氣動閥門原理介紹 發(fā)布時間:17-11-27 |
氣動閥門原理介紹 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。氣動閥門就是借助壓縮空氣驅(qū)動的閥門。氣動閥采購時只明確規(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。在當前市場經(jīng)濟環(huán)境里是不完善的。因為氣動閥制造廠家為了產(chǎn)品的競爭,各自均在氣動閥統(tǒng)一設計的構(gòu)思下,進行不同的創(chuàng)新,形成了各自的企業(yè)標準及產(chǎn)品個性。因此在氣動閥采購時較詳盡的提出技術要求,與廠家協(xié)調(diào)取得共識,作為氣動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當水平安裝。 氣動閥門工作原理: 利用壓縮空氣推動執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動活塞運動,傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性,帶動空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運動,壓縮空氣氣盤輸至各缸,改變進出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)負載(閥門)所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求,可調(diào)整氣缸組合數(shù)目,帶動負載(閥門)工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執(zhí)行機構(gòu)配套使用,兩位是兩個位置可控:開-關,五通是有五個通道通氣,其中1個與氣源連接,兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進出氣口連接,兩個與內(nèi)部氣室的進出氣口接連,具體的工作原理可參照雙作用氣動執(zhí)行機構(gòu)工作原理。由于控制方式和手段越來越多,在實際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,用來控制氣動執(zhí)行機構(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閥狀態(tài),通過編程記錄閥門開關的數(shù)字,并且有兩路與閥門開度對應的4~20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點。通過這些輸出信號,控制閥門的開關動作。 控制系統(tǒng) PLC在控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā),所以以OMRON的PLC來作介紹。 硬件組成: 1臺計算機,1套PLC(包括CPU,I/O模塊,ID212,OC224,AD003模塊),2個繼電器,2個電磁閥,1個氣動閥門執(zhí)行器。 氣動閥門通用要求: 1、生產(chǎn)的氣動閥規(guī)格及類別,應符合管道設計文件的要求。 2、氣動閥的型號應注明依據(jù)的國標編號要求。若是企業(yè)標準,應注明型號的相關說明。 3、氣動閥工作壓力,要求≥管道的工作壓力,在不影響價格的前提下,閥門可承受的工壓應大于管道實際的工壓;氣動閥關閉狀況下的任何一側(cè)應能承受1.1倍閥門工壓值而不滲漏;閥門開啟狀況下,閥體應能承受二倍閥門工壓的要求。 4、氣動閥制造標準,應說明依據(jù)的國標編號,若是企業(yè)標準,采購合同上應附企業(yè)文件。 氣動閥門參數(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)徑的一個名義尺寸。每一公稱直徑,對應一個外徑,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PN,在一定溫度下應用時允許的最大工作壓力。對碳鋼閥體的控制閥,指300℃以下應用時允許的最大工作壓力;對鑄鐵閥體,指120℃以下應用時允許的最大工作壓力;對不銹鋼閥體的控制閥,指250℃以下應用時允許的最大工作壓力。當工作溫度升高時,閥體的耐壓會降低。例如,公稱壓力為6.4MPa(PN64)的碳鋼控制閥,用于300℃時的耐壓為5.2MPa,用400℃時的耐壓為4.1MPa,用于450℃時的耐壓為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。 氣動閥門分類: 主要種類 1)氣動球閥 2)氣動蝶閥 3)氣動閘閥 4)氣動截止閥 5)氣動隔膜閥等 氣動V型球閥--用途與特點: 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:是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),由V型閥體、氣動執(zhí)行機構(gòu)、定位器及其他附件組成;有一個近似等百比的固有流量特性;采用雙軸承結(jié)構(gòu),啟動扭矩小,具有極好的靈敏度和感應速度;超強的剪切能力。 C、氣動活塞執(zhí)行機構(gòu)采用壓縮空氣作動力源,通過活塞的運動帶動曲臂進行90度回轉(zhuǎn),達到使閥門自動啟閉。它的組成部分為:調(diào)節(jié)螺栓、執(zhí)行機構(gòu)箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。 D、氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理:氣動調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件,它按控制信號壓力的大小產(chǎn)生相應的推力,推動調(diào)節(jié)機構(gòu)動作。閥體是氣動調(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。 標準英文名稱 ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 氣動閥.NFPA/T 2.6.1 R2-2000補充件:液動元件壓力額定值.檢驗疲勞和確定含金屬外殼的液動氣動閥的壓力的碎 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 輸入信號為 3至151b/in壓力計的氣動閥定位器的評定方法 Method of evaluating pneumatic valve positioners with input signal of 3 to 15 lbf/in 氣動閥門材質(zhì): 1、閥體材質(zhì),應以球墨鑄鐵為主,并注明牌號及鑄鐵實際的物理化學檢測數(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,且硬度與強度均大于閥桿。 4、閥桿襯套材質(zhì),其硬度與強度均應不大于閥桿,且在水浸泡狀況下與閥桿、閥體不形成電化學腐蝕。 5、密封面的材質(zhì): ①氣動閥門類別不一,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、研磨方式均應說明; ③軟密封閘閥,閥板襯膠材料的物理化學及衛(wèi)生檢測數(shù)據(jù); ④蝶閥應標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,嚴禁摻用再生膠。 6、閥軸填料: ①由于管網(wǎng)中的氣動閥,通常是啟閉不頻繁的,要求填料在數(shù)年內(nèi)不活動,填料亦不老化,長期保持密封效果; ②閥軸填料亦應在承受頻繁啟閉時,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,氣動閥設計應考慮能有水壓的狀況下更換的措施。 傳動箱: 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)螺帽應在箱體內(nèi)或設在箱外,但需專用工具才可作業(yè)。 4、傳動結(jié)構(gòu)設計合理,啟閉時只能帶動閥軸旋轉(zhuǎn),不使其上下竄動,傳動部件咬合適度,不產(chǎn)生帶負荷啟閉時分離打滑。 5、變速傳動箱體與閥軸密封處不可連接成無泄漏的整體,否則應有可靠的防串漏措施。 6、箱體內(nèi)無雜物,齒輪咬合部位應有潤滑脂保護。 操作機構(gòu): 1、氣動閥門操作時的啟閉方向,一律應順時針關閉。 2、由于管網(wǎng)中的氣動閥,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在200-600轉(zhuǎn)內(nèi)。 3、為了便于一個人的啟閉操作,在管道工壓狀況下,最大啟閉力矩宜為240N-m。 4、氣動閥門啟閉操作端應為方榫,且尺寸標準化,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、氣動閥門啟閉程度的顯示盤 ①氣動閥門啟閉程度的刻度線,應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)準確后,應以鉚釘鎖定。 6、若氣動閥埋設較深,操作機構(gòu)及顯示盤離地面距離≥1.5m時,應設有加長桿設施,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)。 氣動閥門性能檢測: 1、閥門某一規(guī)格批量制造時,應委托權(quán)威性機構(gòu)進行以下性能的檢測: ①閥門在工壓狀況下的啟閉力矩; ②在工壓狀況下,能保證閥門關閉嚴密的連續(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、閥門在出廠前應進行以下的檢測: ①閥門在開啟狀況下,閥體應承受閥門工壓值二倍的內(nèi)壓檢測; ②閥門的關閉狀況下,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要求。 |
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