執(zhí)行器的組成與分類

第十章執(zhí)行器本章內(nèi)容10.1執(zhí)行器的組成與分類10.2控制閥的流量特性10.1執(zhí)行器的組成與分類作用：接收控制器輸出的控制信號(hào)，改變操縱變量，使生產(chǎn)過(guò)程按預(yù)定要求正常進(jìn)行。組成：執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指根據(jù)控制器控制信號(hào)產(chǎn)生推力或位移的裝置。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)去改變能量或物料輸送量的裝置，通常指控制閥?，F(xiàn)場(chǎng)有時(shí)就將執(zhí)行器稱為控制閥。分類：液動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)液動(dòng):

推力最大，但較笨重，現(xiàn)很少使用電動(dòng)：

電動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是分開的兩部分，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有角行程和直行程兩種，都是以兩相交流電機(jī)為動(dòng)力的位置伺服機(jī)構(gòu)，作用是將輸入的直流電流信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為位移量。安全防爆性能較差，電機(jī)動(dòng)作不夠迅速，在行程受阻或閥桿被軋住時(shí)電機(jī)易受損。氣動(dòng)：氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩類。活塞式行程長(zhǎng)，適用于要求有較大推力的場(chǎng)合，而薄膜式行程較小，只能直接帶動(dòng)閥桿?；S一般均采用薄膜式。（習(xí)慣稱為“氣動(dòng)薄膜控制閥”)是用壓縮空氣為能源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、平穩(wěn)、輸出推動(dòng)力大、維修方便、防火防爆、價(jià)格較低、廣泛應(yīng)用于化工、煉油生產(chǎn)。圖10-1氣動(dòng)薄膜控制閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖10-2外部結(jié)構(gòu)圖10.1.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體。

（1）氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為薄膜式（動(dòng)畫）和活塞式（動(dòng)畫）。圖10-3薄膜式圖10-4活塞式薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出位移與輸入氣壓信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)壓力與彈簧的反作用力平衡時(shí),推桿穩(wěn)定在某一位置,信號(hào)壓力越大,推桿的位移量也越大。(推桿的位移即為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線輸出位移,也稱行程。)

活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬于強(qiáng)力氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其氣缸允許操作壓力高達(dá)0.5MPa，且無(wú)彈簧抵消推力，因此輸出推力很大，特別適用于高靜壓、高壓差、大口徑控制蝶閥的推動(dòng)裝置?？捎糜趬嚎s機(jī)氣量控制。（2）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在防爆要求不高且無(wú)合適氣源的情況下可以使用電動(dòng)執(zhí)行器。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速裝置，在電信號(hào)的作用下產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)和角度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般可以分為直行程、角行程、多轉(zhuǎn)式三種。直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出各種大小不同的直線位移，通常用來(lái)推動(dòng)單座、雙座、三通、

套筒等形式的控制閥。角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出角位移，轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍小于360o,通常用來(lái)推動(dòng)蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等轉(zhuǎn)角式控制閥。多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出各種大小不等的有效圈數(shù)，通常用于推動(dòng)閘閥或由執(zhí)行電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如各種泵等。10.1.2控制閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）結(jié)構(gòu)

調(diào)節(jié)閥是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件。由于閥芯在閥體內(nèi)移動(dòng)，改變了閥芯與閥座之間的流通面積，即改變了閥的阻力系數(shù)，被調(diào)介質(zhì)的流量也就相應(yīng)地改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)工藝參數(shù)的目的。

正作用：閥芯向下，閥桿向下，流通面積減少。

反作用：閥芯向上，閥桿向下，流通面積增大。圖10-5控制閥正、反作用動(dòng)畫三正作用負(fù)作用

執(zhí)行器如氣動(dòng)薄膜控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組合起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)氣開和氣關(guān)式兩種調(diào)節(jié)。

圖10-6正反作用組合

氣動(dòng)控制閥的氣開、氣關(guān)特性氣關(guān)閥：供氣量越大，閥門開度越小，而在失氣時(shí)則全開。氣開閥：供氣量越大，閥門開度越大，而在失氣時(shí)則全關(guān)；圖10-7氣開閥、氣關(guān)閥10.1.3控制閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）的類型

調(diào)節(jié)閥的品種很多，但根據(jù)閥芯的動(dòng)作形式，調(diào)節(jié)閥可分為直行程式和角行程式兩大類。閥桿帶動(dòng)閥芯沿直線運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)閥屬于直行程類，閥芯按轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)閥屬于角行程類。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由閥體、閥座、閥芯和閥桿或轉(zhuǎn)軸等部件組成。閥芯與閥桿或轉(zhuǎn)軸之間采用螺紋或其它方式連接，閥芯由閥桿或轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，閥

