ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用

在化工廠的車間里，除了常見的管道和閥門，還有一種特殊類型的調節閥——氣動薄膜調節閥。這種閥門通過氣動裝置進行驅動，具有響應迅速、控制精準的特點，在化工生產過程中發揮著至關重要的作用。
調節閥，從其命名便可窺見一斑。其中的“調節”二字，揭示了其核心功能——在0至100%的范圍內進行任意調節。仔細觀察，你會發現每臺調節閥的下方都懸掛著一個關鍵裝置——閥門定位器，它猶如調節閥的“大腦”，通過控制進入氣動薄膜的氣量，實現對閥門位置的精準把控。閥門定位器有智能式和機械式之分，而我們今天要探討的是機械式定位器，其工作原理與所示圖片相契合。
細展示了機械式氣動閥門定位器的各個部件，現在，讓我們深入了解它是如何工作的。

氣源來自空壓站的壓縮空氣，在進入閥門定位器之前，會先經過一個空氣過濾減壓閥，確保壓縮空氣的純凈。隨后，經過減壓閥的氣源進入閥門定位器，而進入閥門口膜頭的氣量則由控制器輸出的信號來控制。

ZXP型新系列氣動薄膜直通單座調節閥采用頂導向結構，配用多 彈簧執行機構。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性、拆裝方便等優點。廣泛應用于控制氣體、液 體、蒸汽等介質，工藝參數如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于允許泄漏量小閥前后壓差不大的工作場合。本系列產品有調節型、調節切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等多種品種。產品公稱壓力等級有PN10、16、40、64；閥體口徑范圍DN20~200。 適用流體溫度由-200℃~560℃范圍內多種檔次。泄漏量標準有IV級或VI級。流量特性為線性或等百分比。多種多樣的品種規格可供選擇。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用產品特點

◇　頂導向單座調節閥，結構緊湊，部件少、易維修。
◇　金屬閥芯適用多種工作場合，達IV級泄漏標準，ZXPQ型軟密封結構閥芯達VI級泄漏標準。
◇　閥體按流體力學原理設計成等截面低流阻流道，額定流量系數增大30%。
◇　可調范圍大，固有可調比為50。
◇　執行機構采用多彈簧結構，高度減少30%、重量減輕30%。
◇　ZXPV型波紋管密封型調節閥，對移動的閥桿形成的密封，堵絕流體外漏。
◇　ZXPJ型調節閥帶有保溫夾套，用于流體冷卻后易結晶、凝固造成堵塞的場合。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用主要零件材料

◇　閥體、閥蓋：HT200，ZG230-450，ZG1Cr18Ni9Ti
◇　閥芯、閥座：1Cr18Ni9Ti，司太萊合金堆焊
◇　軟密封閥芯：增強聚四氟乙烯
◇　填料：聚四氟乙烯，柔性石墨
◇　波紋管：1Cr18Ni9Ti
◇　墊片：橡膠石棉板、10、1Cr18Ni9Ti、石棉纏繞墊片
◇　膜蓋：A3
◇　波紋膜片：丁晴橡膠夾增強滌綸織物
◇　彈簧：60SIMN
◇　閥桿、推桿：2Cr13、1Cr18Ni9Ti
◇　襯套：2Cr13

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用

控制器輸出的電信號范圍為4～20mA，同時，氣動信號的范圍是20Kpa~100Kpa。這兩種信號之間的轉換是通過電氣轉換器來完成的。

當控制器輸出的電信號轉換為相應氣信號時，該氣信號會作用于波紋管上。這使得杠桿2繞著支點運動，其下段向右移動并靠近噴嘴。隨著噴嘴背壓的增加，經過氣動放大器放大后的氣源部分會進入氣動薄膜的氣室，導致閥桿帶動閥芯向下運動，從而逐漸減小閥門的開度。

在此過程中，與閥桿相連的反饋桿會繞著支點向下移動，使軸的前端也向下移動。這進一步導致偏心凸輪逆時針旋轉，滾輪則順時針旋轉并向左移動，從而拉伸反饋彈簧。當反饋彈簧的拉伸力與作用在波紋管上的信號壓力達到平衡時，閥門便穩定在某個位置不再動作。

