-
微信扫码登录
气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，它是按力平衡原理设计和工作的。档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移 动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹 簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。其与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。把控制系统给出的直流电流信号转换成驱动调节阀的气信号，控制调节阀的动作。同时根据调节阀的开度进行反馈，使阀门位置能够按系统输出的控制信号进行正确定位。
阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信 号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内 部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦 力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。
按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。
按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。
按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。普通阀门定位器的输入信号是模拟气压或电流、电压信号，现场总线电气阀门定位器的输入信号是现场总线的数字信号。
按阀门定位器是否带CPU可分为普通电气阀门定位器和智能电气阀门定位器。普通电气阀门定位器没有CPU，因此，不具有智能，不能处理有关的智 能运算。智能电气阀门定位器带CPU，可处理有关智能运算，例如，可进行前向通道的非线性补偿等，现场总线电气阀门定位器还可带PID等功能模块，实现相 应的运算。
气动阀门是工业管道系统自动化的一种重要装置，是在普通阀门的基础上安装气动执行器，用于各种工业自动化过程控制领域当中。
气动阀门定位器(简称VPR定位器)是日本山武——霍尼韦尔公司VFR凸轮挠曲调节阀的专用附件。它按照气动调节器的信号，使调节阀正确快速动作， 从而精确调节阀门流量及保证流量特性。我厂于八十年代中期引进生产，目前已广泛应用于石化、电力、轻工与化工等行业的自控系统中。
为了正确使用与维修，需要说明其工作原理，见图1。输入信号增加后，波纹管膨胀来推动挡板（即杠杆）靠近喷嘴端面。间隙减小则喷嘴背压升高，通过继动器膜 片推动阀芯下移。进气口开大排气口关小使输出压力增加，因此执行机构推杆向下移动使调节阀阀芯开启或关闭。随着阀芯转动，凸轮也转动，通过凸轮随动件拉动 反馈弹簧，使挡板趋于离开喷嘴，直到波纹管产生的力矩与反馈弹簧力矩相互平衡。由于这种力矩平衡，保证了调节阀开度与输入信号之间对应关系准确，实现了阀 芯正确定位。
以下分析常见故障原因及措施。简单的排除措施将省略说明。
故障一：定位器无输出压力
1．无信号压力，①气动调节器故障；②信号管线大量漏气。
2．波纹管大量漏气，补焊锡或更换。
3．无供气压力或者供气压力过低。
4．波纹管节流孔堵塞，使用直径小于囝0.2mm的金属丝进行疏通。
5．定位器零点位置调节不妥，即挡板与喷嘴间隙太大。使用工具重新调节。
6．凸轮安装位置错误。因为一个凸轮分别包含气开式与气关式等百分比，气开式与气关式线性特性，有四个安装孔，容易装错。
7．挡板与喷嘴端面不垂直，挡板与喷嘴端面接触后仍然大量排气。
8．喷嘴孔端面有凹坑，需要更换。端面有毛刺，重新研磨。
9．喷嘴与基座粘接处漏气。
故障二：信号减小，输出压力不降低
1．零点位置调节不合适，即喷嘴挡板间隙太小。
2．继动器隔板处节流管孔径太小或者堵塞，使用Φ0.3mm金属丝进行疏通。
3．旁路机构开关位置错误，开关应位于“0N”位置。
4．偏差弹簧太硬或者选择错误，供气压力0.22MPa的簧丝直径为1.3mm，0.28～0.5MPa时簧丝直径为Φ1.4mm。
5．凸轮安装位置错误。
故障三：有供气、无信号、调节阀已完成大部分行程
1．继动器阀座与阀芯的SR2.3球面脱离接触或者密封不好。
2．在初始位置，挡板与喷嘴端面已经紧密接触。
故障四：基本误差（线性）不合格
1．反馈弹簧力或调零弹簧力调节不妥。
2．凸轮安装位置错误或行程指针装错。
3．继动器阀芯与动阀座凡尔线未密封。
4．波纹管刚度太低，设计要求4.9N/mm。
5．输出管线或执行机构漏气。
6．调节阀填料压缩量太大。
故障五：调节阀初始点误差大
1．凸轮随动件的轴套与凸轮未接触。
2．反馈弹簧选择错误，标准行程的簧丝直径为Φ0.8mm，分程信号为Φ0.7mm。
故障六：定位器回差（变差）不合格
1．零点位置或行程调节不妥。
2．转臂组件的紧固件松动。
3．零点位置调节后未拧紧锁紧螺钉。
4．波纹管弹性差，正反行程的位移量有微小差异。
5．凸轮随动件的轴套孔与外圆同轴度超出设计要求。
6．继动器偏差弹簧两端面平行度差。
7．转轴与轴瓦径向或轴向间隙太大。
8．供气压力不稳定。
9．轴套与凸轮轴径向或轴向间隙大。
10．反馈弹簧未经过立定处理。
