，随着开度的增大，流量大的流量，随着开度的增大，流量很快就达到最大；此后再增加开度，流量很快就达到最大；此后

41、再增加开度，流量变变化很小。化很小。有效位移一般为阀座直径的有效位移一般为阀座直径的1/4 适用于迅速启闭的位式控制或程适用于迅速启闭的位式控制或程序控制系统序控制系统（4 4 4 4）快开流量特性）快开流量特性）快开流量特性）快开流量特性 上述上述上述上述4 4 4 4种流量特性中：直线种流量特性中：直线种流量特性中：直线种流量特性中：直线和等百分比最常用。和等百分比最常用。和等百分比最常用。和等百分比最常用。11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 （1 1 1 1）串联管道时）串联管道时）串联管道时）串联管道时*流量特性发生畸变流量特性

42、发生畸变*直线特性直线特性快开特性快开特性*等百分比特性等百分比特性直线特性直线特性*可可调调比减小比减小 2 2、工作流量特性、工作流量特性(P(P 变化变化)11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的流量特性 （2 2 2 2）并联管道时的工作流量特性）并联管道时的工作流量特性）并联管道时的工作流量特性）并联管道时的工作流量特性 通通常常一一般般X值值不不能能低低于于0.8，即即旁旁路路流流量只能为总流量的百分数之十几。量只能为总流量的百分数之十几。可可调调比将大大下降比将大大下降11.4.3 11.4.3 调节阀的流量特性调节阀的流量特性调节阀的

43、流量特性调节阀的流量特性 2 2、工作流量特性、工作流量特性(P(P 变化变化)执执行行器器的的选选用用是是否否得得当当，将将直直接接影影响响控控制系统的控制质量、安全性和可靠性。制系统的控制质量、安全性和可靠性。执行器的选择，主要是从以下三方面考虑：执行器的选择，主要是从以下三方面考虑：（1 1）调节阀的结构形式；调节阀的结构形式；（2 2）调节阀的流量特性；调节阀的流量特性；（3 3）调节阀的口径。调节阀的口径。11.5 执行器的选择计算执行器的选择计算1 1、执行机构的选择、执行机构的选择 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构

44、形式的选择 比较项目比较项目气动薄膜执行机构气动薄膜执行机构电动执行机构电动执行机构可靠性可靠性高（简单、可靠）高（简单、可靠）较低较低驱动能源驱动能源需另设气源需另设气源简单方便简单方便价格价格低低高高输出力输出力大大小小刚度刚度小小大大防爆防爆好好差差工作环境工作环境大（大（-4080）小（小（-1055）选选择择执执行行机机构构时时，必必须须考考虑虑执执行行机机构构的的输输出出力力（力力矩矩）应大于它所受到的负荷力（力矩）。应大于它所受到的负荷力（力矩）。负负荷荷力力（力力矩矩）包包括括流流体体对对阀阀芯芯产产生生的的作作用用力力（不不平平衡衡力力）或或作作用用力力矩矩（不不平平衡衡力力

45、矩矩）阀阀杆杆的的摩摩擦擦力力、重重量量以以及及压压缩弹簧的预紧力。缩弹簧的预紧力。对对于于气气动动薄薄膜膜执执行行机机构构：工工作作压压差差小小于于最最大大允允许许压压差差。但但当当所所用用调调节节阀阀的的口口径径较较大大或或压压差差较较高高时时，执执行行机机构构要要求求有有更更大大的的输输出出力力，此此时时可可考考虑虑用用活活活活塞塞塞塞式式式式执执执执行行行行机机机机构构构构，也也可可选选用用薄薄薄薄膜膜膜膜执执执执行机构行机构行机构行机构再配上再配上阀门阀门阀门阀门定位器定位器定位器定位器。1 1、执行机构的选择、执行机构的选择 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结

46、构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择 气气气气开开开开式式式式调调调调节节节节阀阀阀阀：有有信信号号压压力力输输入入时时阀阀打打开开，即即供供气气量量越越大大，阀门开度越大，而在失气时则全关，称阀门开度越大，而在失气时则全关，称FC型；型；气气气气关关关关式式式式调调调调节节节节阀阀阀阀：有有信信号号压压力力输输入入时时阀阀关关闭闭，即即供供气气量量越越大大，阀门开度越小，而在失气时则全开，称阀门开度越小，而在失气时则全开，称FO型。型。2 2、确定整个调节阀的作用方式、确定整个调节阀的作用方式 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式

