氣動(dòng)閥門原理介紹 發(fā)布時(shí)間:17-11-27 |
氣動(dòng)閥門原理介紹 上海上兆閥門制造有限公司銷售閥門所有氣動(dòng)閥門廣泛用于石油、冶金、制藥、造紙、紡織等重要管道上的介質(zhì)控制。氣動(dòng)閥門就是借助壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門。氣動(dòng)閥采購時(shí)只明確規(guī)格、類別、工壓就滿足采購要求的作法,可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動(dòng)。在當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境里是不完善的。因?yàn)闅鈩?dòng)閥制造廠家為了產(chǎn)品的競爭,各自均在氣動(dòng)閥統(tǒng)一設(shè)計(jì)的構(gòu)思下,進(jìn)行不同的創(chuàng)新,形成了各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品個(gè)性。因此在氣動(dòng)閥采購時(shí)較詳盡的提出技術(shù)要求,與廠家協(xié)調(diào)取得共識(shí),作為氣動(dòng)閥采購合同的附件是十分必要的。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。 氣動(dòng)閥門工作原理: 利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性,帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),壓縮空氣氣盤輸至各缸,改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)負(fù)載(閥門)所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求,可調(diào)整氣缸組合數(shù)目,帶動(dòng)負(fù)載(閥門)工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用,兩位是兩個(gè)位置可控:開-關(guān),五通是有五個(gè)通道通氣,其中1個(gè)與氣源連接,兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接,兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連,具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。由于控制方式和手段越來越多,在實(shí)際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,用來控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法也很多,常用的有以下幾種。 智能顯示儀 智能顯示儀是用來監(jiān)測閥門工作狀態(tài),并控制閥門執(zhí)行期工作的儀器,它通過兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài),判斷閥門是處于開閥還是關(guān)閥狀態(tài),通過編程記錄閥門開關(guān)的數(shù)字,并且有兩路與閥門開度對(duì)應(yīng)的4~20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點(diǎn)。通過這些輸出信號(hào),控制閥門的開關(guān)動(dòng)作。 控制系統(tǒng) PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā),所以以O(shè)MRON的PLC來作介紹。 硬件組成: 1臺(tái)計(jì)算機(jī),1套PLC(包括CPU,I/O模塊,ID212,OC224,AD003模塊),2個(gè)繼電器,2個(gè)電磁閥,1個(gè)氣動(dòng)閥門執(zhí)行器。 氣動(dòng)閥門通用要求: 1、生產(chǎn)的氣動(dòng)閥規(guī)格及類別,應(yīng)符合管道設(shè)計(jì)文件的要求。 2、氣動(dòng)閥的型號(hào)應(yīng)注明依據(jù)的國標(biāo)編號(hào)要求。若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)注明型號(hào)的相關(guān)說明。 3、氣動(dòng)閥工作壓力,要求≥管道的工作壓力,在不影響價(jià)格的前提下,閥門可承受的工壓應(yīng)大于管道實(shí)際的工壓;氣動(dòng)閥關(guān)閉狀況下的任何一側(cè)應(yīng)能承受1.1倍閥門工壓值而不滲漏;閥門開啟狀況下,閥體應(yīng)能承受二倍閥門工壓的要求。 4、氣動(dòng)閥制造標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)說明依據(jù)的國標(biāo)編號(hào),若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),采購合同上應(yīng)附企業(yè)文件。 