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一、工作原理

氣動調節閥以壓縮空氣為動力源,氣缸為執行機構,采用電動閥門定位器、轉換器、電磁閥、閥門等附件驅動閥門;

實現開關量或比例調節,接收工業自動化控制系統的控制信號,完成管道介質:流量、壓力、溫度等工藝參數的調節。

氣動調節閥具有控制簡單、響應速度快、本質安全等特點,無需額外的防爆措施。

氣動調節閥通常由氣動執行器與調節閥連接、安裝、調試組成。可分為單作用和雙作用。單作用執行器有回位彈簧,雙作用執行器沒有回位彈簧。

單作用執行器在失去原點或突發故障時,可自動恢復到閥門最初設定的開啟或關閉狀態。

氣動調節閥按動作形式分為氣開式和氣關式兩種,即所謂的常開式和常閉式。氣開或氣關通常是通過執行機構的正反作用和閥門結構的不同裝配方式來實現的。

二、氣動調節閥的操作方式

氣開型(常閉型)是當膜頭上的氣壓增大時,閥門向開度增大的方向運動,當達到輸入氣壓上限時,閥門全開。

反之,當氣壓降低時,閥門向關閉方向移動,當沒有空氣輸入時,閥門全關。顧通常ag真人官网平台把氣開控制閥稱為失效關閉閥。

氣關型(常開型)的作用方向與氣開型正好相反。

當氣壓升高時,閥門向關閉方向移動;當氣壓降低或不降低時,閥門向開啟方向移動或全開。

顧通常ag真人国际厅网址稱氣關控制閥為故障開啟閥。

風口和風口的選擇是基于工藝生產的安全點。切斷氣源時,調節閥處于關閉位置安全還是打開位置安全。

例如,在加熱爐的燃燒控制中,調節閥安裝在燃氣管道上,根據爐膛溫度或加熱爐出口處被加熱物料的溫度來控制燃料的供應。加熱爐。

此時選擇氣開式閥門比較安全,因為一旦氣源停止供氣,閥門關閉比全開更適合。如果空氣供應中斷并且燃油閥完全打開,則存在過熱的危險。

又如冷卻水冷卻的換熱設備,熱物料在換熱器中與冷卻水進行熱交換,冷卻水管上安裝調節閥;

利用熱交換后的物料溫度來控制冷卻水量。氣源中斷時,調節閥應處于開啟位置更安全控制閥,并應使用斷氣(即FO)調節閥。

三、閥門定位器

閥門定位器是控制閥的主要附件,與氣動控制閥配合使用較多。它接受調節器的輸出信號。

然后用它的輸出信號來控制氣動控制閥。當控制閥動作時,閥桿的位移通過機械裝置反饋給閥門定位器控制閥,通過電信號將閥門位置傳遞給上位系統。

閥門定位器按其結構和工作原理可分為氣動閥門定位器、電動氣動閥門定位器和智能閥門定位器。

閥門定位器可以增加控制閥的輸出功率,減少控制信號的傳輸滯后,加快閥桿的運動速度,提高閥門的線性度,克服閥門的摩擦力閥桿,消除不平衡力的影響,保證調節閥的正確定位。

執行器分為氣動執行器和電動執行器,有直行程和角行程之分。用于自動和手動開啟和關閉各種切割門、擋風板等。

四、氣動調節閥安裝原理

1.氣動調節閥的安裝位置應與地面有一定的高度,閥門的上下部分應留有一定的閥門拆卸和維修空間。

對于配備氣動閥門定位器和手輪的調節閥,必須便于操作、觀察和調整。

2. 調節閥應安裝在水平管道上,上下兩側應與管道垂直。一般應在閥下支撐,以保證穩定性和可靠性。

對于特殊場合,當調節閥需要水平安裝在垂直管道上時,調節閥也應有支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時避免給調節閥增加額外的應力)。

3.調節閥工作環境溫度應在(-30~+60)相對濕度不大于95%~95%,相對濕度不大于95%。

4.調節閥前后應有直管段,長度不小于管徑(10D)的10倍,避免直管段閥門太短,影響流量特性。

6. 設置旁通管。目的是方便切換或手動操作,無需停機即可維修控制閥。

7.調節閥在安裝前,徹底清除管道中的異物,如污垢、焊渣等。

五、常見故障及解決方法

1.調節閥不工作

首先確認氣源壓力是否正常,查找氣源故障。

如果氣源壓力正常,判斷定位器放大器或電/氣轉換器是否有輸出;輸出,放大器的恒流孔被堵塞,或壓縮空氣中的水分在放大器的球閥處積聚。

用細線疏通恒流孔,清除污垢或清潔氣源。

如以上正常,有信號但無動作,則為執行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。在這種情況下,必須拆下閥門進行進一步檢查。

