氣動單座調節(jié)閥是氣動調節(jié)閥常用的一種。它以壓縮空氣作為動力,接受控制系統(tǒng)的壓力信號,按照信號變化比例調節(jié)管道內介質的流量,實現(xiàn)生產(chǎn)控制的自動化過程。由氣動執(zhí)行機構和單座調節(jié)閥兩部分組成。
作用方式種類:分為氣開式和氣關式
氣開式(FC):氣動執(zhí)行機構不通氣時調節(jié)閥保持常閉,隨著控制信號的增加逐漸打開,一般用K表示氣開式。
氣關式(FO):氣動執(zhí)行機構不通氣時調節(jié)閥保持常開,隨著控制信號的增加逐漸關閉,一般用B表示氣關式。
工作原理:控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號4-20mA。經(jīng)過閥門定位器轉變?yōu)闅鈮盒盘?0-100KPa,或40-200KPa,80-240KPa后,進入氣動薄膜執(zhí)行機構,推動推桿動作,因為推桿和調節(jié)閥閥桿連接為一體,進而帶動調節(jié)閥閥桿,閥芯動作,完成對管道內介質的調節(jié)過程。定位器的反饋桿裝在調節(jié)閥的閥桿上,隨著調節(jié)閥開度動作,反饋桿轉動時給定位器一個反饋信號,當和輸入信號平衡式,閥門停止動作,對閥門起到定位作用??刂菩盘?mA時,閥門位置為零點。12mA時,閥門行程為50%。20mA時,行程為100%??刂菩谐膛c控制信號一一對應,進行比例調節(jié)。
調節(jié)方式分類:分為調節(jié)型,調節(jié)切斷型。調節(jié)型注重調節(jié)過程,不要求嚴格關閉。調節(jié)切斷型不光要調節(jié)過程,還要在關閉時保持密封性良好,盡可能減少泄漏量。
氣動執(zhí)行機構種類:分為氣動薄膜式和氣動活塞式。
氣動薄膜式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。精小型多彈簧結構氣動執(zhí)行器外形高度比單彈簧結構高度尺寸降低一半左右,重量也減輕很多。是現(xiàn)在氣動薄膜調節(jié)閥主要使用的執(zhí)行機構。單彈簧機構基本淘汰了。
氣動活塞式執(zhí)行機構特點是輸出力大,因為活塞式結構可以使用氣源壓力達0.5MPa左右。而薄膜式機構由于橡膠膜片耐壓較低,一般0.25MPa左右。所以同尺寸執(zhí)行機構可以輸出更大的力,更適用于高壓調節(jié)閥。采用雙作用式活塞執(zhí)行器比單作用活塞式執(zhí)行器輸出力更大,是因為內部沒有彈簧,降低了阻力。
氣動薄型執(zhí)行機構的手輪機構:一般分為側裝手輪和頂裝手輪兩種。當氣動執(zhí)行器停氣或信號故障時,膜片破損時。可以通過手輪機構來完成調節(jié)閥的開關。同時還可以限制調節(jié)閥的開度,使其保持在一定范圍內。
側裝手輪是安裝在氣動執(zhí)行機構的側面,操作時比較方便,安裝維護也比較方便。頂裝手輪在氣動執(zhí)行器頂端,操作時比較費力,會有夠不到的情況,占用調節(jié)閥的高度空間。
單座調節(jié)閥結構: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。
單座調節(jié)閥大優(yōu)點是泄露量小,因為其只有一道密封線,比起雙座調節(jié)閥和套筒調節(jié)閥,后者都是二道密封線,考慮到加工誤差和變形等原因,泄漏量都比單座調節(jié)閥大。由于其只有一個閥芯,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。需要配活塞式氣動機構和閥門定位器來控制。這時可以選用雙座調節(jié)閥和套筒調節(jié)閥效果會更好。
上閥蓋形式:主要分為常溫型,介質溫度范圍-20~200℃,應用廣泛。高溫型-60~450℃,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(zhí)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(fā),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。要根據(jù)介質和溫度來綜合選用上閥蓋形式。
流量特性:常用的有直線和等百分比兩種,調節(jié)閥的流量特性指流過閥門的相對流量和相對行程的關系。
附件選用:閥門定位器,過濾減壓閥,手輪機構,保位閥,快速排氣閥,電磁閥等。
氣動單座調節(jié)閥選用時要提供:產(chǎn)品型號。公稱通徑。閥座直徑。信號壓力。彈簧范圍。流量特性。閥前后壓力。介質種類。溫度范圍。閥體,閥芯,閥座材質。是否帶手輪機構,定位器,過濾減壓閥等附件。是否有防爆,禁油,禁銅要求等。