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第一节气动执行器第六章执行器气动执行器(习惯称为气动调节阀)是用压缩空气为能源,结构简单、动作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、防火防爆、价格较低、广泛应用于化工、炼油生产。气动执行器由执行机构和调节机构两部分组成执行机构活塞式薄膜式气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式正作用形式:一、执行机构的正反作用信号压力增大,推杆向下位移。反作用形式:信号压力增大,推杆向上位移。这种执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当压力与弹簧的反作用力平衡时,推杆稳定在某一位置,信号压力越大,推杆的位移量也越大。(推杆的位移即为执行机构的直线输出位移,也称行程)气动薄膜执行机构图二、执行器(控制阀)控制阀的正装与反装正作用(正装)反作用(反装)阀芯向下，流通面积减少。阀芯向下，流通面积增大。控制阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，被调介质的流量也就相应地改变，从而达到调节工艺参数的目的。•概述三、控制器控制器的作用是将被控变量测量值与给定值进行比较，然后对比较后得到的偏差进行比例、积分、微分等运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器，从而实现对被控变量的自动控制。•比较环节将被控变量的测定值与给定值进行比较，得到是否存在偏差及偏差大小的信号。•放大器一个增益很大的比例放大环节。•反馈环节通过正、负反馈来实现比例、积分、微分等控制作用四、气动薄膜调节阀的结构气动薄膜调节阀的执行机构有两种作用型式正作用a.直通单座b.直通双座d、e.三通阀(分流式和合流式)c.角型阀f.蝶型阀（翻板阀）g.隔膜阀h.笼式阀i.凸轮挠曲阀j.球阀（V型和O型）――信号压力增大时，阀杆向下移动反作用――信号压力增大时，阀杆上移相互可以搭配出四种不同的组合方式其控制机构也分为正装和反装两种方式正装――阀杆下移时，流量减少反装――阀杆下移时，流量加大气动薄膜调节阀的类型气动调节阀和小型电磁调节阀电磁调节阀的内部结构调节阀的主要类型直通调节阀的结构角阀、三通阀的结构美标波纹管截止阀截止阀角式截止阀高压截止阀针型阀各式针型阀外螺纹针型阀球阀电动三通球阀上装式金属硬密封球阀三通球阀气动球阀手轮球阀蝶阀蜗轮蝶阀对夹式碟阀气动型电动型隔膜阀电动隔膜阀隔膜式气动调节阀闸阀ZSLDC系列气动刀闸阀节流阀止逆阀和安全阀对夹式双瓣止回阀安全阀偏心旋转阀和套筒阀疏水阀疏水阀杠杆浮球式蒸汽疏水阀其它阀JIS青铜皮笼阀调节阀的作用形式正作用反装反作用正装反作用反装正作用正装气开气开气关气关五、气动薄膜调节阀的流量特性)(maxLlfQQⅰ.直线流量特性：ⅲ.抛物线流量特性ⅱ.等百分比流量特性(对数型)ⅳ.快开特性控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度(阀杆的相对位移)间的关系：理想流量特性不考虑控制阀前后流体的压力差变化时(即假设阀门前后的压力差是恒定的)得到的流量特性。工作流量特性实际工作状态下，阀门前后流体的压力差总是变化的，这时的流量特性叫工作流量特性1.调节阀的理想流量特性理想工况下的流量特性，主要取决于阀芯的形状.我国生产的调节阀有四类：控制阀的流量特性比较流量特性数学关系式数学表达式KLldQQd)()(maxCLlKQQmax)()()(maxmaxQQKLldQQdCLlKQQmaxln2minmaxmaxminmax])1(1[LlQQQQQQ等百分比(对数关系）抛物线型介于直线与对数曲线之间快开型阀芯为平板形，迅速启闭直线型Q＝0Q＝Qmax理想流量特性及其阀芯形状2.调节阀的工作流量特性ⅰ.串联管道：a.串、并联管道都会使控制阀的理想流量特性发生畸变，串联尤为严重；b.串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低，并联尤为严重；c.串联管道会使系统总流量减少，并联管道使总流量增加；d.串、并联管道会使控制阀的放大系数减少,即输入信号变化引起的流量变化值减少。△P＝△P1＋△P2以压差比(阀上压差与系统总压差之比)为参数.期望s=△Pi/△P＝0.3～0.5。•ⅱ.并联管道：Q＝Q1＋Q2以流量比(并联管道的控制阀全开时，该阀门的流量与系统总流量之比)为参数。期望x＝Qi/Q≥0.8结论：管道串联的工作特性管道并联的工作特性六、控制阀的选择（详见化工设计规定CD50A11-84）1阀的结构形式，取决于作业：P.166：6、11题a.工艺条件；b.介质性质；c.系统要求。2气开、气关形式的选择选择原则：一旦信号中断时,调节阀的状态能保证人员和设备的安全3流量特性：4调节阀的口径：S＞0.3～0.6,x≥0.8。根据工艺要求进行计算,参见化工部设计标准:“调节阀口径设计技术规定CD50A12-84”。执行器的选择与使用能源中断时控制阀位置的图形符号第二节.电动执行器电动执行器接受来自调节器的直流电流信号,并将其转换成相应的角位移或直行程位移,去操纵阀门、挡板等调节机构，以实现自动调节。电-气转换器原理结构图1-喷嘴挡板；2-调零弹簧；3-负反馈波纹管；4-十字弹簧；5-正反馈波纹管；6-杠杆；7-测量线圈；8-磁钢；9-铁芯；10-放大器第三节.电-气转换器电-气转换器可以把电动变送器来的电信号变为气信号,送到气动调节器或气动显示仪表；也可以把电动调节器的输出信号变为气信号去驱动气动调节阀,它具有电-气转换和气动阀门定位器两种作用。1-力矩马达;2-主杠杆;3-平衡弹簧;4-反馈凸轮支点;5-反馈凸轮;6-负杠杆;7-负杠杆支点;8-薄膜执行机构;9-反馈杆;10-滚轮;11-反馈弹簧;12-调零弹簧;13-挡板;14-喷嘴;15-主杠杆支点电-气阀门定位器第四节.电-气阀门定位器