带压力变速器气动压力调节阀参数

      气动压力调节阀是一种压力平衡式调节阀，采用笼式套筒导向、双密封结构，配用多弹簧气动薄膜执行机构，执行机构高度低、重量轻、装备简便。气动压力调节阀阀芯采用笼式套筒阀芯，将气源压力变换为阀芯的直线位移，自动的控制调节阀开度，达到对管道内流体的压力连续调节。上海台臣气动压力调节阀具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、维护方便等优点。整体具有工作平稳、允许压差大、流量特性精确噪音低等特点。特别适用于允许泄露小、阀前后压差较大的工作场合。

阀门气动装置安全、可靠、成本低，使用维修方便，是阀门驱动结构中的一大分支。目前气动装置在具有防爆要求的场合应用较多。阀门气动装置采用气源的工作压较低，一般不大于 0.82MPa。又因结构尺寸不宜过大，因而阀门气动装置的总推力不可能很大。 上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(组合式减压阀,可调式减压阀,自力式减压阀
超高压气动减压阀的工作原理如图1所示。当压头无外力作用时，气源来的气体由输入口进入阀体下部气室，进气阀门在气压和复位弹簧的作用下与进气阀门座压紧，阀输出口无气体输出。当压头受外力F作用时，压头下移，通过平衡弹簧压缩复位弹簧1，将排气阀门压下与排气阀门座接触，使输出口与大气隔离，压头继续下移，顶开进气阀门，压缩空气由进气阀门控制的通道进入阀后面的执行元件气缸。随着气缸压力的增加，进气阀门的开度逐渐减小，直到输出口压力p2与压头上的作用力相平衡时进气阀门关闭。当外力消除后，进气阀门在气压和复位弹簧2的力作用下，向上移动关闭。与此同时，压头与排气阀门在复位弹簧1的力及排气压力的作用下复位，排气口开启，原输出的气体由排气阀门经消声器排入大气。
现在再来研究排气阀门处于某一平衡位置时的状态。忽略压头、排气阀门等的重力和摩擦力，排气阀门受力平衡方程为：
F=p1A1+p2(A2-A1)+Fs+Ff(1)
式中：Fs――两个复位弹簧的弹力之和;
Ff――密封圈的摩擦力;
A1、A2――分别为进、排气阀门的有效受压面积，
A1=π(d12-d012)/4，
A2=π(d22-d022)/4;
d――排气阀门座直径;
d01――顶杆下段直径;
d02――顶杆上段直径。
由式(1)知，阀的输出压力p2与压头上的作用力F成比例。
超高压气动减压阀的工作原理
3、设计和计算
设计超高压气动减压阀一般是先根据给定的设计参数和工作条件，选择阀的结构型式，然后进行结构参数的选择和计算。
通常给定的参数有：气源压力、阀*大输出压力、通气能力、*大操纵力和行程等。设计和计算的内容有：选择的结构型式，据通气能力和工作压力确定阀的结构尺寸，据行程和操纵力设计平衡弹簧等。
阀的结构设计重点在于进气阀门、排气阀门和活门座的密封结构，因为气体粘度小，且工作压力高，容易泄漏。阀的结构见图1。
(1)通气能力计算
阀的通气能力是指在给定的气源压力、阀输出压力、执行元件气缸及阀后管道的容积的情况下，阀的充气、排气时间。
通气能力取决于进气通道和排气通道的面积。阀在充气和排气过程中时间很短，我们忽略热交换的影响，即绝热充气和绝热排气。另外，根据阀的工作压力，阀是以音速充气和音速排气。因此阀的进气通道有效面积Aa按下式计算[2]：
式中：V――充气总容积;
K――比热比，绝热充气时，K=1.4;
T――空气的温度，标准空气的温度T=293.15K;
t1――充气时间;
R――气体常数，R=287.1N*m/kg/K;
p1――阀输入口压力;
p2――阀输出口压力;
p20――气缸内在充气开始前的压力。
∵A1=Aa
∴根据结构(见图1和图2)，进气孔直径
按等面积原理，进气阀门与阀门座的轴向距离(开度)
hc≥(d12-d012)/(4d1)(4)
放气通道有效面积按下式计算
式中：t2――排气时间;
p20――气缸内排气初始压力;
pa――外界压力。
其它符号意义同式(3)。
放气孔直径(见图1和图2)
放气阀门与阀门座的轴向距离(开度)
h2≥(d22-d022)/(4d)(7)
(2)排气阀座直径的计算
由阀的工作原理知道，排气阀门座直径d的大小直接影响阀的调压精度。若其直径大，则阀的调压精度高;反之，则阀的调压精度低。但是，排气阀门座直径又受到操纵力的限制。排气阀门座直径(见图3(b))可由式(1)得到
式中：Fmax――给定的*大操纵力。
在满足操纵力值的前提下，排气阀门座直径尽可能取大值。
(3)进、排气阀门的设计