桿或轉(zhuǎn)軸與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥桿移動(dòng)或帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座之間的流通面積發(fā)生改變，即閥的開度發(fā)生改變，從而使流體的流量也發(fā)生相應(yīng)的變化，達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。下面對(duì)常用閥的特點(diǎn)及應(yīng)用作一介紹。10.1.3.1直行程式的控制閥（1）直通單座閥所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。如圖（b）、（c）所示。它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門關(guān)不死。（動(dòng)畫）圖10-8常用調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖（2）直通雙座閥直通雙座調(diào)節(jié)閥[圖(a)]的閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因?yàn)榱黧w對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時(shí)關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。

故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。（動(dòng)畫）（3）角形閥角形調(diào)節(jié)閥的閥體為直角形，其流路簡(jiǎn)單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進(jìn)側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場(chǎng)合下，為了延長(zhǎng)閥芯使用壽命，可采用側(cè)進(jìn)底出，但在小開度時(shí)容易發(fā)生振蕩。（動(dòng)畫）（4）三通閥三通閥的閥體有三個(gè)接管口，適用于三個(gè)方向

流體的管路控制系統(tǒng)，大多用于熱交換器的溫度控制、配比控制和旁路控制。在使用中應(yīng)注意流體溫差不宜過(guò)大，通常小于150℃，否則會(huì)使三通閥產(chǎn)生較大應(yīng)力面引起變形，造成連接處泄漏或損壞。三通閥有三通合流閥和三通分流閥兩種類型。三通合流閥為介質(zhì)由兩個(gè)輸入口流進(jìn)混合后由一出口流出，三通分流閥為介質(zhì)由一入口流進(jìn)，分為兩個(gè)出口流出。（動(dòng)畫）（5）套筒閥套筒閥又叫籠式閥，是一種結(jié)構(gòu)比較特殊的

新型調(diào)節(jié)閥，它的閥體與一般的直通單座閥相似，閥內(nèi)有一個(gè)圓柱形套簡(jiǎn)。根據(jù)流通能力的大小、套筒的窗口可分為為四個(gè)、兩個(gè)或一個(gè)。利用套筒導(dǎo)向，閥芯可在套簡(jiǎn)中上、下移動(dòng)。由于這種移動(dòng)改變了節(jié)流孔的面積，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。此閥具有不平衡力小、穩(wěn)定性好、噪聲低、互換性、通用性強(qiáng)，拆裝、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。但不適用于高溫、高粘度、含顆粒和結(jié)晶的介質(zhì)控制。10.1.3.2角行程式的控制閥（1）蝶閥蝶閥的擋板以轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制流體的流量。它由閥體、擋板、擋板軸和軸封等部件組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、流通能力大，特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場(chǎng)合，但泄漏量較大。其流量特性在轉(zhuǎn)角達(dá)到70o。前和等百分比特性相似，70o以后工作不穩(wěn)定，特性也不好，所以

蝶閥通常在0o～70o轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)使用。廣泛應(yīng)用于壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中。（動(dòng)畫）（2）凸輪撓曲閥凸輪撓曲閥又稱偏心旋轉(zhuǎn)閥，也是一種新型結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。其球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方進(jìn)入閥座。偏心旋轉(zhuǎn)閥具有體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用

于粘度較大的場(chǎng)合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能。（動(dòng)畫）返回10.2控制閥的流量特性

定義：流量特性是指流過(guò)閥門的調(diào)節(jié)介質(zhì)的相對(duì)流量與閥桿的相對(duì)行程（閥門的相對(duì)開度）之間的關(guān)系。

數(shù)學(xué)表達(dá)式:表示控制閥某一開度的流量與全開時(shí)流量之比，稱為相對(duì)流量。

《化妝品術(shù)語(yǔ)》起草情況匯報(bào)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)和下達(dá)時(shí)間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標(biāo)委會(huì)都要建立自己的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。1ONE二、標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)研制經(jīng)費(fèi)：3.8萬(wàn)三、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)意義術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)有利于行業(yè)間技術(shù)交流、提高標(biāo)準(zhǔn)一致性、消除貿(mào)易誤差，作為標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系中均起著重要的作用。隨著我國(guó)化妝品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)逐步加快，所涉及的術(shù)語(yǔ)和定義的數(shù)量也在迅速增長(zhǎng)，在此情形下，化妝品術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定就顯得尤為重要。四、標(biāo)準(zhǔn)的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》中關(guān)于化妝品的定義。2.協(xié)調(diào)性直接引用或修改采用的方式，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)和定義相協(xié)調(diào)。3.科學(xué)性對(duì)于沒有國(guó)標(biāo)或定義不統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，在定義時(shí)體現(xiàn)科學(xué)性的原則。4.實(shí)用性在標(biāo)準(zhǔn)體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術(shù)語(yǔ)優(yōu)先選用。五、標(biāo)準(zhǔn)的起草經(jīng)過(guò)

