美國派克PARKER氣動閥

氣動調節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一?；どa中調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它如生產過程自動化的手腳。

閥門定位器

閥門定位器是調節(jié)閥的主要附件，與氣動調節(jié)閥大大配套使用，它接受調節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥，當調節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。閥門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

閥門定位器能夠增大調節(jié)閥的輸出功率，減少調節(jié)信號的傳遞滯后，加快閥桿的移動速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響，從而保證調節(jié)閥的正確定位。

用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構，有直行程、角行程之分。用以自動、手動開閉各類伐門、風板等。

氣動調節(jié)閥安裝原則：

（1）氣動調節(jié)閥安裝位置，距地面要求有一定的高度，閥的上下要留有一定空間，以便進行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節(jié)閥，必須保證操作、觀察和調整方便。

（2）調節(jié)閥應安裝在水平管道上，并上下與管道垂直，一般要在閥下加以支撐，保證穩(wěn)固可靠。對于特殊場合下，需要調節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時，也應將調節(jié)閥進行支撐（小口徑調節(jié)閥除外）。安裝時，要避免給調節(jié)閥帶來附加應力）。

（3）調節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在（－30～+60）相對濕度不大于95%95%，相對濕度不大于95%。

（4）調節(jié)閥前后位置應有直管段，長度不小于10倍的管道直徑（10D），以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

（5）調節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時，應采用異徑管連接。在小口徑調節(jié)閥安裝時，可用螺紋連接。閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。

（6）要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作，可在不停車情況下對調節(jié)閥進行檢修。

（7）調節(jié)閥在安裝前要*清除管道內的異物，如污垢、焊渣等。

氣動調節(jié)閥作用方式：

氣開型（常閉型）是當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關閉方向動作，在沒有輸入空氣時，閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節(jié)閥為故障關閉型閥門。

氣關型（常開型）動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時，閥門向關閉方向動作；空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節(jié)閥為故障開啟型閥門。

美國派克PARKER氣動閥

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    氣動閥門負責控制空氣的壓力，速率和量，因為它移動通過氣動系統(tǒng)元件的陣列中的一個。氣動系統(tǒng)，它依賴于壓縮空氣來傳遞動力的力量，可以在無數(shù)的工業(yè)應用中發(fā)現(xiàn)，從氣壓電動工具的柴油發(fā)動機。基于給定的應用和所用的氣動系統(tǒng)中，該類型中的其它組分之一幾種類型的氣動閥可以在該設備的心臟被發(fā)現(xiàn)。功能方向控制閥，那些控制空氣的流動方向或抑制流動都在一起，是一大類氣動閥門，里面的多個變種。

    功能方向控制閥

    多官能定向氣動控制閥是基于它們具有入口和出口端口的數(shù)目進行分類，它們創(chuàng)建的流路的數(shù)量，并通過該端口被打開和關閉的機構。

    兩路換向閥

    兩路換向閥通過空氣在兩個方向，通過它可以打開或關閉兩個端口。如果閥孔關閉沒有空氣能夠流過該閥。如果該端口是打開的，空氣可通過所述閥，通過所述第二端口或在相反的方向上移動從端口。

    三通換向閥

    三通換向閥有三個端口，每個用于不同目的。端口，用于將閥連接到一個致動器或其他設備。第二端口連接到一個空氣流動。所述第三端口被用作一個排氣口。當和第二端口是開放的，而第三關閉時，空氣通過閥門移動到該設備。當和第三端口是開放的，而第二個端口被關閉時，該致動器可泄排氣。三通閥通常連接到執(zhí)行器氣缸，或成對使用，連接到雙作用油缸。

    四通換向閥

    四通換向閥有四個不同的端口，其中兩個連接到致動器，一個連接到加壓的空氣流，和一個在作為排氣通路。它們之間的氣動系統(tǒng)中的閥是類型，因為四個不同的路徑，使該閥有效地扭轉電機或基本圓柱體的運動。一個額外的端口，有時加入到一個四通閥，使其成為一個五端口四通閥。四通閥與一個額外的端口通常被用來提供雙壓力，這意味著該閥可以根據(jù)哪些應用需要采用兩種壓力和備用兩者中的一個?？商娲兀y可以用其他的端口作為輔助排氣口。

    彈簧偏置

    這種類型的氣動閥的分類是指在空氣流動方向被切換的方式。例如，在一個雙向定向閥，該閥可以是開放的（空氣流使能）或關閉（防止空氣流動）。為了使每個端口假設打開或關閉位置時，致動器移動的滑閥到位。釋放滑閥和氣動閥返回到其先前位置，彈簧釋放線軸上。雙向定向閥，在這種方式的功能也被稱為彈簧偏置閥。

