| 氣動薄(bo)膜(mo)單(dan)座調節(jie)閥工(gong)作原理(li) 其核心工(gong)作原(yuan)理(li)是基於(yu)力(li)平衡原(yuan)理(li)。 信號輸(shu)入(ru)：來自控(kong)制器(qi)（如(ru)DCS或(huo)PLC）的4~20mA電信(xin)號首先進入(ru)電氣(qi)閥門定位器(qi)。 電(dian)-氣轉(zhuan)換：定位器(qi)將(jiang)電信(xin)號(hao)按(an)比(bi)例(li)轉(zhuan)換為(wei)標(biao)準的0.02~0.1 MPa (或(huo)3~15 PSI) 的氣壓信號，並(bing)輸(shu)出(chu)到執行(xing)機(ji)構的氣室(shi)中。 氣(qi)壓產生推(tui)力(li)：進入(ru)氣室(shi)的壓縮空氣(qi)作(zuo)用(yong)在橡(xiang)膠薄(bo)膜(mo)上(shang)，產(chan)生壹(yi)個(ge)向(xiang)下(xia)的推力(li)。這個(ge)推(tui)力(li)克服彈(dan)簧的反作(zuo)用(yong)力(li)，使(shi)薄(bo)膜(mo)和與(yu)之(zhi)相連的推桿(gan)向(xiang)下(xia)移(yi)動。 閥(fa)芯(xin)移(yi)動：推(tui)桿(gan)的直線(xian)運動通(tong)過閥(fa)桿(gan)連接(jie)件傳遞(di)給(gei)閥芯(xin)，使(shi)閥(fa)芯在閥座中移(yi)動，從(cong)而(er)改變閥(fa)芯與(yu)閥座之(zhi)間的流(liu)通(tong)面(mian)積(ji)，即改變了(le)閥門的開度(du)。 反饋與(yu)定位：當(dang)閥(fa)桿(gan)移(yi)動時(shi)，會(hui)帶(dai)動壹(yi)個(ge)與(yu)定位器(qi)相(xiang)連的反饋桿(gan)（凸輪）。定位器(qi)實(shi)時檢(jian)測閥(fa)桿(gan)的實際(ji)位置(zhi)，並(bing)與(yu)輸(shu)入(ru)信號(hao)要(yao)求的位置(zhi)進(jin)行比(bi)較(jiao)。如(ru)果(guo)存(cun)在偏(pian)差，定位器(qi)會(hui)調整(zheng)輸(shu)出(chu)氣壓，直到閥桿(gan)精(jing)確地停(ting)留(liu)在信號(hao)所(suo)要(yao)求的位置(zhi)上(shang)。這是(shi)壹個(ge)閉(bi)環(huan)負反(fan)饋系統，確保(bao)了(le)控(kong)制的精(jing)確性(xing)。 故(gu)障安全模(mo)式： 氣(qi)開式(shi) (Fail-Close)：當(dang)氣(qi)源(yuan)中斷時，氣室壓力(li)為零(ling)，彈(dan)簧的回(hui)復力(li)將閥(fa)芯(xin)推(tui)回(hui)，使(shi)閥(fa)門關閉(bi)。執(zhi)行機(ji)構內的彈(dan)簧是預先壓縮的，失氣(qi)時彈(dan)簧釋放(fang)，推(tui)動膜(mo)片(pian)向(xiang)上(shang)，帶動閥(fa)芯(xin)關閉(bi)。 氣關式 (Fail-Open)：當(dang)氣(qi)源(yuan)中斷時，彈(dan)簧的回(hui)復力(li)將閥(fa)芯(xin)推(tui)回(hui)，使(shi)閥(fa)門打開(kai)。執(zhi)行機(ji)構的安裝方式或(huo)彈(dan)簧方向(xiang)與(yu)氣開(kai)式相反，失(shi)氣(qi)時彈(dan)簧釋放(fang)，拉(la)動閥(fa)芯(xin)打開(kai)。 簡單(dan)概(gai)括：信號氣壓 → 薄膜(mo)產(chan)生推(tui)力(li) → 推力(li)克服彈(dan)簧力(li) → 推桿(gan)和閥(fa)芯移(yi)動 → 改變開(kai)度 → 反饋確保(bao)位置(zhi)精(jing)確。 氣(qi)動薄(bo)膜(mo)單(dan)座調節(jie)閥結(jie)構與(yu)組成 氣(qi)動薄(bo)膜(mo)單(dan)座調節(jie)閥主要(yao)由(you)兩大部分組成：執(zhi)行(xing)機(ji)構 和 閥(fa)體部件。 1. 執行(xing)機(ji)構 這是(shi)閥門(men)的“動力(li)肌肉(rou)”。 膜(mo)蓋(gai)：上(shang)下(xia)蓋(gai)板，形成(cheng)氣室(shi)。 橡(xiang)膠薄(bo)膜(mo)：關(guan)鍵(jian)元件，將氣(qi)壓轉(zhuan)換為(wei)機(ji)械力(li)。 彈(dan)簧：提供反向(xiang)力(li)，決(jue)定閥門(men)的動作(zuo)特(te)性(xing)和故(gu)障安全模(mo)式。 推(tui)桿(gan)：將(jiang)薄(bo)膜(mo)的推力(li)傳遞(di)到閥芯(xin)。 支(zhi)架：連接(jie)執(zhi)行(xing)機(ji)構和閥(fa)體，並(bing)用(yong)於安裝定位器(qi)等(deng)附件。 2. 閥體部件 這是(shi)閥門(men)的“控(kong)制咽喉”。 