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氣動閥門的工作原理及故障分析

2021-01-05 來源:本站 類型:公司新聞

        1 氣動閥門的工作原理

  所謂氣動閥門,具體是指將氣缸作為執(zhí)行器,以壓縮空氣為動力源來實現(xiàn)對閥門的驅動,以實現(xiàn)對開關進行調節(jié)。當調節(jié)管道接收到自動化控制系統(tǒng)所發(fā)出的控制信號時,便會對溫度、壓力、流量等相關的參數(shù)進行調節(jié)。總的來說,氣動閥門所擁有的特征有安全可靠、反應快速以及控制簡單等。在具體操作的過程中,將調節(jié)氣室輸入0.02-0.10MPa信號壓力后,薄膜便會出現(xiàn)推力,在推力盤向下移動的過程中會對彈簧進行壓縮,實現(xiàn)閥桿、推桿以及閥芯向下移動,來達到對閥門調節(jié)的目的。

  2 氣動閥門常見的故障及處理方法

  通過對氣動閥門的故障狀態(tài)進行研究與分析后,了解到可能出現(xiàn)的故障有閥門卡堵、閥門不動作、閥門泄漏以及震蕩等,因此有必要根據實際故障來制定出應對措施,以實現(xiàn)系統(tǒng)平穩(wěn)、安全的運行,創(chuàng)造**的效益。

  2.1 氣動閥門卡堵

  假如閥桿的動作出現(xiàn)遲鈍,那么意味著閥體內可能存在黏性較大的物質,并且氣動閥門卡堵的情況主要出現(xiàn)在系統(tǒng)投運初期。 遇到此情況時,應該迅速的開關閥門或副線,以沖跑堵塞閥門的介質。同時,還可以采用管鉗將閥桿夾緊,并施加信號壓力的方式來對閥桿進行反用力旋轉。假如仍然無法解決以上問題,那么可以通過驅動功率增加的方式,來進行反復的上下移動。需注意的是,由于以上操作具有較強的專業(yè)性,因此在解決與處理此故障時需要在專業(yè)人員的幫助下來完成。

  2.2 閥門不動作

  針對于此故障來說,**步是需要對氣源壓力是否正常進行判定,在此基礎上來對氣源故障進行查找。當閥門內氣源壓力正常的情況下,則需要對電/氣轉換器的放大器是否有輸出進行判斷。在沒有輸出時則可能存在兩種情況:其一,空氣中水分壓縮后放在放大器球閥處;其二,放大器恒節(jié)流孔堵塞。對此,則需要執(zhí)行清潔氣源、清除雜物以及疏通恒節(jié)流孔等多種方式。假如通過以上處理后閥門仍然無動作,則需要將閥門卸開并執(zhí)行全面檢查。

  2.3 閥門噪音大

  在流體流通過閥門的時候,一旦出現(xiàn)前后壓差較為明顯的情況,那么將引發(fā)氣蝕現(xiàn)象,氣蝕主要就是基于閥芯和閥座產生的,進而使得流體出現(xiàn)噪聲。流通能力值如果選擇的過大,那么就需要對調節(jié)閥進行重新設定,選擇與流通能力值相適應和吻合的調節(jié)閥,這樣可以有效的較小噪音,下面對消除噪音方法進行具體的介紹和分析:(1)消除共振噪音法。唯有在閥門共振的狀態(tài)下,才能夠使得能量得以重疊,進而產生一百分貝的噪音。其中表現(xiàn)存在著很大的差異,有些振動強,有些振動弱,振動強的噪音不大,振動弱的,噪音較大;有些則是振動和噪音都非常大。此噪音往往會產生一種單音調聲音,消除共振之后,噪音也會有所減弱;(2)消除汽蝕噪音法。氣蝕作為流體動力噪音的重要組成部分,對于噪音的強弱有著更突出的影響??栈瘯r,氣泡破裂將會無形中產生高速的沖擊力,進而局部會滋生出強烈的湍流,氣蝕噪音因此而產生。此噪音會產生格格聲,與砂石聲音非常的類似。消除氣蝕可以有效的減小噪音;(3)采用吸音材料法。吸引材料作為一種非常常見的聲音處理方法,所起到的處理效果非常不錯。借助于吸引材料進行環(huán)繞噪音源頭,可以有效的減小噪音。因噪音會傳播,進而吸引材料包圍在哪個部位,就會消除這個部位的噪音。此方式更為使用到噪音不大的情況,其主要原因就是此方法所消耗的資金非常多;(4)串聯(lián)消音器法。串聯(lián)消音器法更多的就是適用到空氣動力噪音的消音方面,這種方法可以非常好的消除噪音。對于質量流量較高的閥門進行前后對比,可以明確該方法的考量非常的周全,不但效果較好,同時也非常的便宜。借助于該方法可以有效的降低噪音的分貝,但從經濟角度來看,通常限制噪聲減少到25分貝。