    靜息狀態(tài)：打開訴關閉

    雙向定向彈簧偏置閥，有兩個位置，他們可以假設，當連接器處于非活動狀態(tài)：打開或關閉。在設備，其中開放式靜止位置為標準，空氣自由移動通過閥門。在一個封閉的靜止狀態(tài)下，空氣流動被阻斷。在三通閥，一個端口始終是敞開的。在這種情況下，一個封閉的靜止狀態(tài)通常會導致阻塞空氣流動口，所以壓力不會移動，除非該設備被接通。 

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     氣動調節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之-。化工生

產中調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中的，它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),它如生產過程自動

化的手腳。下面帶大家全面的了解氣動調節(jié)閥。

     工作原理

     氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉換器、

電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門,實現(xiàn)開關量或比例式調節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信

號來完成調節(jié)管道介質的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動調節(jié)閥的特點就是控制簡單,

反應快速，且本質安全,不需另外再采取防爆措施。

     氣動調節(jié)閥通常由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連接安裝調試組成，氣動執(zhí)行機構可分為單作用式和

雙作用式兩種，單作用執(zhí)行器內有復位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內沒有復位彈簧。其中單作用執(zhí)行

器，可在失去起源或突然故障時，自動歸位到閥門初始所設置的開啟或關閉狀態(tài)。

     氣動調節(jié)閥根據(jù)動作形式分氣開型和氣關型兩種,即所謂的常開型和常閉型，氣動調節(jié)閥的氣

開或氣關，通常是通過執(zhí)行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同組裝方式實現(xiàn)。

  動調節(jié)閥作用方式   

氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上限

時，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關閉方向動作，在沒有輸入空氣時，

閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節(jié)閥為故障關閉型閥門。

     氣關型(常開型動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作;空氣壓

力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節(jié)閥為故障開啟型閥門。

氣開氣關的選擇是根據(jù)工藝生產的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切斷時,調節(jié)閥是處于關閉位

置安全還是開啟位置安全。

舉例來說，一個加熱爐的燃燒控制，調節(jié)閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物

料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦氣源停止供

給，閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開,會使加熱過量發(fā)生危險。

又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內與冷卻水進行熱交換被冷卻，調節(jié)閥安裝

在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調節(jié)閥應處于開啟位置更安

全些，宜選用氣關式即FO)調節(jié)閥。

  閥門定位器

     閥門定位器是調節(jié)閥的主要附件，與氣動調節(jié)閥大大配套使用，它接受調節(jié)器的輸出信號，然

后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥,當調節(jié)閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定

位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。閥門門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門]

定位器、電氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

      閥門定位器能夠增大調節(jié)閥的輸出功率,減少調節(jié)信號的傳遞滯后，加快閥桿的移動速度,能

夠提高閥門]的線性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響，從而保證調節(jié)閥的正確定位。

     用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構，有直行程、角行程之分。用以自動、手動開閉各

類伐門、風板等。

   氣動調節(jié)閥安裝原則

    (1)氣動調節(jié)閥安裝位置，距地面要求有一定的高度， 閥的上下要留有一定空間，以便進行閥的

拆裝和修理。對于裝有氣動閥門定位器和手輪的調節(jié)閥,必須保證操作、觀察和調整方便。

    (2)調節(jié)閥應安裝在水平管道上，并上下與管道垂直，-般要在閥下加以支撐，保證穩(wěn)固可靠。

對于特殊場合下，需要調節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時，也應將調節(jié)閥進行支撐(小口徑調節(jié)閥除

外)。安裝時，要避免給調節(jié)閥帶來附加應力)。

    (3)調節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在(-30~+ 60)相對濕度不大于95% 95%，相對濕度不大于95%。

(4)調節(jié)閥前后位置應有直管段，長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而

影響流量特性。

(5)調節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時,應采用異徑管連接。在小口徑調節(jié)閥安裝時，可用螺紋

連接。閥體上流體方向箭頭應與流體方向-致。

   (6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動操作，可在不停車情況下對調節(jié)閥進行檢修。

   (7)調節(jié)閥在安裝前要*清除管道內的異物，如污垢、悍渣等。

    常見故障及處理

   調節(jié)閥不動作

首先確認氣源壓力是否正常，查找氣源故障。如果氣源壓力正常,則判斷定位器或電/氣轉換器

的放大器有無輸出;若無輸出，則放大器恒節(jié)流孔堵塞,或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。

用小細鋼絲疏通恒節(jié)流孔，清除污物或清潔氣源。

    如果以上皆正常，有信號而無動作，則執(zhí)行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。遇此情況，必

須卸開閥門進一步檢查 。

調節(jié)閥卡堵

  如果閥桿往復行程動作遲鈍,則閥體內或有黏性大的物質，結焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四

氟乙烯填料老化，閥桿彎曲劃傷等。調節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運行的系統(tǒng)和大修投運初

