关于气动调节阀作用形式的问题

最近觉得阀门作用形式还是有些疑惑，所以来这里请将以下大家。

比如说直行程的调节阀，阀杆朝下运动阀门关闭，朝上阀门打开；再就是执行机构，从气缸上进气口进气阀门关闭；最后是定位器，给4mA阀门关闭，20mA阀门打开，该如何分析这台阀门的作用形式

调节阀的作用形式主要与阀门的驱动方式、执行机构的工作原理和控制信号的变化有关。根据您提供的信息，我们可以分步骤来分析阀门的作用形式。

1. **阀杆运动方式**：
   如果直行程调节阀的阀杆向下运动时阀门关闭，向上运动时阀门打开，则表示阀杆直接和阀芯相连，阀芯下移时堵住阀座实现关闭，上移时离开阀座实现打开。

2. **执行机构的驱动方式**：
   您提及“从气缸上进气口进气阀门关闭”，这通常指的是气动执行机构。在这种情况下，如果气缸上部进气时导致阀门关闭，这意味着气缸是“反向作用型”的（fail-close或者叫做air-to-raise-action）。即当失去气压或者气源时，执行机构的弹簧或自重会推动阀杆向下，使得阀门关闭。这样的设计在安全上通常被认为比较合理，因为在失去控制信号（如断气）时，系统会自动关闭阀门，避免可能的危害。

3. **定位器的信号范围**：
   定位器用来接收控制信号并转换为执行机构的动作。根据您的描述，“给4mA阀门关闭，20mA阀门打开”，这是一个标准的模拟信号范围，表明该定位器被配置为4-20mA信号控制。在4mA时，定位器会使调节阀闭合；在20mA时，定位器会使调节阀完全打开。该信号范围在行业中是非常常见的。

结合以上分析，这台阀门可以被描述为“气开型”或者“正作用型”（air-to-open）的调节阀，因为通常应该反向考虑：既然气源失效时是通过弹簧或自重关闭的，那么正常工作情况下需要气体压力来打开阀门。这种安装配置下，4mA对应关闭状态，20mA对应完全打开状态，中间信号对应部分开启状态，实现对流量的调节功能。

这样的作用形式是基于安全考虑。在工业自动化中，特别是在处理危险介质的情况下，常常希望在控制失效时系统能够自动关闭，以保护设备和人员安全。
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电流信号增大时，推杆下移的叫正作用执行机构；反之，电流信号增大时，推杆上移的叫反作用执行机构。
阀体部件又分正、反两种。阀杆下移时，阀芯与阀座间流通截面积减小的称为正装式；反之称为反装式。
气开，气关就是由执行机构的正反作用和阀体部件的正反装组合而成。

从膜头可以确定是气开还是气关，密封面的形式，不知道怎么直观判断

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湘云的云 发表于 2023-12-15 19:26
从膜头可以确定是气开还是气关，密封面的形式，不知道怎么直观判断

可以根据膜头气源进气位置和刻度牌的开关标识来综合判断，比如气源从膜头下侧进气，如果刻度牌的关字在上侧，则此阀就应该是气闭，否则为气开

反作用风关阀吧

首先是针对执行机构，也就是你说的前两条，膜头加作用于阀杆。
当气源压力增加，阀杆向下运动，我们定义他为正作用执行机构。反之为反作用！
其次是定位器，当输入电流信号增大时，输出到膜头的气压增大我们称之为正作用，反之为反作用；
这两点只是单纯的定义他的作用方向和作用力，不能决定实际的调节作用。无论阀杆向上向下运动，气源压力变大还是变小，并不能确认阀门的开度是变大了还是变小了，要结合阀芯的安装形式，看是正装还是反装才能决定。
而正装还是反装通常由工艺实用性决定。阀门的事故位置由工艺安全性决定。比如进料、加热、等介质一般选择事故关，而冷却、放空等一般选择事故开，保证安全。
另外重要的一点是调节器的正反作用，也就是DCS中的PID调节模块（只是举例，也包括PLC等其他各种类型的调节器）。调节器的正作用就是输出随正偏差的增大而增大，反之即是反作用。
比如我们通过调节阀控制水箱液位，无论控制进水管路还是出水管路，只要液位超过设定值，调节器的输出就增大，我们就称之为正作用。反之即是反作用。
而讨论正反作业的意义，是我们怎样能达到自动控制的目的。比如上面举例，如果调节阀控制的是进水管路。我们通常选用反作用的调节器配合事故关的阀门。当液位超过设定值，调节器的输出减小，阀门开度减小，从而使系统成为闭环负反馈的控制系统。如果是控制出水管理，我们就选择正作用的调节器；如果是控制反应釜压力，我们通常选用反作用的调节器配合事故开的阀门。当压力超过设定值，调节器的输出减小，阀门开度增大。
个人理解，如有不妥，还请指教

有幸拜读大作