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气动阀门原理介绍   发布时间:17-11-27

气动阀门原理介绍



上海上兆阀门制造有限公司集研发、生产、销售为一体的大型阀门生产厂家,上兆阀门所研发的所有气动阀门广泛用于石油、冶金、制药、造纸、纺织等重要管道上的介质控制。气动阀门就是借助压缩空气驱动的阀门。气动阀采购时只明确规格、类别、工压就满足采购要求的作法,可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在当前市场经济环境里是不完善的。因为气动阀制造厂家为了产品的竞争,各自均在气动阀统一设计的构思下,进行不同的创新,形成了各自的企业标准及产品个性。因此在气动阀采购时较详尽的提出技术要求,与厂家协调取得共识,作为气动阀采购合同的附件是十分必要的。本类阀门在管道中一般应当水平安装。   气动阀门工作原理:     利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载(阀门)工作。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。由于控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。 智能显示仪   智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号,控制阀门的开关动作。

控制系统 

PLC在控制系统中的应用越来越广泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发,所以以OMRON的PLC来作介绍。

硬件组成:

1台计算机,1套PLC(包括CPU,I/O模块,ID212,OC224,AD003模块),2个继电器,2个电磁阀,1个气动阀门执行器。 



气动阀门通用要求:

1、生产的气动阀规格及类别,应符合管道设计文件的要求。
2、气动阀的型号应注明依据的国标编号要求。若是企业标准,应注明型号的相关说明。
3、气动阀工作压力,要求≥管道的工作压力,在不影响价格的前提下,阀门可承受的工压应大于管道实际的工压;气动阀关闭状况下的任何一侧应能承受1.1倍阀门工压值而不渗漏;阀门开启状况下,阀体应能承受二倍阀门工压的要求。
4、气动阀制造标准,应说明依据的国标编号,若是企业标准,采购合同上应附企业文件。

气动阀门参数定义:

 1.公称通径:(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter),表示符号DN,就是各种管子与管路附件的通用口径。同一公称直径的管子与管路附件均能相互连接,具有互换性.它不是实际意义上的管道外径或内径,虽然其数值跟管道内径较为接近或相等,为了使管子、管件连接尺寸统一,采用公称直径(也称公称口径、公称通径)。例如焊接钢管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径,也不是内径,而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径,对应一个外径,其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示,也可用英制in表示。管路附件也用公称直径表示,意义同有缝管。 

2.公称压力:(Nominal pressure),表示符号PN,在一定温度下应用时允许的最大工作压力。对碳钢阀体的控制阀,指300℃以下应用时允许的最大工作压力;对铸铁阀体,指120℃以下应用时允许的最大工作压力;对不锈钢阀体的控制阀,指250℃以下应用时允许的最大工作压力。当工作温度升高时,阀体的耐压会降低。例如,公称压力为6.4MPa(PN64)的碳钢控制阀,用于300℃时的耐压为5.2MPa,用400℃时的耐压为4.1MPa,用于450℃时的耐压为2.9MPa。因此,控制阀公称压力的确定不仅要根据最高工作压力,还需根据最高工作温度和材质特性,而不仅仅只需满足公称压力大于工作压力。 气动阀门分类: 主要种类 1)气动球阀 2)气动蝶阀 3)气动闸阀 4)气动截止阀 5)气动隔膜阀等   



气动V型球阀--用途与特点:

A、用途是一种直角回转结构,它与阀门定位器配套使用,可实现比例调节; V型阀芯最适用于各种调节场合,具有额定流量系数大,可调比大,密封效果好,调节性能零敏,体积小,可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。

B、特点:是一种直角回转结构,由V型阀体、气动执行机构、定位器及其他附件组成;有一个近似等百比的固有流量特性;采用双轴承结构,启动扭矩小,具有极好的灵敏度和感应速度;超强的剪切能力。

C、气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源,通过活塞的运动带动曲臂进行90度回转,达到使阀门自动启闭。它的组成部分为:调节螺栓、执行机构箱体、曲臂、气缸体、气缸轴、活塞、连杆、万向轴。

D、气动调节阀的工作原理:气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推动调节机构动作。阀体是气动调节阀的调节部件,它直接与调节介质接触,调节该流体的流量。