期，由于管道內焊渣、鐵銹等在節(jié)流口和導向部位造成堵塞從而使介質流通不暢，或調節(jié)閥檢修中

填料過緊，造成摩擦力增大，導致小信號不動作、大信號動作過頭的現(xiàn)象。

       遇到此類情況，可迅速開、關副線或調節(jié)閥,讓贓物從副線或調節(jié)閥處被介質沖跑。另外還可

以用管鉗夾緊閥桿,在外加信號壓力的情況下，正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處。若不能解決

問題,可增加氣源壓力、增加驅動功率反復上下移動幾次,即可解決問題。如果還是不能動作，則

需要對控制閥做解體處理，當然，這一工作需要很強的專業(yè)技能，-定要在專業(yè)技術人員協(xié)助下完

成，否則后果更為嚴重。

     閥泄露

    調節(jié)閥泄漏一般有調節(jié)閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況,下面分別加

以分析。

1、閥內漏

閥桿長短不適，氣開閥閥桿太長，閥桿向上的(或向下)距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空

隙，不能充分接觸，導致不嚴而內漏。同樣氣關閥閥桿太短，也可導致閥芯和閥座之間有空隙，不

能充分接觸,導致關不嚴而內漏。解決方法:應縮短(或延長)調節(jié)閥閥桿使調節(jié)閥長度合適，使其

不再內漏。

  2、填料泄漏

    填料裝入填料函以后，經壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形，使其產生徑向力,并

與閥桿緊密接觸，但這種接觸并非十分均勻,有些部位接觸的松,有些部位接觸的較緊，甚至有些

部位根本沒有接觸上。調節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運動，這個運動叫軸向運

動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響，調節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)

象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質沿著填

料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料

自身老化等原因引起的，這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

     為了使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護

環(huán)，注意該保護環(huán)與填料的接觸面不能為斜面,以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部

分的表面要精加工，以提高表面光潔度,減小填料磨損。填料選用柔性石墨,因為它的氣密性好、

摩擦力小，長期使用變化小,磨損的燒損小，易于維修，且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變

化,耐壓性和耐熱性良好，不受內部階質的侵蝕,與閥桿和填料函內部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐

蝕。這樣，有效地保護了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性,使用壽命也有很大地提

高。

   3、閥芯、閥座變形泄漏

閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節(jié)閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而

腐蝕介質的通過，流體介質的沖刷也會造成調節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當

腐蝕性介質在通過調節(jié)閥時，便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊,使閥芯、閥座成橢圓形或

其他形狀，隨著時間的推移，導致閥芯、閥座不匹配,存在間隙,關不嚴而發(fā)生泄漏。

      把好閥芯、閥座的材質選型關。選擇耐腐蝕的材料，對存在麻點、沙眼等缺陷的產品要堅決剔

除。若閥芯、閥座變形不太嚴重，可用細砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度,以提高密封性

能。若損壞嚴重，則應重新更換新閥。

     振蕩.

   調節(jié)閥的彈簧剛度不足，調節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調節(jié)閥振蕩。還有所選閥的

頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動，使調節(jié)閥隨之振動。選型不當，調節(jié)閥工作在小開度

存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化，當超過閥的剛度，穩(wěn)定性變差,嚴重時產生振蕩。

    由于產生振蕩的原因是多方面的，要具體問題具體分析。對振動輕微的，可增加剛度來消除，

如選用大剛度彈簧的調節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結構等;管道、基座劇烈振動，可通過增加支撐消除振動

干擾:閥的頻率與系統(tǒng)的頻率相同時,更換不同結構的調節(jié)閥:工作在小開度造成的振蕩，則是選型不

當造成的，具體說是由于閥的流通能力C值過大,必須重新選型,選擇流通能力C值較小的或采用分

程控制或采用子母閥以克服調節(jié)閥工作在小開度所產生的振蕩。

  閥門定位器故障

        普通定位器采用機械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術，主要存在以下故障類型:

   (1)因采用機械式力平衡原理工作，其可動部件較多，易受溫度、振動的影響，造成調節(jié)閥的波

動;

   (2)采用噴嘴擋板技術，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，使定位器不能正常工

作;

   (3)采用力的平衡原理 ,彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場會發(fā)生改變,造成調節(jié)閥非線性導致控制質

量下降。

(4)智 能定位器由微處理器(CPU)、AD、DIA轉換器等部件組成，其工作原理與普通定位器截然

不同，給定值和實際值的比較純是電動信號，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的

缺點。但在用于緊急停車場合時，如緊急切斷閥、緊急放空閥等,這些閥門要求靜止在某- -位置,

只有緊急情況出現(xiàn)時，才需要可靠地動作，長時間停留在某一位置，容易使電氣轉換器失控造成小

信號不動作的危險情況。此外。用于閥門]的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造

成小信號不動作、大信號全開的危險情況。因此,為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須

對它們進行頻繁地測試。