通過上述介紹，我們對機械式閥門定位器的工作原理應有了初步了解。若有機會，實際操作和拆卸一次將有助于更深入地理解每個零件的功能和位置。接下來，我們將進一步擴展調節閥的相關知識，以增進對這一設備的全面認知。
圖中的氣動薄膜調節閥呈現氣關式特性，這可以從兩個方面來解釋。首先，觀察氣動薄膜的進氣方向，它顯示出正作用，即氣源進入氣室后，膜片受到壓力向下移動，進而壓縮彈簧并推動閥桿向下。由于閥桿與閥芯相連，閥芯的正向安裝使得閥門在得到氣源時向關閉位置移動。因此，這種調節閥被命名為氣關閥。
其次，從故障處理的角度來看，氣關閥的設計也顯得尤為重要。在氣源或氣管因施工或腐蝕導致供氣中斷的情況下，閥門在彈簧的反作用力下能夠自動復位到全開位置。這種設計不僅保證了生產過程的安全性，還為故障處理提供了充足的時間。

以鍋爐中的汽包為例，一臺用于給水系統的調節閥若采用氣開式，在能源中斷時閥門可能會關閉，導致汽包因缺乏進水而燒干，從而引發停爐事故。而氣關閥的設計則能有效避免這種情況的發生，即使在能源中斷的情況下，閥門仍能保持全開狀態，為汽包持續進水，確保生產安全。
這個小知識涉及到定位器正反作用的轉換。
圖中所示的調節閥為正作用類型。需注意，偏心凸輪具有兩面，即A面和B面，其中A面代表正面，而B面代表反面。目前，A面朝外，若將B面朝外，則調節閥將呈現反作用特性。因此，簡單來說，將圖中的A面方向調整為B面方向，即可實現反作用的機械式閥門定位器轉換。

再來看實物圖，它展示了一個正作用的閥門定位器，其控制器輸出信號范圍為4-20mA。當信號為4mA時，對應的氣信號為20Kpa，此時調節閥處于全開狀態。而當信號達到20mA時，氣信號則升為100Kpa，調節閥將關閉。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用的選用與安裝指南
在工業生產中，閥門的一部分，它們控制著流體介質的流量、壓力和方向，發揮著截止、調節和控制的重要作用。因此，正確選擇和安裝閥門對于生產的正常運行至關重要。
選擇閥門的原則：
根據工作條件選擇：考慮溫度、壓力、介質種類及腐蝕性等因素。
根據工作性質選擇：如真空度要求高的場合，應選用高真空或大口徑的蝶閥。
根據管道輸送能力確定：一般低壓管宜用閘閥，高壓管宜用切斷閥或球型止回閥。
考慮經濟核算：包括價格因素。
按管路布置方式選擇：如水平管路、垂直管路以及明設或暗設等。
常用調節閥門的選擇：
普通式直通單座調節閥：流量特性為直線特性，可調比為100：1~200：1，適用于小流量場合。結構簡單緊湊，但流通面積有限，不宜用于小流量節流。
套筒式直通單座調節閥：可安裝在任何位置，流量特性可通過改變節流件形狀來滿足不同工況需求。具有較大流通面積和可調比，適用于較高壓力的氣體場合。
角式三通雙孔板形調節閥：結構特點為三個通道由兩個90°彎頭連接而成，中間通道有兩個90°彎頭和一個圓環狀節流件組成的環形腔室。開啟時，環形腔室容積變化；關閉后，兩個90°彎頭的截面積也相應變化，實現對氣流的控制。總流通截面可達10m3/h以上，各通道間無相對運動，減少能量損失，達到節能目的。通過以上指南，希望能幫助您正確選擇和安裝氣動調節閥，確保工業生產的順利進行。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用主要技術參數

的額定Kv·行程等技術指標

技術參數

本產品性能指標貫徹GB/T4213-92標準

允許壓差

氣閉式調節閥允許壓差表 單位: MPa

*ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用P:閥門定位器
**對于ZXPV型單座紋管密封調節閥,最大允許壓差為1.0MPa，表中數據若數值小于1.0MPa則不變，若數值MPa，則取值1.0MPa。

氣開式調節閥允許壓差表 單位: MPa

*ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用P:閥門定位器
對于ZXPV型單座紋管密封調節閥,最大允許壓差為1.0MPa，表中數據若數值小于1.0MPa則不變，若數值MPa，則取值1.0MPa。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用外形尺寸及重量

標準型、散熱形、高溫型外形尺寸表  單位：MM

散熱高溫型高度（H）為PN16的數值
*ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用夾套型高度H1及H均增加15%

波紋管密封型外形尺寸 單位：MM

調節閥重量表        單位:KG

*本表中散熱高溫型的重量以PN16為依據,低溫型以PN40為依據

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用連接標準

法蘭標準 鑄鐵法蘭按GB4216.5-84
鑄鋼法蘭按GB9113-88 JB/T79-94
法蘭密封面型式:PN10 、PN16為凸面;PN40 PN64為凹凸面,閥體為凹面.
薄膜執行機構氣信號接口:內螺紋M16×1.5
夾套保溫型夾套載熱體接口:對焊φ18×4
*閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶的標準制造.
如:ANSI JIS JPI等標準.