标准英文名称

ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 气动阀.NFPA/T 2.6.1 R2-2000补充件:液动元件压力额定值.检验疲劳和确定含金属外壳的液动气动阀的压力的碎 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 输入信号为 3至151b/in压力计的气动阀定位器的评定方法 Method of evaluating pneumatic valve positioners with input signal of 3 to 15 lbf/in   

气动阀门材质: 1、阀体材质,应以球墨铸铁为主,并注明牌号及铸铁实际的物理化学检测数据。

2、阀杆材质,力求不锈钢阀杆(2CR13),大口径阀门也应是不锈钢嵌包的阀杆。

3、螺母材质,采用铸铝黄铜或铸铝青铜,且硬度与强度均大于阀杆。

4、阀杆衬套材质,其硬度与强度均应不大于阀杆,且在水浸泡状况下与阀杆、阀体不形成电化学腐蚀。

5、密封面的材质: ①气动阀门类别不一,密封方式及材质要求不一; ②普通楔式闸阀,铜环的材质、固定方式、研磨方式均应说明; ③软密封闸阀,阀板衬胶材料的物理化学及卫生检测数据; ④蝶阀应标明阀体上密封面材质及蝶板上密封面材质;它们的物理化学检测数据,特别是橡胶的卫生要求、抗老化性能、耐磨性能;通常采用丁腈橡胶及三元乙丙橡胶等,严禁掺用再生胶。

6、阀轴填料: ①由于管网中的气动阀,通常是启闭不频繁的,要求填料在数年内不活动,填料亦不老化,长期保持密封效果; ②阀轴填料亦应在承受频繁启闭时,密封效果的良好性; ③鉴于上述要求,阀轴填料力求终身不换或十多年不更换; ④填料若需更换,气动阀设计应考虑能有水压的状况下更换的措施。

传动箱: 

1、箱体材质及内外防腐要求与阀体原则一致。

2、箱体应有密封措施,箱体组装后能承受3米水柱状况的浸泡。

3、箱体上的启闭限位装置,其调节螺帽应在箱体内或设在箱外,但需专用工具才可作业。

4、传动结构设计合理,启闭时只能带动阀轴旋转,不使其上下窜动,传动部件咬合适度,不产生带负荷启闭时分离打滑。

5、变速传动箱体与阀轴密封处不可连接成无泄漏的整体,否则应有可靠的防串漏措施。

6、箱体内无杂物,齿轮咬合部位应有润滑脂保护。

操作机构:

1、气动阀门操作时的启闭方向,一律应顺时针关闭。

2、由于管网中的气动阀,经常是人工启闭,启闭转数不宜过多,就是大口径阀门亦应在200-600转内。

3、为了便于一个人的启闭操作,在管道工压状况下,最大启闭力矩宜为240N-m。

4、气动阀门启闭操作端应为方榫,且尺寸标准化,并面向地面,以便人们从地面上可直接操作。带轮盘的阀门不适用于地下管网。

5、气动阀门启闭程度的显示盘 ①气动阀门启闭程度的刻度线,应铸造在变速箱盖上或转换方向后的显示盘的外壳上,一律面向地面,刻度线刷上荧光粉,以示醒目; ②指示盘针的材质在管理较好的情况下可用不锈钢板,否则为刷漆的钢板,切勿使用铝皮制作; ③指示盘针醒目,固定牢靠,一旦启闭调节准确后,应以铆钉锁定。

6、若气动阀埋设较深,操作机构及显示盘离地面距离≥1.5m时,应设有加长杆设施,且固定稳牢,以便人们从地面上观察及操作。也就是说,管网中的阀门启闭操作,不宜下井作业。

气动阀门性能检测:

1、阀门某一规格批量制造时,应委托权威性机构进行以下性能的检测: ①阀门在工压状况下的启闭力矩; ②在工压状况下,能保证阀门关闭严密的连续启闭次数; ③阀门在管道输水状况下的流阻系数的检测。

2、阀门在出厂前应进行以下的检测: ①阀门在开启状况下,阀体应承受阀门工压值二倍的内压检测; ②阀门的关闭状况下,两侧分别承受1.1倍阀门工压值,无渗漏;但金属密封的蝶阀,渗漏值亦不大于相关要求。

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