2. 控制閥堵塞

如果閥桿往復行程慢,可能是閥體內有粘性物質,結焦堵塞,或者填料太緊,或者四氟填料老化。閥桿彎曲、劃傷等

調節閥卡死故障多發生在新投入運行的系統和檢修運行初期。因此,介質的流動并不順暢。

或者調節閥在維修時填料太緊,導致摩擦增大,造成小信號不動作,大信號動作過大的現象。

在這種情況下,可以快速打開和關閉輔助管路或調節閥,使污垢被介質從輔助管路或調節閥中吹走。

另外,可以用管子扳手夾住閥桿,在外部有信號壓力的情況下,用力正反轉動閥桿,使閥芯閃過卡。

如果不能解決問題,增加氣源壓力,增加驅動力上下移動數次,即可解決問題。

如果仍不能移動,則需要拆卸控制閥。當然,這項工作需要很強的專業技能,必須在專業技術人員的協助下完成閥門廠家,否則后果會更嚴重。

六、閥門泄漏

調節閥的泄漏通常是調整的,下面分別分析節流閥的內泄漏、填料的泄漏以及閥芯和閥座變形引起的泄漏。

1.閥門內漏

閥桿長度不舒服,氣開閥閥桿過長,閥桿向上(或向下)距離不夠,造成閥芯之間有間隙閥座與閥座不能充分接觸,造成不嚴和內漏。

同樣,如果氣關閥的閥桿過短,也會造成閥芯與閥座之間出現間隙,不能充分接觸,造成關閉不良和內漏。

解決方法:調節閥的閥桿應縮短(或加長),使調節閥的長度合適,使其不再泄漏。

2.填料泄漏

填料裝入填料函后,通過壓蓋對其施加軸向壓力。

由于填料的塑性變形,產生徑向力,與閥桿緊密接觸,但這種接觸不是很均勻,有的部位接觸松,有的更緊,甚至有的部位沒有根本不碰。

調節閥在使用過程中,閥桿與填料之間存在相對運動,稱為軸向運動。

在使用過程中,受高溫、高壓、高滲透性流體介質的影響,調節閥的填料函也是泄漏較多的地方。

填料泄漏的主要原因是界面泄漏。對于紡織填料,也會有泄漏(壓力介質沿著填料纖維之間的微小間隙泄漏)。

閥桿與填料之間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減和填料本身的老化造成的。此時,壓力介質將沿填料與閥桿之間的接觸間隙流動。外漏。

為方便填料的裝入,填料函頂部進行了倒角處理,并在填料函底部放置了防腐蝕間隙小的金屬保護圈。注意保護環與填料的接觸面不能是斜面,以防止填料被介質壓力推出。

填料函與填料接觸部分的表面應進行光潔度處理,以提高表面光潔度,減少填料的磨損。填料由柔性石墨制成。

由于其氣密性好,摩擦力小,長期使用變化小,磨損燒損小,維修方便,壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不變,耐壓和耐熱性好,不受內部介質腐蝕,與閥桿和填料函內部接觸的金屬無點蝕或腐蝕。

這樣有效地保護了閥桿填料函的密封,保證了填料密封的可靠性,大大提高了使用壽命。

3.閥芯和閥座變形泄漏

閥芯和閥座泄漏的主要原因是調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷,可導致腐蝕強化。

腐蝕性介質的通過和流體介質的沖洗也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。

腐蝕性介質通過調節閥時,會對閥芯和閥座的材料產生侵蝕和沖擊,使閥芯和閥座呈橢圓形或其他形狀。 ,導致閥芯與閥座不匹配,有間隙,閥門關閉不嚴,發生泄漏。

檢查閥芯和閥座的材料選擇。選用耐腐蝕材料,對有麻點、沙眼等缺陷的產品堅決拒收。

如果閥芯和閥座變形不太嚴重,可以用細砂紙打磨,以消除痕跡,提高密封光潔度,提高密封性能。如果損壞嚴重,應更換新的閥門。

七、振蕩

控制閥彈簧剛度不足,控制閥輸出信號不穩定,變化過快容易引起控制閥振蕩。

另外,所選閥門的頻率與系統頻率相同或管路、底座劇烈振動,使控制閥隨之振動。

選型不當,調節閥開度小,流阻、流量、壓力變化劇烈。當超過閥門的剛度時,穩定性會變差,嚴重時會出現振蕩。

因為產生振蕩的原因很多,需要具體問題具體分析。

可通過增加剛度來消除輕微的振動,如選擇剛度大的彈簧調節閥,采用活塞執行機構結構等;增加支持消除振動干擾;

