气动薄膜调节阀的模块化设计

1、气动薄膜调节阀的模块化设计调节阀国外称为控制阀（control valve），国内习惯称为调节阀，主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。阀门的驱动装置是调节阀的重要组成部分，驱动装置又被称作执行机构，是将控制器输出的信号转换为控制阀阀杆直线位移或阀轴角位移的装置。调节阀有多种驱动装置，其中气动薄膜驱动装置的结构简单，动作可靠，维护方便，成本低廉，因此得到广泛应用。1）气动薄膜调节阀的功能分析和功能结构图采用模块化设计将控制阀拆分为阀体部分，执行机构，定位器和辅助附件（如图1-1）。其中每一类又可以按照组件功能的不同进行模块化组合，例如：阀体又可以分为壳体组

2、、阀盖组，填料组和阀内件组。不同类型的组件的相互组合，极大的丰富产品的种类，满足客户多样性的需求。图1-1气动薄膜调节阀的功能结构图1-22）气动薄膜调节阀功能相关度的矩阵分析基于产品几何约束和机械特性等静态和动力、信号等动态参数的影响因素，按照公式：Rij= k=14Wk×cSIi ,Oj+SIj ,Oi, ijRij= 1, i=j计算出各功能两两间的相关度，如（表2-1）。阀体部分被称为调节机构，是将执行机构的输出位移转换为控制阀芯和阀座间流通面积变化的装置。由阀体、阀内件、上阀盖组件、填料等组成。接口采用螺栓连接。气动薄膜执行机构分为正作用和反作用两种执行方式。正作用执行机构

3、在输入信号增加时，推杆位移向外；反作用执行机构再输入信号增加时，推杆向内。阀门定位器是调节阀的主要附件，它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立阀杆位移信号与控制器输出信号之间的对应关系。阀门定位器按照输入信号分为气动阀门定位器（20-100kPa）和电气阀门定位器（4-20mA）。与执行机构的连接采用。辅助附件包括为执行机构添加手轮系统，使得在自动操作困难时，可以手动驱动推杆运动。根据需要手轮系统又分为顶装手轮系统和侧装手轮系统。以上各部分的连接接口全部采用螺纹紧固连接方式。实现低成本，易

4、组装、拆卸。表2-13）气动薄膜调节阀通用模块的划分选取截矩阵=0.6模块1包括：子功能1,2,3,4,5,13,14模块2包括：子功能6,7,8,9,10模块3包括：子功能11,12模块4包括：子功能15,16,17,184）气动薄膜调节阀模块化组合方案为了增强阀门的功能，完善阀门的性能，薄膜调节阀与相关组件及附件相组合，实现了更高的控制精度。克服控制过程中的不利影响因素，可实现降级操作。直通单阀座的阀体结构，可采用阀杆与阀芯连接，当执行机构做直线位移时，通过阀杆带动阀芯移动，上阀盖与阀体用螺栓连接，填料函压紧，用于阀杆与阀芯的中心定位，并在阀笼内上下移动，改变流体的流通面积，从而改操纵变量，实现调节流体流量的功能。三通阀按照流体作用方式分为合流阀和分流阀，结构上都是有两个阀芯和阀座，阀芯移动过程中，一个阀芯与阀座的流通面积增加时，另一个阀芯与阀座的流通面积减少。三通阀的气开和气关只能通过选择执行机构的正作用和反作用来实现。角形阀适合直角连接的应用场合，可节