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一文了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是現(xiàn)在管道工藝中常見的一種閥門,很多客戶朋友在選擇調(diào)節(jié)閥時(shí)常常不知所措,今天小編整理了氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相關(guān)知識(shí),希望能讓廣大客戶朋友更好地了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門,實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié),接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(如下圖氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥ZJHM04)的特點(diǎn)就是控制簡單,反應(yīng)快速,且本質(zhì)安全,不需另外再采取防爆措施。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥作用方式

氣開型(常閉型)是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí),閥門向增加開度方向動(dòng)作,當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí),閥門處于全開狀態(tài)。反過來,當(dāng)空氣壓力減小時(shí),閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作,在沒有輸入空氣時(shí),閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調(diào)節(jié)閥為故障關(guān)閉型閥門。

氣關(guān)型(常開型)動(dòng)作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí),閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒有時(shí),閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關(guān)型調(diào)節(jié)閥為故障開啟型閥門。

氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí),調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全。

舉例來說,一個(gè)加熱爐的燃燒控制,調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時(shí),宜選用氣開閥更安全些,因?yàn)橐坏庠赐V构┙o,閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會(huì)使加熱過量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備,熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻,調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時(shí),調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些,宜選用氣關(guān)式(即FO)調(diào)節(jié)閥。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試組成(如下圖氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執(zhí)行器內(nèi)有復(fù)位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內(nèi)沒有復(fù)位彈簧。其中單作用執(zhí)行器,可在失去起源或突然故障時(shí),自動(dòng)歸位到閥門初始所設(shè)置的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)圖

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥根據(jù)動(dòng)作形式分氣開型和氣關(guān)型兩種,即所謂的常開型和常閉型,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān),通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器

閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件,與智能氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥大大配套使用,它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào),然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后,閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器,閥位狀況通過電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。閥門定位器按其結(jié)構(gòu)形式和工作原理可以分成氣動(dòng)閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率,減少調(diào)節(jié)信號(hào)的傳遞滯后,加快閥桿的移動(dòng)速度,能夠提高閥門的線性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響,從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位。

用執(zhí)行機(jī)構(gòu)分氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),有直行程、角行程之分。用以自動(dòng)、手動(dòng)開閉各類伐門、風(fēng)板等。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝原則

(1)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進(jìn)行閥的拆裝和修理。對(duì)于裝有氣動(dòng)閥門定位器和手輪的調(diào)節(jié)閥,必須保證操作、觀察和調(diào)整方便。

(2)調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在水平管道上,并上下與管道垂直, 一般要在閥下加以支撐,保證穩(wěn)固可靠。對(duì)于特殊場(chǎng)合下,需要調(diào)節(jié)閥水平安裝在豎直的管道上時(shí),也應(yīng)將調(diào)節(jié)閥進(jìn)行支撐(小口徑調(diào)節(jié)閥除外)。安裝時(shí),要避免給調(diào)節(jié)閥帶來附加應(yīng)力)。

(3)調(diào)節(jié)閥的工作環(huán)境溫度要在(-30~+ 60) 相對(duì)濕度不大于95% 95% ,相對(duì)濕度不大于95%。

(4)調(diào)節(jié)閥前后位置應(yīng)有直管段,長度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

(5)調(diào)節(jié)閥的口徑與工藝管道不相同時(shí),應(yīng)采用異徑管連接。在小口徑調(diào)節(jié)閥安裝時(shí),可用螺紋連接。 閥體上流體方向箭頭應(yīng)與流體方向一致。

(6)要設(shè)置旁通管道。目的是便于切換或手動(dòng)操作, 可在不停車情況下對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修。

(7)調(diào)節(jié)閥在安裝前要徹底清除管道內(nèi)的異物,如污垢、焊渣等。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器故障

普通定位器采用機(jī)械式力平衡原理工作,即噴嘴擋板技術(shù),主要存在以下故障類型:

(1)因采用機(jī)械式力平衡原理工作,其可動(dòng)部件較多,易受溫度、振動(dòng)的影響,造成調(diào)節(jié)閥的波動(dòng);

(2)采用噴嘴擋板技術(shù),由于噴嘴孔很小,易被灰塵或不干凈的氣源堵住,使定位器不能正常工作;

(3)采用力的平衡原理,彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場(chǎng)會(huì)發(fā)生改變,造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。

(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等部件組成,其工作原理與普通定位器截然不同,給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號(hào),不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車場(chǎng)合時(shí),如緊急切斷閥、緊急放空閥等,這些閥門要求靜止在某一位置,只有緊急情況出現(xiàn)時(shí),才需要可靠地動(dòng)作,長時(shí)間停留在某一位置,容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號(hào)不動(dòng)作的危險(xiǎn)情況。此外。用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場(chǎng),電阻值易發(fā)生變化造成小信號(hào)不動(dòng)作、大信號(hào)全開的危險(xiǎn)情況。因此,為了確保智能定位器的可靠性和可利用性,必須對(duì)它們進(jìn)行頻繁地測(cè)試。

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