氣動(dòng)閥門參數(shù)定義: 1.公稱通徑:(nominal diameter),又稱平均外徑(mean outside diameter),表示符號(hào)DN,就是各種管子與管路附件的通用口徑。同一公稱直徑的管子與管路附件均能相互連接,具有互換性.它不是實(shí)際意義上的管道外徑或內(nèi)徑,雖然其數(shù)值跟管道內(nèi)徑較為接近或相等,為了使管子、管件連接尺寸統(tǒng)一,采用公稱直徑(也稱公稱口徑、公稱通徑)。例如焊接鋼管按厚度可分為薄壁鋼管、普通鋼管和加厚鋼管。其公稱直徑不是外徑,也不是內(nèi)徑,而是近似普通鋼管內(nèi)徑的一個(gè)名義尺寸。每一公稱直徑,對(duì)應(yīng)一個(gè)外徑,其內(nèi)徑數(shù)值隨厚度不同而不同。公稱直徑可用公制mm表示,也可用英制in表示。管路附件也用公稱直徑表示,意義同有縫管。 2.公稱壓力:(Nominal pressure),表示符號(hào)PN,在一定溫度下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力。對(duì)碳鋼閥體的控制閥,指300℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力;對(duì)鑄鐵閥體,指120℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力;對(duì)不銹鋼閥體的控制閥,指250℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力。當(dāng)工作溫度升高時(shí),閥體的耐壓會(huì)降低。例如,公稱壓力為6.4MPa(PN64)的碳鋼控制閥,用于300℃時(shí)的耐壓為5.2MPa,用400℃時(shí)的耐壓為4.1MPa,用于450℃時(shí)的耐壓為2.9MPa。因此,控制閥公稱壓力的確定不僅要根據(jù)最高工作壓力,還需根據(jù)最高工作溫度和材質(zhì)特性,而不僅僅只需滿足公稱壓力大于工作壓力。 氣動(dòng)閥門分類: 主要種類 1)氣動(dòng)球閥 2)氣動(dòng)蝶閥 3)氣動(dòng)閘閥 4)氣動(dòng)截止閥 5)氣動(dòng)隔膜閥等 氣動(dòng)V型球閥--用途與特點(diǎn): A、用途是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),它與閥門定位器配套使用,可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié); V型閥芯最適用于各種調(diào)節(jié)場合,具有額定流量系數(shù)大,可調(diào)比大,密封效果好,調(diào)節(jié)性能零敏,體積小,可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質(zhì)。 B、特點(diǎn):是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),由V型閥體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器及其他附件組成;有一個(gè)近似等百比的固有流量特性;采用雙軸承結(jié)構(gòu),啟動(dòng)扭矩小,具有極好的靈敏度和感應(yīng)速度;超強(qiáng)的剪切能力。 C、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用壓縮空氣作動(dòng)力源,通過活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲臂進(jìn)行90度回轉(zhuǎn),達(dá)到使閥門自動(dòng)啟閉。它的組成部分為:調(diào)節(jié)螺栓、執(zhí)行機(jī)構(gòu)箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。 D、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件,它按控制信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。閥體是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部件,它直接與調(diào)節(jié)介質(zhì)接觸,調(diào)節(jié)該流體的流量。 標(biāo)準(zhǔn)英文名稱 ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 氣動(dòng)閥.NFPA/T 2.6.1 R2-2000補(bǔ)充件:液動(dòng)元件壓力額定值.