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球阀与气动执行机构的原理分析

发布时间:2018-12-17 14:02    来源:知识百科

球阀它具有旋转90度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用,球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。

气动执行器分类。

球阀

执行器按其能源形式分为气动,电动和液动三大类,它们各有特点,适用于不同的场合。球阀气动执行器是执行器中的一种类别。气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型:执行器的开关动作都通过气源来驱动执行,叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRINGRETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动,而关动作时弹簧复位。

执行机构选择要素

选择一台合适的阀门执行机构类型和规格时必须考虑下列要素:

1、驱动能源

最常用的驱动能源是电源或流体源,如果选择电源为驱动能源,对于大尺寸阀门一般选用三相电源,对于小尺寸阀门可选用单相电源。一般电动执行机构可有多种电源类型供选择。有时也可选直流供电,此时可通过安装电池实现电源故障安全操作。流体源种类很多,首先可以是不同的介质如:压缩空气、氮气、天然气、液压流体等,其次它们可以具备各种压力,第三执行机构具有各种尺寸以提供输出力活力矩。

2、阀门类型

当选择阀门用执行机构时,必须要知道阀门的种类,这样才可以选择正确的执行机构类型。有些阀门需要多回转驱动,有些需要单回转驱动,有些需要往复式驱动,它们影响了执行机构类型的选择。通常多回转的气动执行机构比电动多回转执行机构价格要贵,但是往复式直行程输出的气动执行机构价格比电动多回转执行机构便宜。

3、力矩大小

对于90度回转的阀门如:球阀、碟阀、旋塞阀,最好通过阀门厂商获得相应阀门力矩大小,大部分阀门厂商是通过测试阀门在额定压力下阀门所需的操作力矩,他们将这一力矩提供给客户。对于多回转的阀门情况有所不同,这些阀门可分为:往复式(提升式)运动-阀杆不旋转、往复式运动-阀杆旋转、非往复式-阀杆旋转,必须测量阀杆的直径,阀杆连接螺纹尺寸已决定执行机构规格。

执行机构选型

一旦执行机构类型和阀门所需驱动力矩确定了,就可以使用执行机构厂商提供的数据表或选型软件进行选型。有时还需考虑阀门操作的速度和频率。流体驱动的执行机构可调节行程速度,但是三相电源的电动执行机构只有固定的行程时间。部分小规格的直流电动单回转执行机构可调节行程速度。

自动控制阀最大的好处是可以远距离的操作阀门,这就意味着操作人员可以坐在控制室控制生产过程而不需要亲临现场去人工操作阀门的开和关。人们只需铺设一些管线连接控制室和执行机构,驱动能源通过管线直接激励电动或气动执行机构,通常用的4-20mA信号来反馈阀门的位置。

连续控制

如果执行机构被要求用于控制过程系统的液位、流量或压力等参数,这是要求执行机构频繁动作的工作,可以用4-20mA信号作为控制信号,然而这个信号可能会和过程一样频繁的改变。如果需要非常高频率动作的执行机构,只有选择特殊的能频繁启停的调节型执行机构。当一个过程中需要多台执行机构时,可以通过使用数字通讯系统将各个执行机构连接起来,这样可大大降低安装费用。数字通讯回路可以快速高效的传递指令和收集信息。

执行机构的维护

检查执行机构能正确地操动阀,操作的时间符合要求。如果很少对执行机构进行操作,用现有的条件对其进行几次打开操作和关闭操作(遥控、当地控制和紧急控制等),如果工厂的条件允许的话。

a 检查确保对遥控台发出的信号是正确的。

b 检查送风压力在需要的范围内。

c 若执行机构上有风过滤器的话,打开排放旋塞,把积聚在杯内的冷凝水吹掉。定期把杯卸下来,用肥皂和水清洁;把过滤器卸下:如果过滤器是用烧结的滤芯制的,用硝酸溶液清洗,并用空气吹干;如果过滤器是用纤维素制成的,当出现阻塞,必需替换过滤器。

d 检查执行机构的外部组件是否都处于良好的状态。

e 检查驱动区的所有漆面。如果有的地方发生损坏,按适用的规格,对漆面进行修复。

f检查气动连接没有泄漏。如果需要的话,拧紧管件的螺母。

h如果气缸/手动超越控制有任何泄漏,或机械组件有故障,或在作定期的防护性维护时,必需参考截面图(第四页)按下述步骤卸下执行机构,更换密封。

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