第一階段：資料搜集

搜集國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)并對(duì)國(guó)外文獻(xiàn)如美國(guó)21CFR進(jìn)行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內(nèi)容包括一般術(shù)語(yǔ)、衛(wèi)生化學(xué)術(shù)語(yǔ)、毒理學(xué)術(shù)語(yǔ)、微生物術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)、人體安全和功效評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)，常用英文成份術(shù)語(yǔ)等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會(huì)（修訂情況：1.在結(jié)構(gòu)上增加原料功能術(shù)語(yǔ)、相關(guān)國(guó)際組織和科研機(jī)構(gòu)等內(nèi)容；2.在內(nèi)容上增加一般術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)的種類，將化妝品行業(yè)的新產(chǎn)品類別納入本標(biāo)準(zhǔn)；3.對(duì)于毒理學(xué)、衛(wèi)生化學(xué)、微生物學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無(wú)存在必要的常用英文成分術(shù)語(yǔ)。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會(huì)會(huì)議意見：1.修改能引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的盡量引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)存在歧義的個(gè)別用詞進(jìn)行修改。2.刪除由于本標(biāo)準(zhǔn)中的“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章和香化協(xié)會(huì)所制定的某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在重復(fù)，因此刪除“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章的內(nèi)容；對(duì)“原料功能術(shù)語(yǔ)”的內(nèi)容進(jìn)行梳理，刪除了20余條內(nèi)容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質(zhì)”等若干項(xiàng)術(shù)語(yǔ)。第四階段：征求意見2009年2月面向全國(guó)公開征求意見。第五階段：征求意見的處理與形成送審稿。在征求意見的處理階段再次征求了相關(guān)專家的意見。六、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》;2.《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》;3.美國(guó)21CFR；4.相關(guān)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如：GB5296.3-2008消費(fèi)品使用說(shuō)明化妝品通用標(biāo)簽，GB/T14666-2003分析化學(xué)術(shù)語(yǔ)等；5.國(guó)內(nèi)外化妝品的相關(guān)文獻(xiàn)，如《化妝品監(jiān)督管理及安全性評(píng)價(jià)》等。七、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容（一）結(jié)構(gòu)：1.范圍2.一般術(shù)語(yǔ)3.毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)4.衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)5.微生物檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)6.人體安全性和功效性評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)7.常用原料術(shù)語(yǔ)8.縮寫9.中英文索引（二）主要內(nèi)容：1).一般術(shù)語(yǔ)39條涉及化妝品的基本定義、化妝品生產(chǎn)和監(jiān)督管理中出現(xiàn)頻率較高的術(shù)語(yǔ)。2).毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)40條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中涉及的術(shù)語(yǔ)，以及在毒理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)頻率較高、與化妝品毒理學(xué)試驗(yàn)方法聯(lián)系較密切的術(shù)語(yǔ)。3).衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)22條收錄了化妝品的衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)方法中較常用的術(shù)語(yǔ)。

4).微生物檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)6條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中所涉及的術(shù)語(yǔ)。5).人體安全性和功效性評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)38條收錄了人體安全性和功效性評(píng)價(jià)的常用術(shù)語(yǔ)。6).常用原料術(shù)語(yǔ)55條收錄了常用原料術(shù)語(yǔ)，與《化妝品管理及安全性和功效性評(píng)價(jià)》保持一致，并根據(jù)企業(yè)、專家的意見進(jìn)行了適當(dāng)修改。7).縮寫涉及國(guó)際機(jī)構(gòu)縮寫以及化妝品毒理學(xué)、化學(xué)、人體安全性和功效評(píng)價(jià)等領(lǐng)域?qū)I(yè)術(shù)語(yǔ)的縮寫34條。七、征求意見處理情況2009年2月20日，《化妝品術(shù)語(yǔ)》在全國(guó)公開范圍內(nèi)公開征求意見，截止到2009年3月末共收到來(lái)自企業(yè)、和社會(huì)各界的意見和建議共146條，分布情況如下：征求意見來(lái)源統(tǒng)計(jì)圖二一般術(shù)語(yǔ)三毒理學(xué)四化學(xué)五微生物六人體