閥門定位器的作用主要有:
1.改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性,提高閥門位置的線性度。
2.改善調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特性,減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后。
3.改變調(diào)節(jié)閥的流量特性。
4.改變調(diào)節(jié)閥對信號壓力的響應(yīng)范圍實現(xiàn)分程控制。
5.使閥門動作反向。
閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。氣動閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)氣信號,例如,20~100kPa氣信號,其輸出信號也是標(biāo)準(zhǔn)的氣信號。電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號,例如,4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等,在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號轉(zhuǎn)換為電磁力,然后輸出氣信號到撥動控制閥。智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的氣信號,根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時閥桿摩擦力,抵消介質(zhì)壓力波動而產(chǎn)生的不平衡力,使閥門開度對應(yīng)于控制室輸出的電流信號。并且可以進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),達(dá)到改善控制閥性能的目的。
按動作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)時,閥門定位器只有一個方向起作用,雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸的兩側(cè),在兩個方向起作用。
按閥門定位器輸出和輸入信號的增益符號分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號增加時,輸出信號也增加,因此,增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號增加時,輸出信號減小,因此,增益為負(fù)。
按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數(shù)字信號,可分為普通閥門定位器和現(xiàn)場總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號是模擬氣壓或電流、電壓信號,現(xiàn)場總線電氣閥門定位器的輸入信號是現(xiàn)場總線的數(shù)字信號。
(1)改善閥的穩(wěn)態(tài)特性采用閥門定位器后,只要控制器輸出信號稍有變化,經(jīng)過噴嘴一擋板系統(tǒng)及放大器的作用,就可使通往控制閥膜頭的氣壓大有變動,以克服閥桿的摩擦和消除控制閥不平衡力的影響,從而保證閥門位置按控制器發(fā)出的信號正確定位。改善穩(wěn)態(tài)特性后,能使控制閥適用于下列情況:①要求閥位作精確調(diào)整的場合;②大口徑、高壓差等不平衡力較大的場合;③為防止泄漏而需要將填料函壓得很緊,例如高壓、高溫或低溫等場合;④工藝介質(zhì)中有固體顆粒被卡住,或是高黏滯的情況。
(2)改善閥的動態(tài)特性定位器改變了原來閥的一階滯后特性,減小時間常數(shù),使之成為比例特性。一般說來,如氣壓傳送管線超過60m時,應(yīng)采用閥門定位器。
(3)改變閥的流量特性通過改變定位器反饋凸輪的形狀,可使控制閥的線性、對數(shù)、快開流量特性互換。
(4)用于分程控制用一個控制器控制兩個以上的控制閥,使它們分別在信號的某一個區(qū)段內(nèi)完成全行程移動。例如,使兩個控制閥分別在4~12mA直流電流及12~20mA直流電流的信號范圍內(nèi)完成全行程移動。
(5)用于閥門的反向動作閥門定位器有正、反作用之分。正作用時,輸入信號增大,輸出氣壓也增大;反作用時,輸入信號增大,輸出氣壓減小。采用反作用式定位器可使氣開閥變?yōu)闅怅P(guān)閥,氣關(guān)閥變?yōu)闅忾_閥。