調節閥輸出力定義及計算 2.1 輸出力的正確定義 首先我們引入幾個符號：ft表示任意開度的不平衡力；Ft表示閥關閉時的不平衡力；“-”表示不平衡力的作用方向是將閥芯頂開的；“+”表示不平衡力的作用方向是將閥芯壓閉的。 過去的定義是：執行機構用來克服不平衡力的力。這個定義有兩個問題：①調節閥任意開度都存在著不平衡力ft，這樣，執行機構任意開度都有輸出力克服Ft，使閥信號壓力與開度一一對應，ft變化不影響閥位。實際并非如此，只有帶定位器時才有這種功能。②克服“+”、“-”ft問題沒有區分，造成混為一體的模糊概念，導致計算錯誤。表現在現場時，就是有的閥關不死或打不開。 我們知道，“-” Ft對閥芯產生頂開趨勢，所需執行機構的輸出力應該是克服它頂開，并保證閥密封的力；“+” Ft對閥芯產生壓閉趨勢，所需輸出力應該是保證閥啟動并能走完全行程的力。于是，我們得出輸出力的正確定義為：閥處關閉位置時，執行機構具有克服“—” Ft，以保證閥的密封，克服“+” Ft，以保證閥正常啟動并能走完全行程的力，這種力稱為執行機構輸出力，以F表示。 2.2 氣動薄膜執行機構輸出力的正確計算 過去F計算，沒考慮Ft的不同作用方向，籠統地按閥處在“-” Ft情況來處理，造成閥處在“+” Ft的情況下工作時打不開等問題。下面分兩種情況討論。 1）“-” Ft時的F計算 （1）對氣開閥，執行機構的預緊力，即Po·Ae，作用在閥芯上，克服“－” Ft，以保證閥密封。故其F為：

（0﹤Po≤Pmax－Pr） （18） （2）對氣閉閥，閥走完全行程，即閥芯接觸閥座之后，再繼續增加的力才作用在閥芯上克服“－” Ft，以保證閥的密封，故其F為： F＝（P－Pr）·Ae （PL＜P≤Pmax ＝ （19） 2）“+” Ft時的F計算 “+” Ft所需的輸出力是將閥芯打開的力。閥關閉時，閥芯受力為“+” Ft，閥一旦啟動，它隨開度的增加而按ft變化規律下降。由于減壓閥閥從關至全開的彈簧張力變化為PrAe，所以當Ft ≥PrAe時，只要Ft下降PrAe，則彈簧張力相應補償PrAe，閥靠Ft減小而啟動至全開。這種閥一旦啟動，信號壓力不變，靠Ft減小而使閥突然打開一個范圍，就是我們常說“突然啟跳”。當Ft﹤PrAe時，小于部分則信號壓力的正常改變使閥全開。 從上述討論中可以看出：當“+” Ft≥ PrAe時，只要保證閥啟動就可保證閥全開，不必在信號壓力P中考慮閥全開而扣除Pr，即“+” Ft的F計算，不考慮Pr的影響。具體計算如下： （1）對氣開閥，首先是克服預緊力，余下的執行機構作用力才能抵抗“+” Ft，把閥芯拉開，故其F為： F＝（P-Po）·Ae （Po﹤P≤Pmax） （20） （2）對氣閉閥，閥的啟動是靠信號壓力的減小，靠彈簧張力把閥拉開。故靜態時，閥關閉到位時彈簧所具有的張力，就是把閥啟開的作用力，即 F＝PL·Ae （PrBPL≤Pmax） （21） 3）小結 通過上述分析，還可得出如下有用的結論： （1）“+” Ft的F計算，不扣除Pr，所以比原籠統地按“－” Ft計算要扣除Pr的輸出力大得多，否定了籠統地說氣動薄膜執行機構輸出力小的結論。如*大執行機構的Ae＝1600cm

，Fmax＝2.5×1600＝4噸。通常，它可比“－” Ft條件下的F大3～5倍以上。 （2）選用大的Pr，即可提高穩定性，又可提高“+” Ft時氣閉閥的輸出力。 （3）因“+”、“－” Ft方向相反，故所需輸出力方向也相反。如氣開閥，對“－” Ft，增加F是調緊，即增大P0；對“+” Ft，增加F是調松，即要減小P0。由于過去籠統地按“－” Ft考慮，因而造成閥在“+” Ft情況下工作時F正好是減小，這就是“+” Ft時有的閥關不死，或打不開的原因所在。 （4）因“+” Ft比“－” Ft獲得更大的F，故閥在“－” Ft的情況下不能正常工作時，可以通過改變流向的辦法，使閥在“+” Ft的情況下工作，使之克服不平衡力。 （5）對兩位型調節閥，它只起開關作用。因此，應使之在“+” Ft情況下工作（通常為流閉型）。這樣，一方面它可獲得比“－” Ft大3～5倍以上的許用壓差，另一方面，“+”Ft的作用是將閥芯壓緊，增加了閥芯對閥座的密封力，提高了切斷效果，通常泄漏量可比“－” Ft小（80~90）％。訂貨須知： 一、①氣體減壓閥產品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質的溫度。 二、若已經由設計單位選定公司的截止閥型號，請球閥型號直接向我司銷售部訂購。 三、當使用的場合非常重要或環境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數，由我們的閥門公司專家為您審核把關。 我們一定會盡心盡力為您提供優質的服務。 2.3 活塞執行機構的輸出

式中：D——活塞直徑cm

； η——氣缸效率（一般η＝0.8）； P1、P2——氣缸兩側壓力。