檢驗(yàn)疲勞和確定含金屬外殼的液動(dòng)氣動(dòng)閥的壓力的碎 Pneumatic valve - Pressure rating supplement to NFPA/T2.6.1 R2-2000, Fluid power components - Method for verifying the fatigueestablishing the burst pressure ratings of the pressure containing envelope of a metal fluid power pneumatic valve BS 4151-1967 輸入信號(hào)為 3至151b/in壓力計(jì)的氣動(dòng)閥定位器的評(píng)定方法 Method of evaluating pneumatic valve positioners with input signal of 3 to 15 lbf/in 氣動(dòng)閥門材質(zhì): 1、閥體材質(zhì),應(yīng)以球墨鑄鐵為主,并注明牌號(hào)及鑄鐵實(shí)際的物理化學(xué)檢測數(shù)據(jù)。 2、閥桿材質(zhì),力求不銹鋼閥桿(2CR13),大口徑閥門也應(yīng)是不銹鋼嵌包的閥桿。 3、螺母材質(zhì),采用鑄鋁黃銅或鑄鋁青銅,且硬度與強(qiáng)度均大于閥桿。 4、閥桿襯套材質(zhì),其硬度與強(qiáng)度均應(yīng)不大于閥桿,且在水浸泡狀況下與閥桿、閥體不形成電化學(xué)腐蝕。 5、密封面的材質(zhì): ①氣動(dòng)閥門類別不一,密封方式及材質(zhì)要求不一; ②普通楔式閘閥,銅環(huán)的材質(zhì)、固定方式、研磨方式均應(yīng)說明; ③軟密封閘閥,閥板襯膠材料的物理化學(xué)及衛(wèi)生檢測數(shù)據(jù); ④蝶閥應(yīng)標(biāo)明閥體上密封面材質(zhì)及蝶板上密封面材質(zhì);它們的物理化學(xué)檢測數(shù)據(jù),特別是橡膠的衛(wèi)生要求、抗老化性能、耐磨性能;通常采用丁腈橡膠及三元乙丙橡膠等,嚴(yán)禁摻用再生膠。 6、閥軸填料: ①由于管網(wǎng)中的氣動(dòng)閥,通常是啟閉不頻繁的,要求填料在數(shù)年內(nèi)不活動(dòng),填料亦不老化,長期保持密封效果; ②閥軸填料亦應(yīng)在承受頻繁啟閉時(shí),密封效果的良好性; ③鑒于上述要求,閥軸填料力求終身不換或十多年不更換; ④填料若需更換,氣動(dòng)閥設(shè)計(jì)應(yīng)考慮能有水壓的狀況下更換的措施。 傳動(dòng)箱: 1、箱體材質(zhì)及內(nèi)外防腐要求與閥體原則一致。 2、箱體應(yīng)有密封措施,箱體組裝后能承受3米水柱狀況的浸泡。 3、箱體上的啟閉限位裝置,其調(diào)節(jié)螺帽應(yīng)在箱體內(nèi)或設(shè)在箱外,但需專用工具才可作業(yè)。 4、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,啟閉時(shí)只能帶動(dòng)閥軸旋轉(zhuǎn),不使其上下竄動(dòng),傳動(dòng)部件咬合適度,不產(chǎn)生帶負(fù)荷啟閉時(shí)分離打滑。 5、變速傳動(dòng)箱體與閥軸密封處不可連接成無泄漏的整體,否則應(yīng)有可靠的防串漏措施。 6、箱體內(nèi)無雜物,齒輪咬合部位應(yīng)有潤滑脂保護(hù)。 操作機(jī)構(gòu): 1、氣動(dòng)閥門操作時(shí)的啟閉方向,一律應(yīng)順時(shí)針關(guān)閉。 2、由于管網(wǎng)中的氣動(dòng)閥,經(jīng)常是人工啟閉,啟閉轉(zhuǎn)數(shù)不宜過多,就是大口徑閥門亦應(yīng)在200-600轉(zhuǎn)內(nèi)。 3、為了便于一個(gè)人的啟閉操作,在管道工壓狀況下,最大啟閉力矩宜為240N-m。 4、氣動(dòng)閥門啟閉操作端應(yīng)為方榫,且尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,并面向地面,以便人們從地面上可直接操作。帶輪盤的閥門不適用于地下管網(wǎng)。 5、氣動(dòng)閥門啟閉程度的顯示盤 ①氣動(dòng)閥門啟閉程度的刻度線,應(yīng)鑄造在變速箱蓋上或轉(zhuǎn)換方向后的顯示盤的外殼上,一律面向地面,刻度線刷上熒光粉,以示醒目; ②指示盤針的材質(zhì)在管理較好的情況下可用不銹鋼板,否則為刷漆的鋼板,切勿使用鋁皮制作; ③指示盤針醒目,固定牢靠,一旦啟閉調(diào)節(jié)準(zhǔn)確后,應(yīng)以鉚釘鎖定。 6、若氣動(dòng)閥埋設(shè)較深,操作機(jī)構(gòu)及顯示盤離地面距離≥1.5m時(shí),應(yīng)設(shè)有加長桿設(shè)施,且固定穩(wěn)牢,以便人們從地面上觀察及操作。也就是說,管網(wǎng)中的閥門啟閉操作,不宜下井作業(yè)。 氣動(dòng)閥門性能檢測: 1、閥門某一規(guī)格批量制造時(shí),應(yīng)委托權(quán)威性機(jī)構(gòu)進(jìn)行以下性能的檢測: ①閥門在工壓狀況下的啟閉力矩; ②在工壓狀況下,能保證閥門關(guān)閉嚴(yán)密的連續(xù)啟閉次數(shù); ③閥門在管道輸水狀況下的流阻系數(shù)的檢測。 2、閥門在出廠前應(yīng)進(jìn)行以下的檢測: ①閥門在開啟狀況下,閥體應(yīng)承受閥門工壓值二倍的內(nèi)壓檢測; ②閥門的關(guān)閉狀況下,兩側(cè)分別承受1.1倍閥門工壓值,無滲漏;但金屬密封的蝶閥,滲漏值亦不大于相關(guān)要求。 |
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