  2.4 閥門泄漏

  針對于氣動閥門泄漏的情況進行研究與分析后,了解到所存在的情況有以下幾種:(1)填料泄漏。由于填料的塑性變形,在受到壓力后便會與閥桿完全接觸。需注意的是,由于兩者間的接觸并不是十分均勻的,一些部位接觸較緊,一些部位接觸較松。在此背景下,受到高壓、高溫以及滲透性強的流體介質影響下,便會出現(xiàn)泄漏的情況。對此,建議將柔性石墨作為填料,其根本原因是這種材料具有摩擦力小、氣密性好的特征,并且維修也是較為方便的,實現(xiàn)了閥門壽命的延長;(2)閥內漏。由于閥桿的長短與閥體內間不匹配,因此很容易出現(xiàn)閥座與閥芯間存在空隙的情況,導致出現(xiàn)閥內漏的情況。同時,當氣關閥閥桿較短時,也會出現(xiàn)此情況。為了能很好的對此情況進行解決,則需要將閥桿調整到合適的長度;(3)閥座、閥芯變形泄漏。此情況的核心因素是在生產時的鍛造階段存在問題而出現(xiàn)腐蝕的情況,同時流體介質在不斷對閥門沖刷時也會出現(xiàn)泄漏的情況。針對于此情況處理階段,當閥座、閥芯變形較輕的情況下,則可以通過砂紙研磨的方式來實現(xiàn)密封光潔度的提升,來實現(xiàn)閥門密封性能提升的目標。而閥座、閥芯損壞較為嚴重的情況下,則需要對配件進行更換。

  2.5 振蕩

  導致閥門振蕩的原因是很多的,例如:選型不當?shù)那闆r下,閥門處于工作狀態(tài)時流速、壓力以及流阻的變化是非常劇烈的,那么當超過閥門所能夠承受剛度的限度后,則會出現(xiàn)振蕩。同時,當系統(tǒng)頻率與閥門頻率相同的情況下,也會出現(xiàn)振蕩的情況??偟膩碚f,由于導致閥門振蕩的因素是非常多的,因此需要根據實際問題來制定具有針對性的應對措施。針對于閥門振動較為輕微的情況下,可以采用提升閥門剛度的方式,例如運用活塞執(zhí)行結構、選用剛度**的閥門;當系統(tǒng)頻率與閥門頻率相同的情況下,可以對閥門進行更換;當閥門基座、管道的振動較為劇烈的情況下,*有效的方式便是實現(xiàn)支撐消除振動的增加。

  2.6 閥門定位器

  針對于閥門定位器所出現(xiàn)的故障類型,主要包含以下四種:其一,運用噴嘴擋板技術時,噴嘴孔很小是導致出現(xiàn)故障的核心因素,很容易出現(xiàn)氣源被堵住的情況,導致閥門定位器無法正常的工作;其二,由于閥門定位器運用的是機械式力平衡原理工作,因此很容易受到振動、溫度方面的影響,導致閥門定位器出現(xiàn)故障;其三,彈簧的彈性系數(shù)在受到外界因素的影響下,會出現(xiàn)閥門非線性的情況;其四,智能定位器與普通定位器存在著較大的差異,因此在將閥門定位器運用在緊急停止的情況下很容易出現(xiàn)電氣轉換器失控的情況,所造成的后果是非常危險的。對此,為了能夠盡可能的來對閥門定位器故障及時解決,應該根據具體情況來制定出具有針對性的措施,以發(fā)揮出智能定位器的可利用性與可靠性。

  3 結語

  總的來說,氣動閥門的作用是自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。由于當前氣動閥門的故障類型是較多的,并且在故障處理的過程中具有較強的專業(yè)性。對此,除了需要掌握相應的理論專業(yè)知識外,同時還需要不斷的對故障處理的經驗進行總結與歸納,以實現(xiàn)氣動閥門維護水平的提升。在合理的對故障解決的背景下,不但能夠實現(xiàn)系統(tǒng)故障率的降低,同時在閥門利用率方面也具有顯著的提升,有助于系統(tǒng)平穩(wěn)、安全的運行,以創(chuàng)造**的效益。


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