FESTO氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和原理

更新時(shí)間：2024-11-27 點(diǎn)擊次數(shù)：1183

一、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥簡介

　　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成，是常用的一種調(diào)節(jié)流量方式。它以壓縮空氣為動(dòng)力，接受控制系統(tǒng)（PLC）的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為壓力信號(hào)，根據(jù)信號(hào)變化調(diào)節(jié)管道內(nèi)介質(zhì)的流量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。

二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成

　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥主要由閥體，閥蓋。閥座，閥芯，閥桿，導(dǎo)向座，填料，壓蓋等零件組成。

三、單座氣動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥特點(diǎn)

　　單座調(diào)節(jié)閥因?yàn)槠渲挥幸坏烂芊饩€，優(yōu)點(diǎn)是泄漏量小。雙座調(diào)節(jié)閥和套筒調(diào)節(jié)閥，都是二道密封線，考慮到加工誤差和變形等原因，泄漏量都比單座調(diào)節(jié)閥大。
由于單座調(diào)節(jié)閥只有一個(gè)閥芯，介質(zhì)推力都作用在上面，所以閥芯不平衡力較大，尤其高壓，大口徑時(shí)更加明顯。

　　上閥蓋形式：
    常溫型，介質(zhì)溫度范圍-20～200℃，應(yīng)用廣泛。
    高溫型-20～450℃，閥蓋上有多層散熱片。使閥門的高溫散掉，避免填料高溫失效，保持氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在允許溫度內(nèi)工作，防止橡膠膜片和O型圈高溫失效。
    低溫型-60～-250℃，上閥蓋為長頸型，可以避免低溫時(shí)填料密封失效。溫度越低，長頸越長。
    波紋管密封型，對(duì)于有毒，易揮發(fā)，易滲透，貴重工藝介質(zhì)，閥桿采用波紋管密封，同時(shí)還有填料密封作為保障，防止波紋管破損時(shí)介質(zhì)外漏。

　　流量特性：指流過閥門的相對(duì)流量和相對(duì)行程的關(guān)系。常用的有直線和等百分比兩種。

　　氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥主要技術(shù)參數(shù)：介質(zhì)種類。溫度范圍。閥座直徑。公稱通徑。閥前后壓力。流量特性。信號(hào)壓力。彈簧范圍。閥體，閥芯，閥座材質(zhì)。是否有防爆，禁油，禁銅要求等。

　　
四、氣動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理

根據(jù)工作方式可分為氣開式和氣關(guān)式。

　　氣開式（也稱常閉式FC）：斷電斷氣時(shí)（即氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不通氣時(shí)），調(diào)節(jié)閥保持關(guān)閉，隨著控制信號(hào)的增加逐漸打開。

　　氣關(guān)式（也稱常開式FO）：斷電斷氣時(shí)（即氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不通氣時(shí)），調(diào)節(jié)閥保持常開，隨著控制信號(hào)的增加逐漸關(guān)閉。

　　工作原理：控制系統(tǒng)發(fā)出4-20mA控制信號(hào)。經(jīng)過閥門定位器轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮盒盘?hào)后，進(jìn)入氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，推動(dòng)推桿動(dòng)作，進(jìn)而帶動(dòng)閥桿、閥芯動(dòng)作，完成對(duì)閥門流通面積的調(diào)節(jié)過程。
定位器的反饋裝置裝在調(diào)節(jié)閥的閥桿上，隨著調(diào)節(jié)閥閥桿上下動(dòng)作，反饋桿實(shí)時(shí)給定位器一個(gè)反饋信號(hào)，當(dāng)和輸入信號(hào)平衡時(shí)，閥門停止動(dòng)作。
控制信號(hào)20mA時(shí)，行程為100%。4mA時(shí)，閥門位置為零點(diǎn)。12mA時(shí)，閥門行程為50%。控制行程與控制信號(hào)一一對(duì)應(yīng)，進(jìn)行等比例調(diào)節(jié)。

　　根據(jù)調(diào)節(jié)方式，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥可分為調(diào)節(jié)型，調(diào)節(jié)切斷型。調(diào)節(jié)型注重調(diào)節(jié)過程，不要求嚴(yán)格關(guān)閉。調(diào)節(jié)切斷型不光具有調(diào)節(jié)功能，還要求在關(guān)閉時(shí)保持密封性良好，盡可能地減少泄漏量。

五、氣動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類

　　根據(jù)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥可分為氣動(dòng)薄膜式和氣動(dòng)活塞式。氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)又分為氣動(dòng)薄膜精小型多彈簧結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)薄膜單彈簧結(jié)構(gòu)。單彈簧機(jī)構(gòu)因傻大笨粗基本淘汰了。精小型多彈簧結(jié)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行器外形高度比單彈簧結(jié)構(gòu)高度尺寸降低50%左右，重量也少很多。是目前調(diào)節(jié)閥的主流執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

　　氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)因可以使用氣源壓力高達(dá)0.5MPa，而薄膜式機(jī)構(gòu)由于橡膠膜片耐壓較低，一般只有0.35MPa左右。所以同尺寸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，活塞式可以輸出更大的力，更適用于高壓調(diào)節(jié)閥。而雙作用式活塞執(zhí)行器比單作用活塞式執(zhí)行器輸出力更大，因?yàn)閮?nèi)部沒有彈簧，降低了阻力。