0 引言
本文以美國(guó)博雷為基礎(chǔ)(BARY)廠家生產(chǎn)的S以92/93系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況進(jìn)行了分析總結(jié)。閥門公稱直徑DN250介質(zhì)為混合氣為儀表壓空,壓力為3-5Bar,電磁閥為24V。
1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體組成。
A:內(nèi)部氣路
B:醇化醛軸墊片
C:活塞導(dǎo)環(huán)
D:輸出軸承
E:輸出軸承和小齒輪
F:開(kāi)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(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行器和調(diào)節(jié)器組成。當(dāng)調(diào)節(jié)器或定位器得到4-20時(shí),執(zhí)行器是調(diào)節(jié)閥的推力部件mA控制電磁閥24V當(dāng)信號(hào)到達(dá)并打開(kāi)時(shí),儀表將被壓空進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸,旋轉(zhuǎn)閥桿使閥體移動(dòng)。當(dāng)達(dá)到指定開(kāi)度時(shí),位置反饋使定位器停止信號(hào)輸出,并保持當(dāng)前位置。當(dāng)需要關(guān)閉閥門時(shí),定位器得到關(guān)閉信號(hào),使電磁閥停止供氣,氣缸依靠?jī)?nèi)部彈簧的反應(yīng)力來(lái)關(guān)閉閥門。當(dāng)需要從滿度降低開(kāi)度時(shí),定位器輸出氣源的壓力會(huì)減弱,彈簧本身的反應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致閥門向關(guān)閉方向移動(dòng),直到信號(hào)壓力與彈簧壓力平衡,達(dá)到指定開(kāi)度,以控制介質(zhì)流量。
2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的日常維護(hù)
在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的日常檢查中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):一是檢查儀表氣源是否正常,檢查過(guò)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(guò)多的浮灰覆蓋執(zhí)行機(jī)構(gòu),保持市場(chǎng)工作環(huán)境清潔。
3 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥常見(jiàn)故障原因分析
3.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥無(wú)反饋信號(hào)
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的信號(hào)線由一對(duì)控制信號(hào)線和一對(duì)反饋信號(hào)線組成。PLC當(dāng)給閥門出信號(hào)時(shí),信號(hào)在調(diào)節(jié)閥定位器中轉(zhuǎn)換信號(hào),通過(guò)氣源壓力控制閥桿動(dòng)作。閥桿的行程通過(guò)調(diào)節(jié)閥的反饋信號(hào)傳輸閥門的開(kāi)度。
如果氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥沒(méi)有反饋信號(hào),用萬(wàn)用表檢查每個(gè)接頭是否有電壓。檢查線路連接是否正確,信號(hào)線是否損壞,信號(hào)線是否松動(dòng)。
3.2 閥門無(wú)法關(guān)到零位
閥門不能關(guān)閉零,一個(gè)是實(shí)際關(guān)閉零,但反饋指示不是,這是一個(gè)信號(hào)問(wèn)題,可以通過(guò)調(diào)整定位器解決;第二,實(shí)際關(guān)閉不嚴(yán)格,最大可能是閥密封墊損壞,或閥桿連接旋轉(zhuǎn)堵塞,需要拆下閥體更換密封墊和潤(rùn)滑油,使其正常工作。
3.3 閥體不動(dòng)
3.3.1 無(wú)信號(hào),無(wú)氣源。
原因:①氣源未開(kāi);②冬季氣源含水結(jié)冰,導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過(guò)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(wú)信號(hào)。
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(diào)節(jié)器膜片損壞。
3.3.3 定位器無(wú)氣源。
原因:①過(guò)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(wú)輸出。
原因:定位器節(jié)流孔堵塞。
3.3.5 有信號(hào),無(wú)動(dòng)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(jī)構(gòu)氣缸內(nèi)的彈簧長(zhǎng)時(shí)間不使用而生銹。
3.4 調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定
3.4.1 氣源壓力不穩(wěn)定。
原因:①壓縮機(jī)容量過(guò)小;②減壓閥故障。
3.4.2 信號(hào)壓力不穩(wěn)定。
原因:①控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)(T=RC)不適當(dāng);②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。
3.4.3 氣源壓力穩(wěn)定,信號(hào)壓力穩(wěn)定,但調(diào)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(guān)閉不嚴(yán),當(dāng)耗氣量特別增加時(shí),會(huì)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(jī)構(gòu)剛性太小;⑤閥桿在運(yùn)動(dòng)摩擦阻力大,與接觸部位有阻滯。
3.5 調(diào)節(jié)閥振動(dòng)
3.5.1 調(diào)節(jié)閥在任何開(kāi)度下振動(dòng)。
原因:①支撐不穩(wěn):②附近有振動(dòng)源;③閥芯與襯套磨損嚴(yán)重。
3.5.接近全閉位置時(shí),2 調(diào)節(jié)閥振動(dòng)。
原因:①調(diào)節(jié)閥選擇大,常用于小開(kāi)度;②閥體介質(zhì)的流向與關(guān)閉方向相反。
3.6 調(diào)節(jié)閥動(dòng)作緩慢
3.6.1 閥桿在單向運(yùn)動(dòng)時(shí)只是遲鈍。
原因:①氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏;②執(zhí)行機(jī)構(gòu)O型密封泄漏。
3.6.2 閥桿往復(fù)動(dòng)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(méi)有定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作遲鈍。
3.7 調(diào)節(jié)閥泄漏量增加
3.7.1 閥關(guān)閉時(shí)泄漏量大。
原因:①閥芯被磨損,內(nèi)漏嚴(yán)重,②閥門未調(diào)整,關(guān)閉不嚴(yán)。
3.7.2 閥不能完全關(guān)閉。
原因:①介質(zhì)壓差過(guò)大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小,閥關(guān)不嚴(yán);②閥內(nèi)有異物;③襯套燒結(jié)。
3.8 流量可調(diào)范圍變小
主要原因是閥芯腐蝕較小,從而增加可調(diào)最小流量。
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