控制阀(调节阀)的结构原理

控制阀(调节阀)的结构原理

　　 执行机构是将控制器输出信号转换为控制阀阀杆直线位移或阀轴角位移的装置。执行机构提供推动力或推动力矩，用于克服不平衡力、阀压紧力和摩擦力等，使位移量与输入信号成比例变化。

　 　气动薄膜执行机构是最常用的执行机构。气动薄膜执行机构的结构简单，动作可靠，维护方便，成本低廉，得到广泛应用。它分为正作用和反作用两种执行方式。正作用执行机构在输入信号增加时，推杆的位移向外；反作用执行机构在输入信号增加时，推杆的位移向内。
　　 当输入信号增加时，在薄膜膜片上产生一个推力，克服弹簧的作用力后，推杆位移，位移方向向外。因此，称为正作用执行机构。反之，输入信号连接口在下膜盖上，信号增加时，推杆位移向内，缩到膜盒里，称为反作用执行机构。 

　　 气动薄膜执行机构的特点如下
　　 1.正、反作用执行机构的结构基本相同，由上膜盖、下膜盖、薄膜膜片、推杆、弹簧、调节件、支架和行程显示板等组成。
　　2.正、反作用执行机构结构的主要区别是反作用执行机构的输入信号在膜盒下部，引出的推杆也在下部，因此，阀杆引出处要用密封套进行密封，而正作用执行机构的输入信号在膜盒上部，推杆引出处在膜盒下部，由于薄膜片的良好密封，因此，在阀杆引出处不需要 进行密封。
　　 3.可通过调节件的调整，改变弹簧初始力，从而改变执行机构的推力。
　　 4.执行机构的输入输出特性呈现线性关系，即输出位移量与输入信号压力之间成线性关系。输出的位移称为行程，由行程显示板显示。一些反作用执行机构还在膜盒上部安装阀位显示器，用于显示阀位。国产气动薄膜执行机构的行程有lOmm、16mm、25mm、40mm、60mm和lOOmm等六种规格。
　　 5.执行机构的膜片有效面积与推力成正比，有效面积越大，执行机构的推力也越大。
　　 6.可添加位移转换装置，使直线位移转换为角位移，用于旋转阀体。
　　 7.可添加阀门定位器，实现阀位检测和反馈，提高控制阀性能。
　　 8.可添加手轮机构，在自动控制失效时采用手轮进行降级操作，提高系统可靠性。
　　 9.可添加自锁装置，实现控制阀的自锁和保位。
　　 精小型气动薄膜执行机构在机构上作了重要改进，它采用多个弹簧代替原来的一个弹簧，降低了执行机构的高度和重量，具有结构紧凑、节能、输出推力大等优点。与传统气动薄膜执行机构比较，高度和重量约可降低30％。是采用四个弹簧结构的精小型气动薄膜执行机构示意图。
　　 侧装式气动薄膜执行机构、也称为增力式执行机构，国外也称为∑F系列执行机构。它采用增力装置将气动薄膜执行机构的水平推力经杠杆的放大，转换为垂直方向的推力。由于在增力装置上可方便地更换机件的连接关系来更换正反作用方式，改变放大倍数，例如，增力装置的放大倍数可达5．2，国产产品也可达3，因此，受到用户青睐。
　　 滚动膜片执行机构采用滚动膜片，在相同有效面积下的位移量较大，与活塞执行机构比，有摩擦力较小、密封性好等特点。它通常与偏心旋转阀配套使用。