FESTO氣動調節閥的結構和原理

來源：上海茂碩機械設備有限公司 2024年11月27日 14:02

一、氣動調節閥簡介

　　氣動調節閥由氣動執行機構和調節閥兩部分組成，是常用的一種調節流量方式。它以壓縮空氣為動力，接受控制系統（PLC）的電流信號，并將電流信號轉化為壓力信號，根據信號變化調節管道內介質的流量，實現生產過程的自動化控制。

二、氣動調節閥組成

　氣動調節閥主要由閥體，閥蓋。閥座，閥芯，閥桿，導向座，填料，壓蓋等零件組成。

三、單座氣動氣動調節閥特點

　　單座調節閥因為其只有一道密封線，優點是泄漏量小。雙座調節閥和套筒調節閥，都是二道密封線，考慮到加工誤差和變形等原因，泄漏量都比單座調節閥大。
由于單座調節閥只有一個閥芯，介質推力都作用在上面，所以閥芯不平衡力較大，尤其高壓，大口徑時更加明顯。

　　上閥蓋形式：
    常溫型，介質溫度范圍-20～200℃，應用廣泛。
    高溫型-20～450℃，閥蓋上有多層散熱片。使閥門的高溫散掉，避免填料高溫失效，保持氣動執行機構在允許溫度內工作，防止橡膠膜片和O型圈高溫失效。
    低溫型-60～-250℃，上閥蓋為長頸型，可以避免低溫時填料密封失效。溫度越低，長頸越長。
    波紋管密封型，對于有毒，易揮發，易滲透，貴重工藝介質，閥桿采用波紋管密封，同時還有填料密封作為保障，防止波紋管破損時介質外漏。

　　流量特性：指流過閥門的相對流量和相對行程的關系。常用的有直線和等百分比兩種。

　　氣動單座調節閥主要技術參數：介質種類。溫度范圍。閥座直徑。公稱通徑。閥前后壓力。流量特性。信號壓力。彈簧范圍。閥體，閥芯，閥座材質。是否有防爆，禁油，禁銅要求等。

　　
四、氣動氣動調節閥工作原理

根據工作方式可分為氣開式和氣關式。

　　氣開式（也稱常閉式FC）：斷電斷氣時（即氣動執行機構不通氣時），調節閥保持關閉，隨著控制信號的增加逐漸打開。

　　氣關式（也稱常開式FO）：斷電斷氣時（即氣動執行機構不通氣時），調節閥保持常開，隨著控制信號的增加逐漸關閉。

　　工作原理：控制系統發出4-20mA控制信號。經過閥門定位器轉變為氣壓信號后，進入氣動薄膜執行機構，推動推桿動作，進而帶動閥桿、閥芯動作，完成對閥門流通面積的調節過程。
定位器的反饋裝置裝在調節閥的閥桿上，隨著調節閥閥桿上下動作，反饋桿實時給定位器一個反饋信號，當和輸入信號平衡時，閥門停止動作。
控制信號20mA時，行程為100%。4mA時，閥門位置為零點。12mA時，閥門行程為50%。控制行程與控制信號一一對應，進行等比例調節。

　　根據調節方式，氣動調節閥可分為調節型，調節切斷型。調節型注重調節過程，不要求嚴格關閉。調節切斷型不光具有調節功能，還要求在關閉時保持密封性良好，盡可能地減少泄漏量。

五、氣動氣動調節閥執行機構分類

　　根據氣動執行機構，氣動調節閥可分為氣動薄膜式和氣動活塞式。氣動薄膜式執行機構又分為氣動薄膜精小型多彈簧結構和氣動薄膜單彈簧結構。單彈簧機構因傻大笨粗基本淘汰了。精小型多彈簧結構氣動執行器外形高度比單彈簧結構高度尺寸降低50%左右，重量也少很多。是目前調節閥的主流執行機構。

　　氣動活塞式執行機構因可以使用氣源壓力高達0.5MPa，而薄膜式機構由于橡膠膜片耐壓較低，一般只有0.35MPa左右。所以同尺寸執行機構，活塞式可以輸出更大的力，更適用于高壓調節閥。而雙作用式活塞執行器比單作用活塞式執行器輸出力更大，因為內部沒有彈簧，降低了阻力。

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