FESTO氣動調節(jié)閥的結構和原理

來源：上海茂碩機械設備有限公司 2024年11月27日 14:02

一、氣動調節(jié)閥簡介

　　氣動調節(jié)閥由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥兩部分組成，是常用的一種調節(jié)流量方式。它以壓縮空氣為動力，接受控制系統(tǒng)（PLC）的電流信號，并將電流信號轉化為壓力信號，根據(jù)信號變化調節(jié)管道內介質的流量，實現(xiàn)生產過程的自動化控制。

二、氣動調節(jié)閥組成

　氣動調節(jié)閥主要由閥體，閥蓋。閥座，閥芯，閥桿，導向座，填料，壓蓋等零件組成。

三、單座氣動氣動調節(jié)閥特點

　　單座調節(jié)閥因為其只有一道密封線，優(yōu)點是泄漏量小。雙座調節(jié)閥和套筒調節(jié)閥，都是二道密封線，考慮到加工誤差和變形等原因，泄漏量都比單座調節(jié)閥大。
由于單座調節(jié)閥只有一個閥芯，介質推力都作用在上面，所以閥芯不平衡力較大，尤其高壓，大口徑時更加明顯。

　　上閥蓋形式：
    常溫型，介質溫度范圍-20～200℃，應用廣泛。
    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，保持氣動執(zhí)行機構在允許溫度內工作，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，可以避免低溫時填料密封失效。溫度越低，長頸越長。
    波紋管密封型，對于有毒，易揮發(fā)，易滲透，貴重工藝介質，閥桿采用波紋管密封，同時還有填料密封作為保障，防止波紋管破損時介質外漏。

　　流量特性：指流過閥門的相對流量和相對行程的關系。常用的有直線和等百分比兩種。

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

　　
四、氣動氣動調節(jié)閥工作原理

根據(jù)工作方式可分為氣開式和氣關式。

　　氣開式（也稱常閉式FC）：斷電斷氣時（即氣動執(zhí)行機構不通氣時），調節(jié)閥保持關閉，隨著控制信號的增加逐漸打開。

　　氣關式（也稱常開式FO）：斷電斷氣時（即氣動執(zhí)行機構不通氣時），調節(jié)閥保持常開，隨著控制信號的增加逐漸關閉。

　　工作原理：控制系統(tǒng)發(fā)出4-20mA控制信號。經過閥門定位器轉變?yōu)闅鈮盒盘柡?，進入氣動薄膜執(zhí)行機構，推動推桿動作，進而帶動閥桿、閥芯動作，完成對閥門流通面積的調節(jié)過程。
定位器的反饋裝置裝在調節(jié)閥的閥桿上，隨著調節(jié)閥閥桿上下動作，反饋桿實時給定位器一個反饋信號，當和輸入信號平衡時，閥門停止動作。
控制信號20mA時，行程為100%。4mA時，閥門位置為零點。12mA時，閥門行程為50%?？刂菩谐膛c控制信號一一對應，進行等比例調節(jié)。

　　根據(jù)調節(jié)方式，氣動調節(jié)閥可分為調節(jié)型，調節(jié)切斷型。調節(jié)型注重調節(jié)過程，不要求嚴格關閉。調節(jié)切斷型不光具有調節(jié)功能，還要求在關閉時保持密封性良好，盡可能地減少泄漏量。

五、氣動氣動調節(jié)閥執(zhí)行機構分類

　　根據(jù)氣動執(zhí)行機構，氣動調節(jié)閥可分為氣動薄膜式和氣動活塞式。氣動薄膜式執(zhí)行機構又分為氣動薄膜精小型多彈簧結構和氣動薄膜單彈簧結構。單彈簧機構因傻大笨粗基本淘汰了。精小型多彈簧結構氣動執(zhí)行器外形高度比單彈簧結構高度尺寸降低50%左右，重量也少很多。是目前調節(jié)閥的主流執(zhí)行機構。

　　氣動活塞式執(zhí)行機構因可以使用氣源壓力高達0.5MPa，而薄膜式機構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)行機構，活塞式可以輸出更大的力，更適用于高壓調節(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，因為內部沒有彈簧，降低了阻力。

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