閥門定位器的種類有哪些?
閥門定位器是控制閥最重要的附件之一,它的核心作用是精確控制閥門開度,確保閥門能夠快速、準確地到達控制器(如DCS或PLC)所要求的位置。下面將介紹幾種常見的閥門定位器。
1、氣動閥門定位器
氣動閥門定位器是一種依靠氣動信號工作的閥門輔助控制裝置,主要接收來自控制器的氣動信號(通常為0.02-0.1MPa),并將其轉(zhuǎn)換為對應的機械動作,精準控制氣動執(zhí)行機構的行程,從而調(diào)節(jié)閥門開度。它通過力平衡或力矩平衡原理,克服閥門執(zhí)行機構的摩擦力和介質(zhì)壓力波動,確保閥門動作與輸入信號嚴格匹配,避免閥門出現(xiàn)卡滯或過沖。
在工業(yè)場景中,氣動閥門定位器多用于傳統(tǒng)氣動控制系統(tǒng),尤其適合高溫、高粉塵等惡劣環(huán)境,因為其無電路元件,抗干擾能力強、結(jié)構相對簡單且維護成本較低。它能顯著提升閥門的控制精度和穩(wěn)定性,是氣動閥門實現(xiàn)精準調(diào)節(jié)的核心部件。
2、電-氣閥門定位器
電-氣閥門定位器是連接電動控制系統(tǒng)與氣動執(zhí)行機構的“橋梁”,核心功能是將控制器輸出的標準電信號(常見4-20mA直流電流信號)轉(zhuǎn)換為氣動信號,再驅(qū)動氣動閥門動作,實現(xiàn)對閥門開度的遠程連續(xù)調(diào)節(jié)。它內(nèi)置電-氣轉(zhuǎn)換組件(如噴嘴擋板機構、壓電閥等),能將微弱的電信號放大為足夠驅(qū)動力的氣動信號,同時通過反饋機構實時校正閥門位置,保證定位精度。

相較于純氣動定位器,電-氣閥門定位器更適合需要遠程集中控制的場景,比如化工、電力系統(tǒng)中的遠程調(diào)節(jié)回路。它無需鋪設復雜的氣動管路,信號傳輸距離更遠、抗干擾性更強,且能與多數(shù)電動控制系統(tǒng)兼容,同時保留了氣動執(zhí)行機構耐高壓、輸出力大的優(yōu)勢。
3、智能閥門定位器
智能閥門定位器是集成了微處理器、傳感器和數(shù)字通訊功能的高端定位裝置,不僅能接收模擬信號(4-20mA),還支持數(shù)字信號(如HART、FF、Profibus協(xié)議),可實現(xiàn)更靈活的控制與數(shù)據(jù)交互。它通過內(nèi)置傳感器實時采集閥門行程、壓力等數(shù)據(jù),經(jīng)微處理器運算后精準控制閥門動作,同時具備自我診斷、故障報警、參數(shù)在線調(diào)整等智能功能,能及時發(fā)現(xiàn)閥門卡滯、執(zhí)行機構漏氣等問題。
在自動化程度高的工業(yè)現(xiàn)場(如石油化工、智能制造),智能閥門定位器可通過通訊協(xié)議與控制系統(tǒng)雙向交互,實現(xiàn)遠程監(jiān)控、參數(shù)組態(tài)和維護診斷,無需現(xiàn)場拆解即可完成調(diào)試,大幅降低維護工作量。其定位精度、響應速度和功能擴展性均遠超傳統(tǒng)氣動及電-氣定位器,是現(xiàn)代工業(yè)閥門控制的主流設備。
4、其他分類
除了上述按技術原理劃分的主流類型外,閥門定位器還可以從以下幾個維度進行分類:
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)行機構時,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)行機構氣缸的兩側(cè),從兩個方向起作用。
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。
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。