當閥門頻率與系統頻率相同時,更換不同結構的控制閥;不當造成的,具體是因為閥門的流量C值太大,必須重新選擇,選擇較小的流量C值或使用分程控制或使用分主閥來克服控制閥工作在一個小開口處。產生振蕩。

八、控制閥有噪音

流體流經調節閥時,如果前后壓差過大,閥芯、閥座等部位會產生空氣。腐蝕現象,使流體產生噪音。

如果流量值過大,必須重新選擇流量值合適的調節閥,以克服調節閥在小開度工作時產生的噪音。下面介紹幾種消除噪聲的方法。

1.共振噪聲消除方法

只有當調節閥產生共振時,能量才會疊加,產生100多分貝的強烈噪音。

有的震動大,噪音小,有的震動小,噪音很大,有的震動大,噪音大。

這種噪音會產生單音聲音,頻率通常為 3000-7000 Hz。很明顯,共振消除了,噪音自然也就消失了。

2.氣蝕降噪

氣蝕是流體動力噪聲的主要來源。空化過程中,氣泡破裂產生高速沖擊,局部產生強烈湍流,產生空化噪聲。

這種噪音的頻率范圍很廣,并且會產生類似于含有沙子和礫石的流體發出的嘎嘎聲。消除和減少氣蝕是消除和降低噪音的有效途徑。

3.采用厚壁管道法

使用厚壁管是聲路處理方法之一。使用薄壁管可以增加5分貝的噪音,使用厚壁管可以降低0到20分貝的噪音。

相同管徑的管壁越厚,相同壁厚的管徑越大,降噪效果越好。

如DN200管,其壁厚為6.25、6.75、8、10、1 2.@ >5、15、18、20、21.5mm,降噪為-3.5、-2(即增加)閥門公司,0、3、6、8、11、13、14.5dB。

當然,墻越厚,成本越高。

4.采用吸音材料法

這也是一種常見且最有效的聲路處理方法。噪聲源和閥后管路可以用吸音材料覆蓋。

必須指出,由于噪音會在流體流動中傳播很長的距離,因此消音的效果在吸音材料被包裝和使用厚壁管道的地方結束。

這種方法適用于噪聲不是很高,管道不是很長的情況,因為它是一種比較昂貴的方法。

5.串聯消聲法

適用于氣動消聲器,可有效消除流體內部的噪聲,抑制傳遞到固體邊界層的噪聲水平。

這種方法對于閥門前后質量流量或壓降比較大的場所最為有效和經濟。使用吸收式在線消聲器可以大大降低噪音。

但是,經濟方面的考慮通常僅限于衰減到大約 25 dB。

6.隔音箱法

使用隔音箱、房屋和建筑物將內部的噪聲源隔離,使外部環境的噪聲降低到可接受的范圍內。

7.系列節流方法

當調節閥的壓力比高時(△P/P1≥0.8),采用串聯節流方式是分散調節閥上的總壓降和固定節流閥門后面的元件。

例如,使用擴散器和多孔限流器,這是降低噪音的最有效方法。是的。

為了獲得最佳的擴壓器效率,擴壓器必須根據每件的安裝情況進行設計(物理形狀、尺寸),使閥門產生的噪聲級和擴壓器產生的噪聲級一樣。

8.選擇低噪音閥門

低噪音閥是基于流體通過閥芯和閥座的曲折流道(多通道、多通道)逐漸流動。減速以避免在流動路徑中的任何點出現超音速。

低噪音閥門(專為特殊系統設計)有多種形式和結構可供使用。

在噪音不太大的情況下,選擇低噪音套筒閥,可以降低噪音10-20分貝,是最經濟的低噪音閥門。

九、閥門定位器故障

普通定位器的工作原理是機械力平衡,即噴嘴擋板技術。故障類型主要有以下幾種:

1.由于機械力平衡原理,運動部件多,易受溫度和振動影響,造成調節閥波動;或者不干凈的氣源被堵塞,使定位器無法正常工作;

3.利用力平衡原理,在惡劣的場所,彈簧的彈性系數會發生變化,導致控制閥出現非線性,從而導致控制質量下降。

4.智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成,其工作原理與普通定位器完全不同,設定值與實際值是純電信號,不再是力平衡。

因此可以克服常規定位器受力平衡的缺點。但用于緊急停車時,如緊急切斷閥、緊急排氣閥等。

這些閥門要求在某個位置靜止,只有在緊急情況發生時才需要可靠動作。長時間停留在某個位置很容易使電氣轉換器失控,造成小信號不動作的危險情況。

另外,由于閥門使用的位置感應電位器在現場工作,阻值容易變化,造成小信號不動作,大信號全開的危險情況。 .

因此,為了保證智能定位器的可靠性和可用性,必須經常對其進行測試。

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