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用

機械式閥門定位器既有其優勢也有不足：

優勢在于其控制精度高。

然而，由于這種定位器采用氣動控制，若需將位置信號傳回中控室，則必須額外配備電氣轉換裝置，這在一定程度上增加了系統的復雜性。
日常故障與應對措施。
在生產過程中，遇到故障是不可避免的，這也是生產環節中的常態。然而，為了確保產品質量、安全以及生產效率，我們必須及時有效地處理這些問題，這也是我們作為員工的核心價值所在。接下來，我們將簡要探討幾種常見的故障現象及其應對策略：

1. 閥門定位器反應遲緩
   若閥門定位器輸出緩慢，首先嘗試不打開其前蓋，通過聆聽聲音并觀察氣源管是否有破裂跡象，以判斷是否存在泄露。同時，也要注意輸入氣室是否有泄露的聲響。若確實存在泄露，需及時處理。

接著，打開閥門定位器前蓋，進一步檢查內部部件，確保其完好無損。若發現任何異常或損壞，應立即采取相應措施進行修復或更換。

1. 確認恒節流孔是否暢通
   首先，需要檢查恒節流孔是否存在堵塞情況。恒節流孔的通暢與否直接影響到閥門定位器的輸出力度。

2. 審視擋板位置
   擋板的位置也是影響閥門定位器輸出的一個關鍵因素。因此，在排查問題時，需要仔細檢查擋板是否處于正確的位置。

3. 檢驗反饋彈簧的彈力
   反饋彈簧的彈力對于閥門定位器的輸出同樣重要。如果反饋彈簧的彈力不足，那么閥門定位器的輸出力度也會受到影響。因此，需要認真檢查并確保反饋彈簧具有足夠的彈力。

4. 拆開方大器檢查膜片
   如果以上步驟都未能解決問題，那么可能需要進一步拆開方大器，檢查膜片是否完好無損。膜片的狀況直接關系到閥門定位器的輸出效果。

5. 確認氣源壓力是否在標準范圍內，并檢查反饋桿是否脫落，這是初步排查的簡單步驟。

6. 仔細檢查信號線的接線是否正確，雖然后期出現的問題通常可以忽略，但這一步仍然。

7. 觀察線圈和銜鐵之間是否有異物卡住，這可能會影響到閥門定位器的正常工作。

8. 審視噴嘴與擋板的配合位置是否恰當，確保它們能夠協同工作。

9. 深入檢查電磁組件線圈的狀況，以確保其性能良好。

10. 探究平衡彈簧的調試位置是否合理，這關系到閥門定位器的輸出力度和穩定性。

接下來，若遇到輸入信號后輸出壓力無變化，或輸出無法達到最大值等常見故障，可參照上述步驟進行逐一排查。

ZXP型帶定位器氣動薄膜直通單座調節閥在化工廠應用調節閥的行程調整

在生產過程中，長時間使用的調節閥可能會出現行程不準的問題，導致無法精確地達到預設位置。為了解決這個問題，我們需要對調節閥的行程進行調整。

首先，選取最大點進行調校，這些點包括0、25、50、75和100，都以百分數表示。特別是對于機械式閥門定位器，了解定位器內部調節零位和調節跨度的手動部件位置至關重要。

以氣開調節閥為例，我們需要進行零點調校。在控制室或信號發生器給予4mA的信號時，調節閥應該關閉。如果無法全關，則需要進行零點調整。完成零點調整后，我們再調整50%這個點，同時注意反饋桿與閥桿應保持垂直狀態。接著，進行100%點的調整，并反復在0-100%之間的五個點進行調整，直至開度精確為止。

此外，隨著科技的發展，現在也有了智能式定位器。雖然智能式定位器操作簡便，只需輕點手指即可完成調零、調量程和調行程等操作，但機械式定位器對于新入門的儀表人員來說仍然具有不可替代的價值。通過動手拆裝和修理機械式定位器，我們可以提升自己的動手能力，并對內部結構有更深刻的印象。

無論是智能式還是機械式定位器，在整個自動化生產過程中都扮演著至關重要的角色。一旦出現故障，整個自動化控制系統將失去意義。因此，我們需要定期對定位器進行維護和檢查，以確保其始終處于良好狀態。