气动调节阀动作分气开型和气关型

正作用、反作用是对气动薄膜执行机构而言,即为气动薄膜执行机构的作用方式.上面进气,推杆向下运动的,称正作用执行机构；下面进气,推杆向上运动的,称反作用执行机构。

气开、气闭是对气动薄膜调节阀整机而言,即为气动薄膜调节阀的作用方式。

顾名思义,随信号增加,阀逐步关闭者为气闭阀；在没有信号时,气开阀为关闭状态,气闭阀为全开状态。

正、反作用执行机构与气开、气闭阀的匹配关系是：对于双导向的阀芯（即上、下均导向），只需正作用执行机构就可实现作用方式的改变。

当阀芯正装时,为气闭阀；阀芯反装时，为气开阀，如双座阀、DN25以上的单座阀。

对单导向阀芯（仅阀芯上端一处导向），不可能反装，气开、气闭的改变,只能更换执行机构.气闭阀配正作用执行机构,气开阀配反作用执行机构,如单座阀DN20角形阀、高压阀等。

流开、流闭是对介质的流动方向而言,与正、反作用，气开、气闭不相干.其定义为:在节流口,介质的流动方向向着阀的打开方向流动(即与阀开方向相同)时为流开型;反之,向着阀的关闭方向流动(即与阀关方向相同)时为流闭型。

顺便指出,以往按不平衡力的作用方向来定义,认为若不平衡力作用是将阀芯顶开的,则为流开型,将阀芯压闭的,则为流闭型,这种说法是错误的。

在这一错误定义下,认为流闭型之不平衡力均为压闭型,故稳定性差这也是不全面的。

现场仪表常见的30个故障分析及处理仪表出现问题，原因比较复杂，很难一下找到症结，这时要冷静沉着，分段分析，首先分析原因出在哪一单元，大致可分为三段：现场检测、中间变送、终端显示；同时还要考虑季节原因，夏天防温度过高，冬天防冻；参与调节的参数出现异常时，首先将调节器转换至手动状态，观察分析是否调节系统的原因，然后再一一检查其他因素。

无论哪类仪表出现故障，我们首先要了解该仪表所处安装位置的生产工艺状况及条件，了解该仪表本身的结构特点及性能；维修前要与工艺人员结合，分析判断出仪表故障的真正原因；同时还要了解该仪表是否伴有调节和连锁功能。

综合考虑、仔细分析，维修过程中要尽可能保持工艺稳定。

一、现场测量仪表。

一般分为温度、压力、流量、液位四大类一)温度仪表系统常见故障分析（1）温度突然增大：此故障多为热电阻（热电偶）断路、接线端子松动、（补偿）导线断、温度失灵等原因引起，这时需要了解该温度所处的位置及接线布局，用万用表的电阻（毫伏）档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。

（2）温度突然减小：此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵引起。

要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手，一一排查。

现场温度升高，而总控指示不变，多为测量元件处有沸点较低的液体（水）所致。

（3）温度出现大幅度波动或快速震荡：此时应主要检查工艺操作情况（参与调节的检查调节系统）。

二)压力仪表系统常见故障及分析（1）压力突然变小、变大或指示曲线无变化：此时应检查变送器引压系统，检查根部阀是否堵塞、引压管是否畅通、引压管内部是否有异常介质、排污丝堵及排污阀是否泄漏等。

冬季介质冻也是常见现象。

变送器本身故障可能性很小。

（2）压力波动大：这种情况首先要与工艺人员结合，一般是由操作不当造成的。

参与调节的参数要主要检查调节系统。

三)流量仪表系统常见故障及分析（1）流量指示值最小：一般由以下原因造成：检测元件损坏（零点太低；显示有问题；线路短路或断路；正压室堵或漏；系统压力低；参与调节的参数还要检查调节器、调节阀及电磁阀。

气开阀、气关阀气开阀主要用于一般物料输送流量或压力调节气闭阀主要用于密封装置的气体输送,尤其在短电情况需要紧急排放的物料中使用,作用是防止设备内由于通道被阻, 压力瞬间上升,导致事故发生.同时还要看工艺的相关要求!调节阀的特点调节阀又名控制阀，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。

调节阀一般由执行机构和阀门组成。

如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有水力控制阀、电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。

调节阀的阀体类型选择调节阀的阀体种类很多，常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。

在具体选择时，可做如下考虑: (1) 阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

(2) 耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀的内部材料要坚硬。

(3) 耐腐蚀性由于介质具有腐蚀性，尽量选择结构简单阀门。

(4) 介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

(5) 防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。

在实际生产过程中，闪蒸和空化会形成振动和噪声，缩短阀门的使用寿命，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