进、排气阀门的设计主要包括结构型式、材料的选取和几何尺寸的确定。阀门结构采用金属包胶阀门(所谓金属包胶阀门就是将橡胶直接硫化在金属骨架上)。它利用了橡胶材料弹性高和密封比压低的优点，使阀门在工作过程中具有良好的补偿功能;另外利用了金属材料的强度和刚度。阀门加工制造工艺性好，制造成本低廉。
橡胶材料的选择主要根据其机械性能和阀的工作温度。
硫化橡胶的厚度根据阀门座型面高度h选取，橡胶压缩量在(20～25)%为宜。
进、排气阀门的金属骨架宜用黄铜，因其与橡胶的结合性能好。
(4)进、排气阀门座型面的设计
阀门座型面与阀门的橡胶面直接接触，在工作过程中使胶面变形，起密封作用，而且对阀的寿命影响很大。阀门座型面结构如图2所示(其中：图2(a)为进气阀门座，图2(b)为排气阀门座)。图中高度h范围内为阀门座型面，R为密封面。R值小，阀的灵敏度高;R值大，阀的寿命长。经优化设计，R在 0.3～0.5范围内取值较好。阀门座型面的粗糙度同样也影响阀的密封性和寿命，粗糙度Ra应不大于0.4μm
图2中b为支承面。它是用来限制胶面过度变形，起保护胶面的作用。
(5)平衡弹簧的设计
根据阀的性能分析，平衡弹簧与排气阀门座直径一样，直接影响阀的调压精度。减压弹簧的刚度越小，阀的调压精度越好。但是刚度太小，弹簧行程过长。它受到给定行程的限制，应根据给定的参数设计弹簧刚度：
k=Fmax/(h1+h2)(9)
有了弹簧刚度、弹力和行程，便可进行弹簧的设计了。两个复位弹簧的刚度可设计成相同，而且，其刚度小于平衡弹簧的刚度。
一、阀门气动装置的使用条件 
使用条件 
气源工作压力    0.4~0.7（MPa） 
环境温度和介质温度    5~60（℃） 
活塞工作速度和叶片径线速度    10~500（mm/s） 
电磁控制输入信号电流    4~20mA 
二、阀门气动装置的分类 
阀门气动装置按其结构特点分为三种型式：薄膜式气动装置、气缸或气动装置、摆动式气动装置。此外还有气动马达式气动装置。 
气动装置分类 
薄膜式    1、薄膜气缸 
2、膜片 ①盘形膜片 ②平膜片 
3、弹簧 
4、活塞杆 
气缸式    1、气缸 ①单气缸 ②双气缸 
2、活塞与活塞环 ① O形密封圈 ② J 形密封圈 ③ U 形密封圈 ④ V 形密封圈
3、活塞杆 
4、手动操作机构 
5、气路附件 ① 回路系统 ② 信号返回路 ③ 空气过滤器 ④ 减压阀油雾器 ⑤ 控制换向阀 
摆动式    1、缸体 
2、定子 
3、转子 
4、叶片 
三、各类气动装置的结构特点 
一、选择依据介绍：
1.操作推力阀门电动装置的主机结构有两种：一种是不配置推力盘，直接输出力矩；另一种是配置推力盘，输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。
2.操作力矩操作力矩是选择阀门电动装置的*主要参数，气动执行器输出力矩应为阀门操作*大力矩的1.2～1.5倍。
3.阀杆直径对多回转类明杆阀门，如果电动装置允许通过的*大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆，便不能组装成电动阀门。因此，电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门，虽不用考虑阀杆直径的通过问题，但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸，使组装后能正常工作。
4.输出轴转动圈数阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关，要按M＝H／ZS计算（M为电动装置应满足的总转动圈数，H为阀门开启高度，S为阀杆传动螺纹螺距，Z为阀杆螺纹头数）。
5.气动阀门执行器有其特殊要求，即必须能够限定转矩或轴向力。通常阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后，其控制转矩也就确定了。
6.输出转速阀门的启闭速度若过快，易产生水击现象。因此，应根据不同使用条件，选择恰当的启闭速度。
气动装置结构特点 
型式    特点 
薄膜式    行程短，＜40mm，结构紧凑，灵活，无手动机构 
气缸式    行程长，必要时需加缓冲机构，出力不够采用双气缸结构，有手动和手气动切换结构
摆动式    结构简单，成本低，往复运动直接变成旋转运动 
气动马达式    可以直接代替阀门电动装置的电动机而成为气动装置，因而可具有电动装置的力矩控制等功能，但结构复杂 

