本發(fā)明屬于調(diào)節(jié)閥和閥門定位器領(lǐng)域,具體涉及一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器和定位方法。

背景技術(shù)：

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是目前最為常用的流量調(diào)節(jié)閥門，它主要由閥體、閥桿、彈簧、填料、閥芯及閥座等部件組成，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，在工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。工作時(shí)，氣壓信號(hào)由上部引入，作用在薄膜上，產(chǎn)生向下的推力，當(dāng)克服彈簧的反作用力時(shí)，推動(dòng)閥桿產(chǎn)生位移，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，達(dá)到控制流量的目的。為了防止閥桿引出處的泄漏，填料總要壓得很緊，致使閥桿和填料之間的摩擦力相當(dāng)大。因此，會(huì)影響閥桿位移與輸入氣壓信號(hào)之間的定位關(guān)系，甚至使閥桿產(chǎn)生回環(huán)特性，不能準(zhǔn)確的控制流量，而加裝閥門定位器是解決該問題的有效措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在使用過程中，由于閥桿和填料之間的摩擦力大而使得閥桿定位不準(zhǔn)，進(jìn)而影響流量控制精度的問題，提供一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器和定位方法。

一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器，它包括氣壓轉(zhuǎn)換器、杠桿、量程彈簧、反饋凸輪支點(diǎn)、反饋凸輪、擺桿、擺桿支點(diǎn)、反饋桿、滾輪、反饋彈簧、調(diào)節(jié)彈簧、擋板、噴嘴、杠桿支點(diǎn)、氣壓放大器、氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥、薄膜氣室、閥桿。

所述的氣壓轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述的杠桿的上端左側(cè)連接，同時(shí)所述的杠桿的上端右側(cè)與所述的量程彈簧的一端連接，所述的量程彈簧的另一端固定不動(dòng)，所述的杠桿鉸接在所述的杠桿支點(diǎn)上，所述的杠桿的下端右側(cè)由上而下依次與所述的反饋彈簧的一端和所述的調(diào)節(jié)彈簧的一端連接，所述的調(diào)節(jié)彈簧的另一端固定不動(dòng)，所述的杠桿的下端左側(cè)安裝所述的擋板，所述的擋板和所述的噴嘴之間留有一定的間隙，所述的噴嘴的背壓輸出端與所述的氣壓放大器的氣壓輸入端連接，所述的氣壓放大器的氣壓輸出端與所述的薄膜氣室的氣壓輸入端連接，所述的氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥的閥桿與所述的反饋桿的右端連接，所述的反饋桿的左端與所述的反饋凸輪支點(diǎn)連接，所述的反饋凸輪支點(diǎn)與所述的反饋凸輪連接，所述的反饋凸輪的外緣與所述的滾輪的外緣緊密接觸，所述的滾輪安裝在所述的擺桿上，所述的擺桿的上端鉸接在所述的擺桿支點(diǎn)上，所述的擺桿的下端與所述的反饋彈簧的另一端連接。

所述的氣壓轉(zhuǎn)換器為波紋管，所述的杠桿可繞所述的杠桿支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的擺桿的上端可繞所述的擺桿支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的量程彈簧用于調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥門定位器的量程，所述的調(diào)節(jié)彈簧用于調(diào)整氣動(dòng)閥門定位器的零位。

應(yīng)用所述的一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)行閥門定位方法包括下列步驟：

步驟一、將氣壓P1接入所述的氣壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)；

步驟二、當(dāng)氣壓信號(hào)P1增加時(shí)，所述的氣壓轉(zhuǎn)換器動(dòng)作，使所述的杠桿繞所述的杠桿支點(diǎn)順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，所述的擋板靠近所述的噴嘴；

步驟三、所述的噴嘴的背壓經(jīng)所述的氣壓放大器放大后，輸出氣壓P2并送入所述的氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥的薄膜氣室中；

步驟四、所述的薄膜氣室的薄膜在氣壓P2作用下，向下彎曲并使閥桿向下移動(dòng)；

步驟五、所述的閥桿帶動(dòng)所述的反饋桿繞所述的反饋凸輪支點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的反饋凸輪也跟著作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述的滾輪使所述的擺桿繞所述的擺桿支點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并將所述的反饋彈簧拉伸；

步驟六、反饋彈簧拉伸程度與氣壓信號(hào)P1成正比，當(dāng)所述的反饋彈簧對(duì)所述的杠桿的拉力與氣壓P1作用在所述的氣壓轉(zhuǎn)換器上的力達(dá)到力矩平衡時(shí)，閥桿達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的氣壓P1就對(duì)應(yīng)于一定的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的閥門位置。

步驟七、當(dāng)氣壓P1減小時(shí)，所述的步驟二至步驟六中各部件反向動(dòng)作，直到所述的反饋彈簧對(duì)所述的杠桿的拉力與氣壓P1作用在所述的氣壓轉(zhuǎn)換器上的力達(dá)到力矩平衡，閥桿達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的閥門處于一個(gè)新位置。