47、的选择执行器结构形式的选择 气开气关的选择气开气关的选择原则原则原则原则是：是：2 2、确定整个调节阀的作用方式、确定整个调节阀的作用方式 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择 信信号号压压力力中中断断时时，应应保保证证设设备备和和操操作作人人员员的的发发全全，如如阀阀门门处处于于打打开开位位置置时时危危害害性性小小，则则应应选选用用气气关关式式；反反之之，则则用用气开式。气开式。因：供气中断时，应使给水因：供气中断时，应使给水阀全开，使得锅炉不致烧干阀全开，使得锅炉不致烧干引起爆炸。引起爆炸。故：选气关阀。故：选气关阀。

48、锅炉汽包水位控制带控制点的流程图锅炉汽包水位控制带控制点的流程图例：锅炉汽包水位的控制例：锅炉汽包水位的控制气关阀气关阀气开气关的选择气开气关的选择原则原则原则原则是：是：安全原则安全原则安全原则安全原则2 2、确定整个调节阀的作用方式、确定整个调节阀的作用方式 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择 因：供气中断时，应使燃料阀全关，停止供应燃料油，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。不致使加热炉温度过高烧坏炉子。故：选气开阀。故：选气开阀。加热炉温度控制带控制点的流程图加热炉温度控

49、制带控制点的流程图气开阀气开阀气开阀气开阀气开气关的选择气开气关的选择原则原则原则原则是：是：安全原则安全原则安全原则安全原则2 2、确定整个调节阀的作用方式、确定整个调节阀的作用方式 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择 例例2：加热炉炉温的控制：加热炉炉温的控制主要依据主要依据主要依据主要依据是：是：（1 1）流流体体性性质质如如流流体体种种类类、粘粘度度、腐腐蚀蚀性性、是是否否含含悬悬浮颗粒；浮颗粒；（2 2）工艺条件如工艺条件如T、p、F、p、泄漏量；、泄漏量；（3 3）过程控制要求控制系统精度、可调比、噪音。过程

50、控制要求控制系统精度、可调比、噪音。根根据据以以上上各各点点进进行行综综合合考考虑虑，并并参参照照各各种种调调节节机机构构的的特特点点及及其其适适用用场场合合，同同时时兼兼顾顾经经济济性性，来来选选择择满满足足工工艺艺要要求求的的调节机构。调节机构。3 3、调节机构的选择、调节机构的选择 11.5.1 11.5.1 执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择执行器结构形式的选择 实际上是指如何选择实际上是指如何选择直线特性直线特性直线特性直线特性和和等百分比特性等百分比特性等百分比特性等百分比特性。经验准则经验准则经验准则经验准则:1 1、考虑系统的控制品质、考虑系统的控制品

51、质11.5.2 11.5.2 执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择 调调节节阀阀在在串串联联管管道道时时的的工工作作流流量量特特性性与与S S值值的的大大小小有有关关，即即与与工工艺艺配配管管情情况况有有关关。因因此此，在在选选择择其其特特性性时时，还还必必须须考考虑工艺配管情况。虑工艺配管情况。（1 1）根据系统的特点选择所需要的工作流量特性）根据系统的特点选择所需要的工作流量特性（2 2）考虑工艺配管情况确定相应的理想流量特性）考虑工艺配管情况确定相应的理想流量特性具体做法具体做法具体做法具体做法:经验准则经验准则经验准则经验准则:2 2、考虑工

52、艺管道情况、考虑工艺管道情况11.5.2 11.5.2 执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择 直直线线特特性性调调节节阀阀在在小小开开度度时时流流量量相相对对变变化化值值大大，控控制制过过于于灵灵敏敏，易易引引起起振振荡荡，且且阀阀芯芯、阀阀座座也也易易受受到到破破坏坏，因因此此在在S S值值小小、负负荷荷变变化化大大的的场场合合，不不宜宜采采用用。等等百百分分比比特特性性调调节节阀阀的的放放大大系系数数随随调调节节阀阀行行程程增增加加而而增增大大，流流量量相相对对变变化化值值是是恒定不变的，因此它对负荷变化有较强的适应性。恒定不变的，因此它对负荷变

53、化有较强的适应性。结论：结论：结论：结论：常用的调节阀流量特性为常用的调节阀流量特性为常用的调节阀流量特性为常用的调节阀流量特性为“线性线性线性线性”和和和和“等百分比等百分比等百分比等百分比”。在在在在设设设设计计计计过过过过程程程程中中中中，当当当当流流流流量量量量特特特特性性性性难难难难以以以以确确确确定定定定时时时时，优优优优先先先先选选选选用用用用“等等等等百分比百分比百分比百分比”特性，它的适应性更强。特性，它的适应性更强。特性，它的适应性更强。特性，它的适应性更强。经验准则经验准则经验准则经验准则:3 3、考虑负荷变化情况、考虑负荷变化情况11.5.2 11.5.2 执行器流量特

