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| 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(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境里是不完善的。因?yàn)闅鈩娱y制造廠家為了產(chǎn)品的競爭，各自均在氣動閥統(tǒng)一設(shè)計的構(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)品個性。因此在氣動閥采購時較詳盡的提出技術(shù)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(yīng)當(dāng)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(yùn)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(yùn)動，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，帶動負(fù)載(閥門)工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個位置可控：開-關(guān)，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(jìn)出氣口連接，兩個與內(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，控制閥門的開關(guān)動作。 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臺計算機(jī)，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(yīng)符合管道設(shè)計文件的要求。 2、氣動閥的型號應(yīng)注明依據(jù)的國標(biāo)編號要求。若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)注明型號的相關(guān)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(yīng)大于管道實(shí)際的工壓；氣動閥關(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、氣動閥制造標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)說明依據(jù)的國標(biāo)編號，若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采購合同上應(yīng)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(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)徑的一個名義尺寸。每一公稱直徑，對應(yīng)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(yīng)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(yīng)用時允許的最大工作壓力；對鑄鐵閥體，指120℃以下應(yīng)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(yīng)用時允許的最大工作壓力。當(dāng)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(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、氣動執(zhí)行機(jī)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(yīng)速度；超強(qiáng)的剪切能力。 C、氣動活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用壓縮空氣作動力源，通過活塞的運(yùn)動帶動曲臂進(jìn)行90度回轉(zhuǎn)，達(dá)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(jī)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(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，它按控制信號壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動調(diào)節(jié)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)英文名稱 ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 氣動閥.NFPA/T 2.6.1 R2-2000補(bǔ)充件:液動元件壓力額定值.檢驗(yàn)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(yīng)以球墨鑄鐵為主，并注明牌號及鑄鐵實(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(yīng)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(shè)計應(yīng)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(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、傳動結(jié)構(gòu)設(shè)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(fù)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(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、氣動閥門操作時的啟閉方向，一律應(yīng)順時針關(guān)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(yīng)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(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、氣動閥門啟閉程度的顯示盤 ①氣動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、若氣動閥埋設(shè)較深，操作機(jī)構(gòu)及顯示盤離地面距離≥1.5m時，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)。 氣動閥門性能檢測: 1、閥門某一規(guī)格批量制造時，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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