河南城建学院本科毕业设计（论文） 相关器件的选型

主要技术指标 输入信号:4?20mADC 输入电阻:250Ω

输入通道：1个隔离通道 电源电压：220V AC 50Hz?60Hz 环境温度:伺服放大器：0?50℃ 执行机构：-25?+70℃ 相对湿度:伺服放大器<85% 执行机构<95% 防爆等级:dⅡBT4

图4.4 ZKZ型电动执行机构实物图 系统原理图如图4.5所示：

图4.5 系统原理图

29

河南城建学院本科毕业设计（论文） 相关器件的选型

型号规格如表４．１所示：

表4.1 型号规格

由以上分析可知，本次设计的系统执行器采用ZKZ-310C型号。

4.4阀门定位器的选型

门定位器伴随着控制阀的应用已有几十年的历史了，由于阀门定位器的出现，使

控制阀的控制精度、抗干扰能力、响应时间、流量特性等得到了大大地改善，现在几乎所有的控制阀都使用了阀门定位器，它已经成为控制阀不可缺少的搭档，在自控元件中起着越来越重要的角色。电气阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理是在气动阀门定位器的基础上开发而成的电流信号控制阀门定位器。

当从电动调节器来的电流信号，输入到力矩马达组件的线圈时，在力矩马达的气隙中产生一个磁场，它与永久磁铁产生的磁场共同作用，使衔铁产生一个向左的力，主杠杆（衔铁）绕支点⒂转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆绕支点转动，连接在同一轴上的反馈

30

河南城建学院本科毕业设计（论文） 相关器件的选型

凸轮作逆时针主向转动，通过滚轮使付杠杆绕支点转动，并将反馈弹簧⑾拉伸、弹簧对主杠杆的拉力与力矩马达作用在主杠杆上的力矩相等时，械杆系统达到平衡状态。此时，一定的信号电流就与一定的阀门位置相对应。弹簧是作调整零位用的。 本次设计所采用的定位器是SAMSON的4763

图4.6 SAMSON-4763定位器实物图

该定位器的主要组成部分如图4.7所示：

图4.7 SAMSON-4763定位器结构图

1.反馈杆（1） 2.反馈弹簧（6） 3.反馈风箱（7） 4. 气动功率放大器（7下部） 5. 电/气换器（21）9.反馈风箱中连杆（9）10.喷嘴（10.1）11.挡板（10.2）

定位器的工作原理：

A）阀位根据输入信号成比例动作

输入信号↑→Pe 点气压↑→反馈风箱中连杆（9）向左动作→压紧弹簧（6），挡

板（10.2）靠近喷嘴（10.1）→输出风压↑→阀杆（对于气开阀）↑→压紧弹簧（6）

31

河南城建学院本科毕业设计（论文） 相关器件的选型

→反馈风箱中连杆（9）向右动作→挡板（10.2）离开喷嘴（10.1）→输出气压（Pst）↓。当反馈弹簧的力与反馈风箱的力平衡时，阀位保持与输入信号对应的位置。

B）定位

当输入信号不变时：由于工艺条件变化导致阀杆↑→压紧执行器弹簧→压紧弹簧

（6）→反馈风箱中连杆（9）向右动作→挡板（10.2）离开喷嘴（10.1）→输出气压↓→由执行器向下的弹簧力使阀位回到原来的地方。

由于工艺条件变化导致阀杆↓→放松执行器弹簧→放松弹簧（6）→反馈风箱中连杆（9）向左动作→挡板（10.2）靠近喷嘴（10.1）→输出气压↑→使执行器向上运动使阀位回到原来的地方。

32