调节阀执行机构的选择为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来保证高度密封和阀门的开启。

对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。

作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。

对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

⽓动调节阀动作分⽓开型和⽓关型⽓动调节阀动作分⽓开型和⽓关型⽓动调节阀动作分⽓开型和⽓关型两种。

⽓开型（Air toOpen）是当膜头上空⽓压⼒增加时，阀门向增加开度⽅向动作，当达到输⼊⽓压上限时，阀门处于全开状态。

反过来，当空⽓压⼒减⼩时，阀门向关闭⽅向动作，在没有输⼊空⽓时，阀门全闭。

故有时⽓开型阀门⼜称故障关闭型（Fail toClose FC）。

⽓关型（Air to Close）动作⽅向正好与⽓开型相反。

当空⽓压⼒增加时，阀门向关闭⽅向动作；空⽓压⼒减⼩或没有时，阀门向开启⽅向或全开为⽌。

故有时⼜称为故障开启型（Fail to Open FO）。

⽓动调节阀的⽓开或⽓关，通常是通过执⾏机构的正反作⽤和阀态结构的不同组装⽅式实现。

⽓开⽓关的选择是根据⼯艺⽣产的安全⾓度出发来考虑。

当⽓源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全？举例来说，⼀个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料⽓管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出⼝的温度来控制燃料的供应。

这时，宜选⽤⽓开阀更安全些，因为⼀旦⽓源停⽌供给，阀门处于关闭⽐阀门处于全开更合适。

如果⽓源中断，燃料阀全开，会使加热过量发⽣危险。

⼜如⼀个⽤冷却⽔冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却⽔进⾏热交换被冷却，调节阀安装在冷却⽔管上，⽤换热后的物料温度来控制冷却⽔量，在⽓源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选⽤⽓关式（即FO）调节阀。

⽓开式改变为⽓关式或⽓关式改变为⽓开式，如调节阀安装有智能式阀门定位器，在现场可以很容易进⾏互相切换。

但也有⼀些场合，故障时不希望阀门处于全开或全关位置，操作不允许，⽽是希望故障时保持在断⽓前的原有位置处。

这时，可采取⼀些其它措施，如采⽤保位阀或设置事故专⽤空⽓储缸等设施来确保。

阀门定位器是调节阀的主要附件，与⽓动调节阀⼤⼤配套使⽤，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制⽓动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移⼜通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。

现场仪表常见的30个故障及处理（温度、压力、流量、液位）仪表出现问题，原因比较复杂，很难一下找到症结，这时要冷静沉着，分段分析，首先分析原因出在那一单元，大致可分为三段：现场检测、中间变送、终端显示；同时还要考虑季节原因，夏天防温度过高，冬天防冻；参与调节的参数出现异常时，首先将调节器转换至手动状态，观察分析是否调节系统的原因，然后再一一检查其他因素。

无论哪类仪表出现故障，我们首先要了解该仪表所处安装位置的生产工艺状况及条件，了解该仪表本身的结构特点及性能；维修前要与工艺人员结合，分析判断出仪表故障的真正原因；同时还要了解该仪表是否伴有调节和连锁功能。

综合考虑、仔细分析，维修过程中要尽可能保持工艺稳定。

一、现场测量仪表。

一般分为温度、压力、流量、液位四大类一)：温度仪表系统常见故障分析（1）：温度突然增大：此故障多为热电阻（热电偶）断路、接线端子松动、（补偿）导线断、温度失灵等原因引起，这时需要了解该温度所处的位置及接线布局，用万用表的电阻（毫伏）档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。

（2）：温度突然减小：此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵引起。

要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手，一一排查。

现场温度升高，而总控指示不变，多为测量元件处有沸点较低的液体（水）所致。

（3）：温度出现大幅度波动或快速震荡：此时应主要检查工艺操作情况（参与调节的检查调节系统）。

二)：压力仪表系统常见故障及分析（1）：压力突然变小、变大或指示曲线无变化：此时应检查变送器引压系统，检查根部阀是否堵塞、引压管是否畅通、引压管内部是否有异常介质、排污丝堵及排污阀是否泄漏等。

冬季介质冻也是常见现象。

变送器本身故障可能性很小。

（2）：压力波动大：这种情况首先要与工艺人员结合，一般是由操作不当造成的。

参与调节的参数要主要检查调节系统。

三)：流量仪表系统常见故障及分析（1）：流量指示值最小：一般由以下原因造成：检测元件损坏（零点太低。

气动执行机构与调节阀配用时的正作用和反作用如何确定什么是正作用和反作用薄膜执行机构？执行机构按动作方式可分为：正作用式和反作用式两种，按型式可分为气开式和气关式两种。

现分述如下:1、正作用执行机构当信号压力增大时，执行机构的推杆向下动作的叫做正作用式执行机构，当信号压力从20kPa增加到100kPa时，推杆就从零移动到全行程的位置，其位移特性如图1所示。