    (3)阀门液动装置的正确选择
    由于阀门液动装置可以获得很大的输出力矩，故当驱动阀门需要很大的力矩时可采用
液压驱动装置。
    在正确选择阀门驱动装置时还应看到：在所有阀门驱动装置中，电动和薄膜式气动装置应
用*广。电动装置主要用在闭路阀门上；薄膜式气动装置主要用在调节阀上；电磁传动主要用
于小口径阀门上；置人式的波纹管传动装置主要用在阀瓣的行程不大的阀门上和有腐蚀性和
毒性的介质中，但它的使用范围住往受控制主传动装置的辅助的先导装置的限制。
    选择阀门驱动装置，对阀门驱动装置不可忽视的一项特殊要求是，必须能够限定转矩
或轴向力，阀门电动装置采用限制转矩的联轴器。在液动和气动驱动装置中，其*大作用
力取决于膜片或活塞的有效面积以及驱动介质的压力。也可以用弹簧来限制所传递的作
用力。
压、液压或其组合形式的动力源来驱动，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来
控制。
    由于阀门驱动装置应有的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置的工作规范以及
阀fj在管线或设备上的位置。因此，阔门驱动装置正确的选择与阀门类型与技术参数戚戚
相关。正确选择阀门驱动装置的依据是：
    ①阀门的型式、规格与结构。
    ②阀门的启闭力矩（管道压力、阀门的*大压差）、推力。
    ③*高环境温度与流体温度。
    ④使用方式与使用次数。
    ⑤启闭速度与时间。
    ⑥阀杆直径、螺矩、旋转方向。

带PID控制仪气动压力调节阀结构：
      气动压力调节阀流道呈流线型，选用进口MA43系列平衡密封环。整体具有工作平稳、允许压差大、流量特性精确、噪音低等特点。特别适用于允许泄漏小、阀前后压差较大的工作场合。气动压力调节阀有标准型、散热型、低温型、调节切断型、波纹管密封型等多种型式。产品公称压力等级有PN(MPa)1.6、4.0、6.4、10.0；阀体口径范围DN(mm)20～250；适用流体温度-150～+250℃范围内多种档次；泄漏量标准有Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级；流量特性有直线、等百分比。多种品种规格可供选择。

带PID控制仪气动压力调节阀参数

带PID控制仪气动压力调节阀配件

可配附件定位器：电气阀门定位器手轮 电磁阀 限位开关 电/气转换器 空气过滤减压器

注：使用条件为阀杆在介质流出端关闭时P2=0状态下。

带PID控制仪气动压力调节阀套筒调节阀参数

带PID控制仪气动压力调节阀 性能参数

二、带PID控制仪气动压力调节阀 工作原理

以气体或液体管道或容器中的压力作为被控制量的反馈控制系统。在许多生产过程中，保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。很多化学反应需要在恒压下进行，为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。根据不同应用场合，压力控制可采用不同的方式。当控制性能要求不高时，可采用比较简单的控制装置，如压力调节阀等。对性能要求较高或生产过程比较复杂，宜采用压力控制系统。压力控制系统的结构是闭环的，由压力传感器、压力控制器和调节阀组成。

只有气动调节阀还大量使用，气动变送器和气动测量仪表现在只有很少的一些在特殊情况比如高温情况下才使用，而现在机会所有的控制器都是电信号的仪表了，大部分都是集成度很高的控制系统，这样的情况下现场使用的气动传感器的信号是无法被控制系统所接受和处理的，这就需要一个转换仪表，把现场的气动标准信号在转换为电信号，这个一般叫做压力变送器，同样控制室内输出的控制电信号也要在现场通过一个仪表把其转换为气信号才能被气动调节阀所接受，我们通常叫做电气转换器、电气阀门定位器。

智能压力变送器

智能压力变送器

方法一：
比如你厂在一些高温介质测量中曾经使用过气动靶式流量计，其输出的就是20—100KPa的气动信号，这样的信号在经过压力变送器变成4—20mA的电流信号，然后传送到控制室的DCS，其处理输出的调节阀的4—20mA信号通过电缆传输到现场气动调节阀侧，通过安装在调节阀上的电气转换器活电气阀门定位器转换为气动信号在控制气动调节阀的动作。

带PID控制仪气动压力调节阀压力变送器经DCS系统调节图
方法二：
通过PID调节器来调节。其实与电信号一样，只是在调节阀的定位器那选用气动定位器，把调节器输出地控制信号（低压力的kPa级别）转换成能驱动阀门的高压力信号（MPa级别)。

订货须知：

一、①产品名称与型号②口径③是否带附件以便我们的为您正确选型④使用压力⑤使用介质的温度。

二、若已经由设计单位选定公司的型号，请带PID控制仪气动压力调节阀型号直接向我司销售部订购。

三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，由我们的阀门公司专家为您审核把关。如有疑问：请来电咨询我们一定会尽心尽力为您提供优质的服务。