有益效果：

采用上述發(fā)明內(nèi)容后，可有效解決氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥的閥桿位移與輸入氣壓信號(hào)之間的定位不準(zhǔn)、甚至使閥桿產(chǎn)生回環(huán)特性的問題，達(dá)到更好的控制流量的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器，它包括氣壓轉(zhuǎn)換器1、杠桿2、量程彈簧3、反饋凸輪支點(diǎn)4、反饋凸輪5、擺桿6、擺桿支點(diǎn)7、反饋桿8、滾輪9、反饋彈簧10、調(diào)節(jié)彈簧11、擋板12、噴嘴13、杠桿支點(diǎn)14、氣壓放大器15、氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥16、薄膜氣室16-1、閥桿16-2。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同在于，本實(shí)施方式中所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1的輸出端與所述的杠桿2的上端左側(cè)連接，同時(shí)所述的杠桿2的上端右側(cè)與所述的量程彈簧3的一端連接，所述的量程彈簧3的另一端固定不動(dòng)，所述的杠桿2鉸接在所述的杠桿支點(diǎn)14上，所述的杠桿2的下端右側(cè)由上而下依次與所述的反饋彈簧10的一端和所述的調(diào)節(jié)彈簧11的一端連接，所述的調(diào)節(jié)彈簧11的另一端固定不動(dòng)，所述的杠桿2的下端左側(cè)安裝所述的擋板12，所述的擋板12和所述的噴嘴13之間留有一定的間隙，所述的噴嘴13的背壓輸出端與所述的氣壓放大器15的氣壓輸入端連接，所述的氣壓放大器15的氣壓輸出端與所述的薄膜氣室16-1的氣壓輸入端連接，所述的氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥16的閥桿16-2與所述的反饋桿8的右端連接，所述的反饋桿8的左端與所述的反饋凸輪支點(diǎn)4連接，所述的反饋凸輪支點(diǎn)4與所述的反饋凸輪5連接，所述的反饋凸輪5的外緣與所述的滾輪9的外緣緊密接觸，所述的滾輪9安裝在所述的擺桿6上，所述的擺桿6的上端鉸接在所述的擺桿支點(diǎn)7上，所述的擺桿6的下端與所述的反饋彈簧10的另一端連接。其他與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二的不同在于，本實(shí)施方式中所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1為波紋管。其他與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一的不同在于，本實(shí)施方式中所述的杠桿2可繞所述的杠桿支點(diǎn)14轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的擺桿6的上端可繞所述的擺桿支點(diǎn)7轉(zhuǎn)動(dòng)。其他與具體實(shí)施方式一至三之一相同。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一的不同在于，本實(shí)施方式中所述的量程彈簧3用于調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥門定位器的量程，所述的調(diào)節(jié)彈簧11用于調(diào)整氣動(dòng)閥門定位器的零位。其他與具體實(shí)施方式一至四之一相同。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合附圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中，應(yīng)用所述的一種用于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)閥門定位器對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)行閥門定位方法包括下列步驟：

步驟一、將氣壓P1接入所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1內(nèi)；

步驟二、當(dāng)氣壓信號(hào)P1增加時(shí)，所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1動(dòng)作，使所述的杠桿2繞所述的杠桿支點(diǎn)14順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，所述的擋板12靠近所述的噴嘴13；

步驟三、所述的噴嘴13的背壓經(jīng)所述的氣壓放大器15放大后，輸出氣壓P2并送入所述的氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥16的薄膜氣室16-1中；

步驟四、所述的薄膜氣室16-1的薄膜在氣壓P2作用下，向下彎曲并使閥桿16-2向下移動(dòng)；

步驟五、所述的閥桿16-2帶動(dòng)所述的反饋桿8繞所述的反饋凸輪支點(diǎn)4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的反饋凸輪5也跟著作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述的滾輪9使所述的擺桿6繞所述的擺桿支點(diǎn)7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并將所述的反饋彈簧10拉伸；

步驟六、反饋彈簧10拉伸程度與氣壓信號(hào)P1成正比，當(dāng)所述的反饋彈簧10對(duì)所述的杠桿2的拉力與氣壓P1作用在所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1上的力達(dá)到力矩平衡時(shí)，閥桿達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的氣壓P1就對(duì)應(yīng)于一定的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的閥門位置。

步驟七、當(dāng)氣壓P1減小時(shí)，所述的步驟二至步驟六中各部件反向動(dòng)作，直到所述的反饋彈簧10對(duì)所述的杠桿2的拉力與氣壓P1作用在所述的氣壓轉(zhuǎn)換器1上的力達(dá)到力矩平衡，閥桿達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的閥門處于一個(gè)新位置。