KF基地式调压阀工作原理.docVIP

KF系列气动基地式指示调节仪 应 用 简 介气动基地式仪表是对生产过程中介质的压力、温度、差压(流量)、液位等工艺参数进行检测和控制的仪表。在一台仪表中具有测量、显示和调节功能，可对单个被调参数构成一个调节回路。可在生产现进行就地调节，故称为“基地式”仪表。气动基地式仪表具有防尘、防水、防寒、防爆、不受电磁场、射线的干扰，产品结构牢靠，维护简便，以及可直接操纵气功执行机构等优点，几十年来一直在自动控制领域中发挥重要的作用。即使在当今电子技术、计算机技术和自动化技术高度发展的年代，在大型的生产装置中（如300MW、600MW大力发电机组，30万吨乙烯装置）对单冲量的简单自动调节系统就采用基地式仪表实现对各种参数的就地调节，从而为大系统的安全、稳定、高效运行创造条件。一、KF系列产品的构成及工作原理KF系列仪表的系列化、通用化程度很高，它由6部分功能组成：????? （1）测量部分：其作用是把被测参数成比例地变换成测量组件输出轴的转角或测量组件扭管的输出力矩。????? （2）测量值指示部分：其作用是把转换成位移后的被测参数，通过四连杆机构放大成测量指针的示值。????? （3）变送部分：其作用是把测量值(即上述输出轴的转角或输出力矩值)转换成标准的气压信号(20～200KPa)????? （4）给定部分：其作用是设定给定指针的示值。有两种设定方式：通过手操旋钮设定或通过信号接收单元进行气信号设定。????? （5）调节部分：其作用是根据测量与给定值的偏差，按所选定的调节规律产生输出信号去控制执行机构。????? （6）其它部分：包括仪表箱壳、气路板、构成仪表不同功能的附加机构等。KF 系列仪表的工作原理如下：如（图1）示，由测量单元获得的与被测量参数成比例的位移，通过行程连杆带动测量指针指示测量值。由手操旋钮带动给定指针指示给定值。两指针的位置在差动机构进行比较。当示值不同而存在偏差时，它使偏差连杆在水平方向产生与偏差值成比例的位移。通过反馈杆的拨销推动安装在可绕中心转动的比例度盘上的挡板，使喷嘴板间的间隙变化，引起喷嘴背压的改变。经过放大器放大而成为调节器的输出压力。该压力通入由针阀及弹性气容组成的微分单元，它对输入压力起延缓传递作用。随后，微分单元之输出进入反馈波纹管，由它驱动反馈杆，产生垂直方向的位移，反方向地改变喷嘴挡板的间隙，起到负反馈作用。所以当偏差信号出现的瞬间负反馈作用很弱，故输出值很大，随着负反馈的加强而逐步减小。与此同时，经过微分单元后的压力通过针伐和气容组成的积分单元，加在积分波纹管上，驱动反馈杆产生正反馈作用。只要偏差存在，这种正反馈就继续存在，输出压力的变化就进行下去。就这样，输出压力按比例、积分、微分的调节规律改变。 二、主要组成部件1、温度测量单元温度测量组件是由内腔充灌满液体（煤油）或气体（氮气）的温包、毛细管、波纹组件和连杆机构所组成。如（图2）所示，当温包受热后，内部介质膨胀而导至压力增大，该压力经毛细管传递使测量波纹管产生位移，推动连杆机构，使温度测量组件的输出轴产生与被测温度成比例的输出转角，通过行程连杆拉动测量指针指示测量值。为了完全补偿环境温度变化对测量精度的影响，该组件有一套环境温度的补偿系统，它由补偿波纹管（其几何尺寸与测量波纹完全相同）和毛细管（其几何尺寸与连接温包和测量波纹管的毛细管完全相同）所组成，且内部充满同样的介质。两个波纹管分别作用于两根连杆上，而两根连杆由浮动支点连接起来，且浮动支点到两波纹管的作用点相等。显然，当环境温度变化时，两波纹管所产生的附加力矩相互抵消，无论环境温度如何变化，都不影响输出转角。 充满液体介质温包是用于测量-50～300℃的温度范围。????充满气体介质温包是用于测量0～300℃至0～500℃的温度范围????由于本测量组件选用有较大有效面积的波纹管，且其刚度较小，性能稳定，因而组件的精度高，性能稳定。2、压力测量单元压力测量单元分为测量范围固定型和可调型两大类。????? A：范围固定型有3种形式：??? ??（1）盘簧管式 （见图3）??????? 测量元件盘簧管的外端为固定端，内端为活动端。在被测压力作用下，由内端带动中心轴，产生转角输出。在中心轴上同时装有平衡重锤，可提高抗震性能。共有15个种规格，测量范围为：0～0.3MPa至0～35MPa。? ?? ?（2）波纹管式：（见图4）??????? 测量元件波纹管在被测压力作用下，端盖产生位移，带动连杆机构获得位移输出。与波纹管装于同一轴线上的弹簧受压缩，产生的弹簧力与输入作用力相平衡。若把弹簧装于波纹管端盖的外部，可作低压测量时使用。若把弹簧装于波纹管内部，则可作负压测量。共有5种规格，测量范围为：-100KPa至200KPa。（3）标准信号接收波纹管???