其动作原理如图3所示，当信号压力进人薄膜气室时，在膜片上产生一个推力，并使推杆部件移动。

将弹簧压缩，直到弹簧的反作用力与信号压力在膜片上产生的推力相平衡。

这时的推杆位移L为式中A为膜片的有效面积；K为弹簧刚度；P为进入膜室的信号压力。

当执行机构的规格确定后，A和K为一个常数，则推杆位移与信号压力成比例关系，即信号压力越小，推杆位移也越小；信号压力越大，推杆的位移也越大。

2、反作用执行机构当信号压力增大时，执行机构的推杆向上动作的叫做反作用式执行机构，当信号压力从20kPa增加到100kPa时，推杆就从全行程移动到零的位置，其位移特性如图2所示。

其动作原理与正作用是一样的，所不同的是反作用执行机构的信号压力进人到膜片的下方，当信号压力增加时，膜片是向上移动，如图4所示。

说明：正作用执行机构与阀（阀芯正装）构成气关式；反作用执行机构与阀（阀芯正装）构成气开式什么是气开式、气关式气动执行机构气动执行器可分为气开和气关两种型式。

气开式气动执行器，即有信号压力时阀开，无信号压力时阀关；气关式气动执行器，即有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。

而气开、气关的选择主要是从生产安全来考虑的，当信号压力中断时，应避免损坏设备和伤害操作人员。

如锅炉给水阀处于打开位置时危害性小，则应选择气关式气动执行器。

控制进入设备的易燃气体时，为了防止爆炸，应选择气开式的气动执行器等。

对于电动执行器，是不能用气动执行器的称谓来套用“电开”，和“电关”式的。

因为气动执行器与电动执行器的工作原理、驱动机构、驱动能源是不相同的，前者驱动用的是压缩空气的压力，后者用的是交流电源驱动电动机转动。

调节阀的正作用－反作用是相对气动薄膜调节阀的执行机构而言，膜头上部进气，推杆向下运动叫正作用。

下部进气，推杆向上运动叫反作用。

调节阀的气开－气闭是相对调节阀整机而言。

随着信号的增加，阀门逐渐打开为气开阀，随着信号的增加，阀门逐渐关闭为气闭阀。

没有信号时气开阀为关闭状态，气闭阀为全开状态。

流开－流闭是对介质而言的。

在节流口介质的流动方向向着阀门打开方向流动时称为流开型，反之，向着阀门的关闭方向流动时为流闭型。

一、气动执行器的作用形式(1)气动执行机构的正、反作用。

当气动执行机构的输入气压增加时，推杆向下运动，称为正作用;相反，输入气压增加时，推杆向上运动，称为反作用(见图9-16)。

(2)调节机构的正装和反装。

阀芯有正装和反装两种形式。

阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小的称为正装阀;相反，阀芯下移时，流通截面积增加的称为反装阀(见图9-16)。

对于双导向正装阀，只要将阀杆与阀芯下端相接，即为反装阀。

公称直径Dg< 25mm的阀，一般为单导向式，因此只有正装阀。

(3)气动执行器的作用形式。

气动执行器有气开式和气关式两种形式。

信号压力增加时阀开，称为气开式;反之，信号压力增大时阀关，称为气关式。

由于执行机构有正、反作用，调节阀(具有双导向阀芯)也有正、反作用，因此气动执行器的气开或气关即由此组合而成，如图9-16所示。

对于小口径调节阀，通常采用改变执行机构的正、反作用来实现气开或气关;对于大口径调节阀，则通常是改变调节阀的正、反作用来实现气开或气关。

二、定位器定位器是配合气动薄膜执行机构使用的。

1)阀门定位器的正作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压增大；2)阀门定位器的反作用：输入信号增大时，输出到膜头的气压减小；正作用执行机构与正作用定位器配合实现正作用执行机构的功能；正作用执行机构与反作用定位器配合实现反作用执行机构的功能；反作用执行机构与正作用定位器配合实现反作用执行机构的功能；反作用执行机构与反作用定位器配合实现正作用执行机构的功能。

气动调节阀的操作方法
气动调节阀的操作方法主要分为以下几个步骤：
1. 调节阀档位调节：首先，将气动调节阀的档位调节旋钮或手柄调到所需的位置，一般有开、关和调节三个档位可以选择。

2. 控制信号接入：将控制信号连接到气动调节阀的控制端口，可以是电气信号、压力信号等。

3. 操控气源开关：打开气源开关，使气体进入气动调节阀的腔体。

4. 调节阀动作：气体进入气动调节阀后，通过调节阀内部的气动驱动装置，使阀芯或阀板根据控制信号的变化而移动，从而实现流体的调节和控制。

5. 调节阀稳定：待气动调节阀稳定后，可以根据实际需要对调节阀的档位进行微调或重新设定。

6. 监控调节阀状态：通过仪表或显示屏等设备监控气动调节阀的状态，包括开度、压力、温度等参数，以便及时调整和维护。

需要注意的是，在使用气动调节阀的过程中，要根据实际情况进行合理的维护和保养，以确保调节阀的正常运行和长期使用。