閥(fa)體：流(liu)道主體，承(cheng)受管(guan)道壓力(li)。 閥芯(xin) (Plug)：核(he)心(xin)節(jie)流(liu)元件，其形狀(zhuang)（如快(kuai)開、線性(xing)、等(deng)百分比(bi)）決(jue)定了(le)閥的流(liu)量特(te)性(xing)。 閥(fa)座 (Seat)：與(yu)閥芯(xin)配合，形成(cheng)密封(feng)和節(jie)流(liu)口(kou)。 閥桿(gan)：連接(jie)推(tui)桿(gan)和閥(fa)芯。 填料(liao)函：在閥桿(gan)穿(chuan)出(chu)閥體的地方(fang)，裝有(you)填料(liao)（如PTFE、石墨(mo)），防止工藝(yi)介質(zhi)沿閥桿(gan)泄(xie)漏。通(tong)過填料(liao)壓蓋可(ke)以壓緊填料(liao)，保(bao)證(zheng)密(mi)封(feng)。 核心(xin)附件（系統組成的關鍵(jian)） 壹個(ge)完整(zheng)的調節(jie)閥系統通(tong)常還包括以下(xia)重(zhong)要(yao)附(fu)件： 電氣(qi)閥門(men)定位器(qi)：最(zui)重(zhong)要(yao)的附件。它接(jie)收控(kong)制信(xin)號(hao)，精(jing)確控(kong)制執(zhi)行(xing)機(ji)構的位置(zhi)，提(ti)高控(kong)制精(jing)度和速度，並(bing)克(ke)服閥(fa)桿(gan)摩(mo)擦(ca)力(li)和不(bu)平衡力(li)。 空氣(qi)過濾(lv)減壓閥：為定位器(qi)和執(zhi)行機(ji)構提供清(qing)潔(jie)、穩(wen)定且壓力(li)符合要(yao)求的壓縮空氣(qi)。 電(dian)磁(ci)閥：用(yong)於實現(xian)緊急(ji)切斷功(gong)能。當(dang)安(an)全(quan)系統觸發(fa)時，電(dian)磁(ci)閥斷電，迅速切斷或(huo)釋(shi)放(fang)執(zhi)行(xing)機(ji)構的氣源(yuan)，使(shi)閥(fa)門進入(ru)故障安全位置(zhi)。 限位開(kai)關(guan)：用(yong)於遠程指示(shi)閥(fa)門(men)的全開(kai)和全(quan)關位置(zhi)。 手(shou)輪機(ji)構：在氣源(yuan)故(gu)障或(huo)檢(jian)修(xiu)時，允(yun)許操作(zuo)員(yuan)手(shou)動操(cao)作(zuo)閥門(men)。 系統工作流(liu)程解(jie)讀： 過程(cheng)檢(jian)測：變(bian)送器 實(shi)時檢(jian)測被(bei)控(kong)過程(cheng)變(bian)量（如(ru)壓力(li)、溫(wen)度、液位、流(liu)量），並(bing)將(jiang)其轉(zhuan)換為(wei)4-20mA的標(biao)準信號(hao)，發(fa)送給(gei)控(kong)制器(qi)。 決(jue)策(ce)計算：控(kong)制器(qi) 將(jiang)變(bian)送器送來的過程(cheng)變(bian)量與(yu)設定值進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，根(gen)據預設的控(kong)制算(suan)法(fa)（如(ru)PID）計算出(chu)需(xu)要(yao)閥(fa)門(men)如(ru)何動作(zuo)，並(bing)輸(shu)出(chu)壹個(ge)相(xiang)應(ying)的4-20mA控(kong)制信(xin)號(hao)。 命令執行(xing)： 控(kong)制信(xin)號(hao)送達電(dian)氣閥(fa)門(men)定位器(qi)。 定位器(qi)在過濾(lv)減壓閥提供的潔(jie)凈(jing)氣源(yuan)支(zhi)持下(xia)，將(jiang)電(dian)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換為(wei)氣壓信號，驅動執(zhi)行(xing)機(ji)構。 執行(xing)機(ji)構帶動閥(fa)體部件中的閥芯(xin)運動，改變流(liu)體流(liu)量，從(cong)而(er)影(ying)響工(gong)藝(yi)過程(cheng)。 精(jing)確定位：閥(fa)桿(gan)的實時(shi)位置(zhi)通(tong)過機(ji)械結(jie)構反饋回(hui)定位器(qi)，形成(cheng)壹個(ge)局部閉環(huan)，確保(bao)閥門(men)開度與(yu)控(kong)制信(xin)號(hao)精(jing)確對(dui)應(ying)。 持續(xu)調節(jie)：流(liu)體流(liu)量的改變又(you)會(hui)引(yin)起(qi)過程(cheng)變(bian)量的變化，變送器再(zai)次檢(jian)測到這壹(yi)變化，並(bing)反(fan)饋給(gei)控(kong)制器(qi)，開(kai)始新(xin)壹(yi)輪的調節(jie)循(xun)環(huan)。如此(ci)周而(er)復始，自動將(jiang)過程(cheng)變(bian)量穩(wen)定在設定值附(fu)近(jin)。 |
