第五章 執(zhí)行器

1、第五章自動控制閥執(zhí)行器是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構，它接受控制器的控制信號，調整控制變量，從而影響被控參數以補償干擾作用，最終使得被控參數回到工作點。由于過程工業(yè)中的控制變量常常是流體，所以執(zhí)行器一般都是控制閥。根據控制閥的驅動能源不同，一般分為兩種，既氣動控制閥和電動控制閥。又由于過程工業(yè)中的控制閥常常工作在危險區(qū)域，所以過程工業(yè)中大量使用的是氣動控制閥。根據控制方式不同，可以分為連續(xù)控制閥和開關閥。常用開關閥是電磁閥。由于需要向位于現場的電

2、磁閥供電，所以這類閥門不能用在危險區(qū)域內。第一節(jié)控制閥結構與流量特性一控制閥結構及選擇控制閥結構分為兩部分，即執(zhí)行器部分與閥體部分。執(zhí)行器分為氣動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器。按其動作形式還可分為直行程執(zhí)行器和角行程執(zhí)行器。控制閥上的執(zhí)行器大部分是直行程執(zhí)行器，圖511是兩種典型的執(zhí)行機構圖?？刂崎y閥體部分是決定流量特性的關鍵部分，同時根據不同的使用情況，廠家設計了多種閥體結構。表格511給出了常見閥體結構的特點及適用場合。表511不同結構形式控

3、制閥特點及適用場合閥結構形式特點及使用場合直通單座閥前后壓降低，適用于要求泄漏量小的場合直通雙座閥前后壓降大，適用于允許較大泄漏量的場合角閥適用于高壓降、高粘度、含懸浮物或顆粒狀物質的場合高壓閥適用于高壓控制的特殊場合蝶閥適用于有懸浮物的流體、大流量氣體、壓差低、允許較大泄漏量的場合隔膜閥適用于有腐蝕性介質的場合三通閥適用于分流或合流控制的場合二控制閥流量特性控制閥特性有閥體特性和執(zhí)行器特性組合而成。執(zhí)行器特性所完成的工作是將信號轉變?yōu)?/p>

4、控制閥閥桿位移，控制閥閥體特性完成的工作是將閥桿位移變?yōu)榱魍娣e的變化，進而改變流量。1控制閥理想流量特性圖511典型執(zhí)行機構a氣動直行程執(zhí)行機構b電動直行程執(zhí)行機構（4）快開特性（5—10）2maxmax1111QLQRL????????????????2）執(zhí)行器特性氣動執(zhí)行器的輸入信號為20kP~100Kp，電氣閥門定位器的輸入信號為4~20mA，電氣閥門定位器（轉換器）將4~20mA轉換為的電信號20kP~100Kp的氣信號，再通

5、過執(zhí)行器上的壓力膜片或活塞轉換為閥桿位移。下面是其轉換關系：a電氣閥門定位器（轉換器）（5—11）????maxminminminmaxmin1620480IIIppIppp????????b壓力膜片或活塞轉換為閥桿位移（5—12）minmaxmaxmin2080ppLpLpp?????將公式（5—12）代入公式（5—3）、（5—6）、（5—9），就可得出氣信號與流量的關系。將公式（5—11），（5—12）聯立，可解出：（5—13）mi

6、nmaxmaxmin416IILILII?????將公式（5—13）代入公式（5—3）、（5—6）、（5—9），就可得出電信號與流量的關系。下面表5—1是控制閥整體理想特性表表5—1控制閥整體理想特性表閥門特性類型氣信號與流量電信號與流量線性特性??max1201180QpRQR????????????max141116QIRQR??????????等百分比特性20180maxpQRQ?????????4116maxIQRQ??????