0 引言
本文以美國博雷為基礎(BARY)廠家生產(chǎn)的S以92/93系列氣動執(zhí)行機構為例,結合現(xiàn)場實際使用情況進行了分析總結。閥門公稱直徑DN250介質為混合氣為儀表壓空,壓力為3-5Bar,電磁閥為24V。
1 氣動調節(jié)閥的結構和工作原理
1.1 氣動調節(jié)閥結構
氣動調節(jié)閥由執(zhí)行機構和閥體組成。
A:內(nèi)部氣路
B:醇化醛軸墊片
C:活塞導環(huán)
D:輸出軸承
E:輸出軸承和小齒輪
F:開度指示
G:外殼
H:端蓋
I:形成限制
J:活塞
K:供氣孔
L:活塞密封
1.2 氣動調節(jié)閥的工作原理
氣動調節(jié)閥的工作原理:氣動調節(jié)閥由執(zhí)行器和調節(jié)器組成。當調節(jié)器或定位器得到4-20時,執(zhí)行器是調節(jié)閥的推力部件mA控制電磁閥24V當信號到達并打開時,儀表將被壓空進入執(zhí)行機構的氣缸,旋轉閥桿使閥體移動。當達到指定開度時,位置反饋使定位器停止信號輸出,并保持當前位置。當需要關閉閥門時,定位器得到關閉信號,使電磁閥停止供氣,氣缸依靠內(nèi)部彈簧的反應力來關閉閥門。當需要從滿度降低開度時,定位器輸出氣源的壓力會減弱,彈簧本身的反應力會導致閥門向關閉方向移動,直到信號壓力與彈簧壓力平衡,達到指定開度,以控制介質流量。
2 氣動調節(jié)閥的日常維護
在氣動調節(jié)閥的日常檢查中,應注意以下幾點:一是檢查儀表氣源是否正常,檢查過濾器和減壓閥是否正常,觀察壓力是否為3-5Bar;二是觀察氣缸是否泄漏,特別是閥桿連接和兩端蓋,三是檢查電磁閥是否正常,四是檢查定位器是否正常,檢查所有連接部件的固定螺釘是否牢固,六是盡量避免過多的浮灰覆蓋執(zhí)行機構,保持市場工作環(huán)境清潔。
3 氣動調節(jié)閥常見故障原因分析
3.1 氣動調節(jié)閥無反饋信號
氣動調節(jié)閥的信號線由一對控制信號線和一對反饋信號線組成。PLC當給閥門出信號時,信號在調節(jié)閥定位器中轉換信號,通過氣源壓力控制閥桿動作。閥桿的行程通過調節(jié)閥的反饋信號傳輸閥門的開度。
如果氣動調節(jié)閥沒有反饋信號,用萬用表檢查每個接頭是否有電壓。檢查線路連接是否正確,信號線是否損壞,信號線是否松動。
3.2 閥門無法關到零位
閥門不能關閉零,一個是實際關閉零,但反饋指示不是,這是一個信號問題,可以通過調整定位器解決;第二,實際關閉不嚴格,最大可能是閥密封墊損壞,或閥桿連接旋轉堵塞,需要拆下閥體更換密封墊和潤滑油,使其正常工作。
3.3 閥體不動
3.3.1 無信號,無氣源。
原因:①氣源未開;②冬季氣源含水結冰,導致風管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞故障;③氣源總管泄漏。④線路不正確,檢查線路。
3.3.2 有氣源,無信號。
原因:①定位器故障;②電磁閥故障;③定位器波紋管泄漏;④調節(jié)器膜片損壞。
3.3.3 定位器無氣源。
原因:①過濾器堵塞;②減壓閥故障;③管道泄漏或堵塞。
3.3.4 定位器有氣源,無輸出。
原因:定位器節(jié)流孔堵塞。
3.3.5 有信號,無動作。
原因:①閥芯脫落;②閥芯與閥桿卡死;③彎曲或斷裂閥桿;④執(zhí)行機構氣缸內(nèi)的彈簧長時間不使用而生銹。
3.4 調節(jié)閥動作不穩(wěn)定
3.4.1 氣源壓力不穩(wěn)定。
原因:①壓縮機容量過小;②減壓閥故障。
3.4.2 信號壓力不穩(wěn)定。
原因:①控制系統(tǒng)的時間常數(shù)(T=RC)不適當;②調節(jié)器輸出不穩(wěn)定。
3.4.3 氣源壓力穩(wěn)定,信號壓力穩(wěn)定,但調節(jié)閥仍不穩(wěn)定。
原因:①定位器中放大器的球閥因污垢磨損而關閉不嚴,當耗氣量特別增加時,會產(chǎn)生輸出沖擊;②放大器的噴嘴擋板不平行,擋板蓋不住噴嘴;③輸出管、線路泄漏;④執(zhí)行機構剛性太??;⑤閥桿在運動摩擦阻力大,與接觸部位有阻滯。
3.5 調節(jié)閥振動
3.5.1 調節(jié)閥在任何開度下振動。
原因:①支撐不穩(wěn):②附近有振動源;③閥芯與襯套磨損嚴重。
3.5.接近全閉位置時,2 調節(jié)閥振動。
原因:①調節(jié)閥選擇大,常用于小開度;②閥體介質的流向與關閉方向相反。
3.6 調節(jié)閥動作緩慢
3.6.1 閥桿在單向運動時只是遲鈍。
原因:①氣動執(zhí)行機構中膜片破損泄漏;②執(zhí)行機構O型密封泄漏。
3.6.2 閥桿往復動作遲鈍。
原因:①閥體內(nèi)有粘物堵塞;②由于閥桿不直,摩擦阻力大;③沒有定位器的氣動調節(jié)閥也會導致動作遲鈍。
3.7 調節(jié)閥泄漏量增加
3.7.1 閥關閉時泄漏量大。
原因:①閥芯被磨損,內(nèi)漏嚴重,②閥門未調整,關閉不嚴。
3.7.2 閥不能完全關閉。
原因:①介質壓差過大,執(zhí)行機構剛性小,閥關不嚴;②閥內(nèi)有異物;③襯套燒結。
3.8 流量可調范圍變小
主要原因是閥芯腐蝕較小,從而增加可調最小流量。
參考文獻:
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