氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器知識(shí)問(wèn)答

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1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器知識(shí)問(wèn)答8-1?執(zhí)行器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中起什么作用？答：在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變被控對(duì)象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制。在任何自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是必不可少的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺(jué)器官，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。?8-2?執(zhí)行器由哪些部分構(gòu)成?各起什么作用？答：執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）兩個(gè)部分組成，圖8-1為氣動(dòng)執(zhí)行器的外形圖。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作

2、。調(diào)節(jié)閥是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的作用下，調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生一定的位移或轉(zhuǎn)角，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類(lèi)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的種類(lèi)和構(gòu)造大致相同，主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同。因此在執(zhí)行器介紹時(shí)分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分。應(yīng)說(shuō)明的是在電動(dòng)執(zhí)行器中執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥基本是可分的兩個(gè)部分，在氣動(dòng)執(zhí)行器中兩者不可分的，是統(tǒng)一的整體。8-3?執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類(lèi)如何？答：執(zhí)行器按其所使用的能源形式可分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)三大類(lèi)。（1）電動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)執(zhí)行器是以電能為動(dòng)力的，它的特點(diǎn)是獲取能源方便，動(dòng)作快，信號(hào)傳遞速度快，且可遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)，便于和數(shù)字裝置配合使用等。所以電動(dòng)執(zhí)行器處于發(fā)展和上升時(shí)期，是一種有發(fā)展前途的

3、裝置。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴和推動(dòng)力小，同時(shí)，一般來(lái)說(shuō)電動(dòng)執(zhí)行器不適合防火防爆的場(chǎng)合。但如果采用防爆結(jié)構(gòu)，也可以達(dá)到防火防爆的要求。（2）氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行器是以壓縮空氣為動(dòng)力的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠穩(wěn)定、輸出力大、維護(hù)方便和防火防爆等優(yōu)點(diǎn)。所以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力等部門(mén)，特別適用于具有爆炸危險(xiǎn)的石油、化工生產(chǎn)過(guò)程。其缺點(diǎn)是滯后大，不適宜遠(yuǎn)傳（150m以內(nèi)），不能與數(shù)字裝置連接。目前，國(guó)內(nèi)外所選用的執(zhí)行器中，液動(dòng)的很少。?8-4?常用調(diào)節(jié)閥有哪幾種？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？4答：調(diào)節(jié)閥的品種很多，但根據(jù)閥芯的動(dòng)作形式，調(diào)節(jié)閥可分為直行程式和角行程式兩大類(lèi)。閥桿帶動(dòng)閥芯沿直

4、線運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)閥屬于直行程類(lèi)，閥芯按轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)閥屬于角行程類(lèi)。其常用結(jié)構(gòu)類(lèi)型如下：?????????????????????（一）直行程式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1、直通單座閥所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。如圖8-2（b）、（c）所示。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小(甚至可以完全切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門(mén)關(guān)不死。2、直通雙座閥直通雙座調(diào)節(jié)閥[圖8-2(a)]的閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因?yàn)榱黧w對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同

5、時(shí)關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。3、角形閥角形調(diào)節(jié)閥[圖8-2(d)]的閥體為直角形，其流路簡(jiǎn)單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進(jìn)側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場(chǎng)合下，為了延長(zhǎng)閥芯使用壽命，可采用側(cè)進(jìn)底出，但在小開(kāi)度才容易發(fā)生振蕩。（二）角行程式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1、蝶閥蝶閥[圖8-2(g)]的擋板以轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制流體的流量。它由閥體、擋板、擋板軸和軸封等部件組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、流通能力大，特別適用于低壓差、大口徑、大

6、流量氣體和帶有懸浮物流體的場(chǎng)合，但泄漏量較大。其流量特性在轉(zhuǎn)角達(dá)到70o。前和等百分比特性相似，70o以后工作不穩(wěn)定，特性也不好，所以蝶閥通常在0o～70o轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)使用。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。2、凸輪撓曲閥凸輪撓曲閥又稱偏心旋轉(zhuǎn)閥[圖8-2(i)]，也是一種新型結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。其球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方進(jìn)入閥座。偏心旋轉(zhuǎn)閥具有體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用于粘度較大的場(chǎng)合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能。8-5?何謂調(diào)節(jié)閥的

7、流量系數(shù)？它與哪些因素有關(guān)？答：所謂調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)，是指在調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)調(diào)節(jié)閥的流體體積或質(zhì)量。它表明了調(diào)節(jié)閥根據(jù)工藝要求應(yīng)具有的尺寸大小。對(duì)不可壓縮流體而言，從流體的能量守恒原理不難得到流過(guò)調(diào)節(jié)閥的流量表達(dá)式：??????????????????????????4從調(diào)節(jié)閥的流量表達(dá)式可知，流過(guò)調(diào)節(jié)閥的流量大小與流體的種類(lèi)、性質(zhì)、工況及閥芯閥座的結(jié)構(gòu)尺寸等許多因素有關(guān)，因此，表示調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)，必須規(guī)定一定的條件。流量系數(shù)KV可以定義為：