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                氣動閥門原理(氣動閥門工作原理圖解)

                發布時間:2021-07-06  來源:福建閥門  編輯:標光閥門

                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控制。氣動閥門就是借助壓縮空氣驅動的閥門。氣動閥采購時只明確規格、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、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。在當前市場經濟環境里是不完善的。因為氣動閥制造廠家為了產品的競爭,各自均在氣動閥統一設計的構思下,進行不同的創新,形成了各自的企業標準及產品個性。因此在氣動閥采購時較詳盡的提出技術要求,與廠家協調取得共識,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行器內多組組合氣動活塞運動,傳力給橫梁和內曲線軌道的特性,帶動空芯主軸作旋轉運動,壓縮空氣氣盤輸至各缸,改變進出氣位置以改變主軸旋轉方向,根據負載(閥門)所需旋轉扭矩的要求,可調整氣缸組合數目,帶動負載(閥門)工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執行機構配套使用,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行機構工作原理。由于控制方式和手段越來越多,在實際工業生常和工業控制中,用來控制氣動執行機構的方法也很多,常用的有以下幾種。 

                智能顯示儀   

                智能顯示儀是用來監測閥門工作狀態,并控制閥門執行期工作的儀器,它通過兩路位置傳感器監視閥門的工作狀態,判斷閥門是處于開閥還是關閥狀態,通過編程記錄閥門開關的數字,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 
                PLC在控制系統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,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個氣動閥門執行器。 
                氣動閥門通用要求:
                1、生產的氣動閥規格及類別,應符合管道設計文件的要求。
                2、氣動閥的型號應注明依據的國標編號要求。若是企業標準,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,應說明依據的國標編號,若是企業標準,采購合同上應附企業文件。
                氣動閥門參數定義:
                 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徑,雖然其數值跟管道內徑較為接近或相等,為了使管子、管件連接尺寸統一,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,也不是內徑,而是近似普通鋼管內徑的一個名義尺寸。每一公稱直徑,對應一個外徑,其內徑數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大工作壓力。對碳鋼閥體的控制閥,指300℃以下應用時允許的大工作壓力;對鑄鐵閥體,指120℃以下應用時允許的大工作壓力;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高工作壓力,還需根據高工作溫度和材質特性,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   
                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: 

                1、閥體材質,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據。

                2、閥桿材質,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,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,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: ①氣動閥門類別不一,密封方式及材質要求不一; ②普通楔式閘閥,銅環的材質、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生檢測數據; ④蝶閥應標明閥體上密封面材質及蝶板上密封面材質;它們的物理化學檢測數據,特別是橡膠的衛生要求、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由于管網中的氣動閥,通常是啟閉不頻繁的,要求填料在數年內不活動,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、箱體材質及內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,其調節螺帽應在箱體內或設在箱外,但需專用工具才可作業。
                4、傳動結構設計合理,啟閉時只能帶動閥軸旋轉,不使其上下竄動,傳動部件咬合適度,不產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、箱體內無雜物,齒輪咬合部位應有潤滑脂保護。
                操作機構:
                1、氣動閥門操作時的啟閉方向,一律應順時針關閉。
                2、由于管網中的氣動閥,經常是人工啟閉,啟閉轉數不宜過多,就是大口徑閥門亦應在200-600轉內。
                3、為了便于一個人的啟閉操作,在管道工壓狀況下,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。
                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,一旦啟閉調節準確后,應以鉚釘鎖定。
                6、若氣動閥埋設較深,操作機構及顯示盤離地面距離≥1.5m時,應設有加長桿設施,且固定穩牢,以便人們從地面上觀察及操作。也就是說,管網中的閥門啟閉操作,不宜下井作業。
                氣動閥門性能檢測:
                1、閥門某一規格批量制造時,應委托權威性機構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啟閉次數; ③閥門在管道輸水狀況下的流阻系數的檢測。
                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壓檢測; ②閥門的關閉狀況下,兩側分別承受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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