54、性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择执行器流量特性的选择 首首先先必必须须要要合合理理确确定定调调节节阀阀流流量量和和压压差差的的数数据据。通通常常把把代代入入计计算算公公式式中中的的流流量量和和压压差差分分别别称称为为计计计计算算算算流流流流量量量量和和计计计计算算算算压压压压差差差差。而而在在根根据据计计算算所所得得到到的的流流量量系系数数选选择择调调节节阀阀口口径径之之后后，还还应应对对所所选选调调节节阀阀开开度度和和可可调调节节比比进进行行验验算算，以以保保证证所所选选调调节节阀阀的口径能满足控制要求。的口径能满足控制要求。依据流量系数依据流量系数依据流量系数依据流量系数1

55、1.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 就就是是根根据据工工艺艺参参数数计计算算出出K，然然后后根根据据K选选取取一一个个Kv值值差差不不多的调节阀。多的调节阀。最最大大计计算算流流量量是是指指通通过过调调节节阀阀的的最最大大流流量量，其其值值应应根根据据工工艺艺设设备备的的生生产产能能力力、对对象象负负荷荷的的变变化化、操操作作条条件件变变化化以及系以及系统统的控制的控制质质量等因素量等因素综综合考合考虑虑，合理确定。，合理确定。避免两种倾向：过多考虑余量避免两种倾向：过多考虑余量；只考虑眼前生产只考虑眼前生产 选择调节阀口径的步骤：选择调

56、节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：（1 1 1 1）确定计算流量确定计算流量确定计算流量确定计算流量11.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 计计算算压压差差是是指指最最大大流流量量时时调调节节阀阀上上的的压压差差，即即调调节节阀阀全全开开时时的的压压差差。确确定定计计算算压压差差时时必必须须兼兼顾顾调调节节性性能能和和动动力力消耗两方面，即应合理选定消耗两方面，即应合理选定S值。值。（2 2 2 2）确定计算压差）确定计算压差）确定计算压差）确定计算压差 选取选取S值值 S值值一般希望不小于一般希望不小于0.3，常

57、，常选选 求取调节阀计算压差求取调节阀计算压差PV 计算压差确定步骤如下：计算压差确定步骤如下：计算压差确定步骤如下：计算压差确定步骤如下：11.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 选择调节阀前后最近的压力基本稳定的两个设备作为选择调节阀前后最近的压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。系统的计算范围。在最大流量的条件下，分别计算系统内调节阀之外的在最大流量的条件下，分别计算系统内调节阀之外的各项局部阻力所引起的压力损失，再求出它们的总和各项局部阻力所引起的压力损失，再求出它们的总和PF。（2 2 2 2）确定计算压差）确定计算压差）确定计

58、算压差）确定计算压差根根据据已已求求得得的的Kmax，在在所所选选用用的的产产品品型型式式的的标标准准系系列列中中，选选取取大大于于Kmax并并与与其其最最接接近近的的那那一一挡挡Kv值值（P.169，表表6-3）。）。根根据据已已决决定定的的计计算算流流量量和和计计算算压压差差，求求得得最最大大流流量量时时的的流量系数流量系数Kmax（3 3）计算流量系数）计算流量系数）计算流量系数）计算流量系数KmaxKmax（4 4）选取流量系数）选取流量系数）选取流量系数）选取流量系数KVKV11.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 选择调节阀口径的

59、步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：最大计算流量时的开度不大于最大计算流量时的开度不大于90%最小计算流量时的开度不小于最小计算流量时的开度不小于10%直线特性调节阀直线特性调节阀直线特性调节阀直线特性调节阀 等百分比特性的调节阀等百分比特性的调节阀等百分比特性的调节阀等百分比特性的调节阀 （5 5 5 5）验算调节阀开度）验算调节阀开度）验算调节阀开度）验算调节阀开度11.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：（6 6

60、6 6）验算调节阀实际可调比）验算调节阀实际可调比）验算调节阀实际可调比）验算调节阀实际可调比须满足须满足须满足须满足根据值决定调节阀的公称直径根据值决定调节阀的公称直径Dg和阀座直径和阀座直径dg（7 7 7 7）确定调节阀口径）确定调节阀口径）确定调节阀口径）确定调节阀口径11.5.3 11.5.3 调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择调节阀的口径选择 选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：选择调节阀口径的步骤：11.6 电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器电气阀门定位器电气阀门定位器电气阀门定位器电气阀

