閥門定位器是控制閥的主要附件，它將閥桿位移信號(hào)作為輸入的反饋測(cè)量信號(hào)，以控制器輸出信號(hào)作為設(shè)定信號(hào)，進(jìn)行比較，當(dāng)兩者有偏差時(shí)，改變其到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號(hào)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文重點(diǎn)講解閥門定位器的工作原理、作用、分類及常見(jiàn)故障。

 

　　一、機(jī)械式氣動(dòng)閥門定位器的工作原理

 

　　圖中基本將機(jī)械式氣動(dòng)閥門定位器的部件一一說(shuō)清楚，接下來(lái)就是看它如何工作的？

 

　　氣源來(lái)自于空壓站的壓縮空氣，在閥門定位器氣源進(jìn)口前段還有一個(gè)空氣過(guò)濾減壓閥，用于壓縮空氣的凈化。從減壓閥出口的氣源從閥門定位器進(jìn)入，至于多少氣量進(jìn)入閥門的膜頭，根據(jù)控制器的輸出信號(hào)決定。

 

　　控制器輸出的電信號(hào)是4～20mA，氣動(dòng)信號(hào)是20Kpa~100Kpa，從電信號(hào)到氣信號(hào)是通過(guò)電氣轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的。

 

　　當(dāng)控制器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之相對(duì)應(yīng)的氣信號(hào)時(shí)，然后將轉(zhuǎn)換后的氣信號(hào)作用在波紋管上。杠桿2則繞著支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，杠桿2下段向右運(yùn)動(dòng)靠近噴嘴。噴嘴的背壓增加，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)放大器放大后（圖中那個(gè)帶小于符號(hào)的部件），將氣源的一部分送入到氣動(dòng)薄膜的氣室，閥桿帶著閥芯向下自動(dòng)逐漸將閥門開(kāi)度變小。此時(shí)，與閥桿相連的反饋桿（圖中擺桿）繞著支點(diǎn)向下移動(dòng)，使軸的前端向下移動(dòng)，與其連接的偏心凸輪做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)，從而拉伸反饋彈簧。由于反饋彈簧拉伸杠桿2下段向左移動(dòng)，此時(shí)就會(huì)與作用在波紋管上的信號(hào)壓力達(dá)到力平衡，于是閥門就固定在某個(gè)位置不動(dòng)作了。

 

　　二、閥門定位器的作用

 

　　（1）用于對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量要求高的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提高調(diào)節(jié)閥的定位精確及可靠性。

 

　　（2）用于閥門兩端壓差大（△p>1MPa）的場(chǎng)合。通過(guò)提高氣源壓力增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，以克服液體對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。

 

　?。?）當(dāng)被調(diào)介質(zhì)為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時(shí)，為了防止對(duì)外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時(shí)用定位器可克服時(shí)滯。

 

　?。?）被調(diào)介質(zhì)為粘性流體或含有固體懸浮物時(shí)，用定位器可以克服介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)的阻力。

 

　?。?）用于大口徑（Dg>100mm）的調(diào)節(jié)閥，以增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出推力。

 

　?。?）當(dāng)調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時(shí)，用定位器可克服控制信號(hào)的傳遞滯后，改善閥門的動(dòng)作反應(yīng)速度。

 

　?。?）用來(lái)改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。

 

　?。?）一個(gè)調(diào)節(jié)器控制兩個(gè)執(zhí)行器實(shí)行分程控制時(shí)，可用兩個(gè)定位器，分別接受低輸入信號(hào)和高輸入信號(hào)，則一個(gè)執(zhí)行器低程動(dòng)作，另一個(gè)高程動(dòng)作，即構(gòu)成了分程調(diào)節(jié)。