61、门定位器压缩空气过滤器压缩空气过滤器压缩空气过滤器压缩空气过滤器1、阀门定位器、阀门定位器将控制信号将控制信号(I0或或PO)，成，成比例地转换成气压信号输出至比例地转换成气压信号输出至执行机构，使阀杆产生位移阀执行机构，使阀杆产生位移阀可见，阀门定位器与气动执行机构构成一个负反馈系统可见，阀门定位器与气动执行机构构成一个负反馈系统可见，阀门定位器与气动执行机构构成一个负反馈系统可见，阀门定位器与气动执行机构构成一个负反馈系统杆杆位位移移量量通通过过机机械械机机构构反反馈馈到到阀阀门门定定位位器器，当当位位移移反反馈馈信信号号与与输输入入的的控控制制信信号号相相平平衡衡时时，阀阀杆杆停停止止动

62、动作作，调调节节阀阀的的开开度度与控制信号相对应。与控制信号相对应。阀阀阀阀门门门门定定定定位位位位器器器器可可可可以以以以采采采采用用用用更更更更高高高高的的的的气气气气源源源源压压压压力力力力，从从从从而而而而可可可可增增增增大大大大执执执执行行行行机构的输出力。机构的输出力。机构的输出力。机构的输出力。在什么情况下需要使用阀门定位器？在什么情况下需要使用阀门定位器？11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器答答答答：大大大大口口口口径径径径阀阀阀阀门门门门，或或或或者者者者要要要要求求求求由由由由较较较较大大大大输输输输出出出出

63、力力力力的的的的阀阀阀阀门门门门等等等等（小小小小口径阀门一般较少使用）。口径阀门一般较少使用）。口径阀门一般较少使用）。口径阀门一般较少使用）。阀阀阀阀门门门门定定定定位位位位器器器器与与与与执执执执行行行行机机机机构构构构安安安安装装装装在在在在一一一一起起起起，因因因因而而而而可可可可减减减减少少少少调调调调节节节节信信信信号号号号的的的的传传传传输输输输滞滞滞滞后后后后。此此此此外外外外，阀阀阀阀门门门门定定定定位位位位器器器器还还还还可可可可以以以以接接接接受受受受不不不不同同同同范范范范围围围围的的的的输输输输入信号，因此采用阀门定位器还可实现分程控制。入信号，因此采用阀门定位器还

64、可实现分程控制。入信号，因此采用阀门定位器还可实现分程控制。入信号，因此采用阀门定位器还可实现分程控制。1、阀门定位器、阀门定位器11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器在什么情况下需要使在什么情况下需要使在什么情况下需要使在什么情况下需要使用阀门定位器？用阀门定位器？用阀门定位器？用阀门定位器？按结构形式，阀门定位器可以分为：按结构形式，阀门定位器可以分为：（1 1 1 1）电）电）电）电/气阀门定位器气阀门定位器气阀门定位器气阀门定位器（2 2 2 2）气动阀门定位器）气动阀门定位器）气动阀门定位器）气动阀门定位器（3 3 3

65、3）智能式阀门定位器。）智能式阀门定位器。）智能式阀门定位器。）智能式阀门定位器。2、分类、分类11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器当当输输入入IO，对对主主杠杠杆杆2产产生生向向左左的的力力F1，主主杠杠杆杆绕绕支支点点反反时时针针偏偏转转，挡挡板板13靠靠近近喷喷嘴嘴15，Pa，使使阀阀杆杆向向下下移移动动，并并带带动动反反馈馈杆杆9绕绕支支点点4偏偏转转，凸凸轮轮5也也跟跟着着逆逆时时针针偏偏转转，从从而而使使反反馈馈弹弹簧簧11拉拉伸伸，最最终终使使阀阀门门定定位位器器达达到到平平衡衡状状态态。此此时时，一一定定的的信信

66、号号压压力力就就对对应应于于一一定定的的阀阀杆杆位位移移，即即对对应应于于一一定定的的阀门开度。阀门开度。Pa3、电、电/气阀门定位器气阀门定位器11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器电电/气阀门定位器气阀门定位器作用作用作用作用：（1 1）将将420mA或或010mA转换为气信号，用以控制气转换为气信号，用以控制气动调节阀；动调节阀；（2 2）它还能够起到阀门定位的作用。它还能够起到阀门定位的作用。Pa3、电、电/气阀门定位器气阀门定位器11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器MiKiIoFiliK1PaK2LKfFflfMf3、电、电/气阀门定位器气阀门定位器11.6 11.6 电气转换器电气转换器电气转换器电气转换器/阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀门定位器阀阀杆杆位位移移和和输输入入信信号号之之间间的的关关系系取取决决于于转转换换系系数数Ki、力力臂臂长长度度li以以及及反反馈馈部部分分的的反反馈馈系系数数Kf，而而与与执执行行机机构构的的时时间间常常数