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          閥門知識

          氣動蝶閥的組成及功能原理

          2020-07-16

          氣動蝶閥控制系統的組成

          氣動蝶閥控制系統主要由過濾器、油霧器、單向閥、穩壓氣瓶、電磁換向閥、氣缸、氣動蝶閥模擬顯示板、故障報警顯示板、PLC可編程序控制器等組成。

          氣動蝶閥控制系統的功能氣動蝶閥動態圖

          ①過濾器

          未經處理的壓縮空氣中經常含有水分、油滴、粉塵等雜質。如不對氣體進行凈化過濾,會使氣動元件效率降低,甚至發生故障。當然,對不同的氣動元件要求空氣的過濾精度是不同的。如對氣動儀、射流元件、氣浮軸承等要求較高,通過這些元件的介質的雜質顆粒直徑顆粒直徑應小于5μm,而通過普通氣缸雜質顆粒只要小于50~75μm。

          ②油霧器

          油霧器是把油滴變成油霧,讓油霧隨氣體一起進入電磁換向閥、氣缸等需要潤滑的氣動元件內,以進行潤滑。

          ③單向閥

          為了使氣流朝一個方向正常流動,不至于產生回流,在系統中應加裝單向閥。

          ④穩壓氣瓶

          由于氣體在管道內快速流動時,體積急劇膨脹,從而引起壓力的波動,致使系統控制氣壓的不穩定,因此,在系統中必須設置一定體積的氣瓶,以維持系統控制氣壓的恒定。

          ⑤應急氣瓶

          當船上供氣站氣源因意外中斷時,可打開應急氣瓶,由其中的高壓空氣經減壓后沖入穩壓氣瓶,再有穩壓氣瓶輸送到電磁換向閥。

          ⑥電磁換向閥

          電磁換向閥時氣動控制回路中方向控制的基本元件,根據氣動蝶閥的功能要求不同選用相應的電磁換向閥的型式。另外,電磁換向閥可采用多聯模式布置,即統一安裝于一個底座上進行集中供氣和排氣。這樣,大大的減少了中間連接接頭,節省了空間尺寸,同時也便于安裝和維修。當壓縮空氣直接從電磁換向閥排向大氣時,較高的壓差使氣體急劇膨脹,還產生渦流,引起氣體的振動,發出強烈的噪聲,為消除噪聲,本系統在排氣口安裝消聲器,從而使噪聲降低10~20分貝。

          ⑦氣缸

          氣動控制系統中常用的氣缸有單作用式氣缸、雙作用式氣缸及回轉式氣缸。其中,單作用式氣缸結構簡單、耗氣量小,單推力小、效率低?;剞D式氣缸加工困難、易滲漏以及維修困難,故不常用。雙作用式氣缸又分為兩種,即撥叉傳動型氣缸和齒輪-齒條傳動型氣缸。兩者相比,撥叉傳動型氣缸加工精度要求高、安裝困難、輸出力矩小、齒輪-齒條傳動型氣缸尺寸比前者小、動作更趨平穩,因其著力點距氣缸中心線遠,故輸出力距大一些,更符合船用閥門尺寸小、重量輕、力矩大、工作安全可靠的要求。

          ⑧蝶閥

          蝶閥是控制系統的終端,本系統選用雙偏心蝶閥,該蝶閥聚開關迅速、作用力矩小、結構緊湊等優點。

          ⑨氣動蝶閥模擬顯示板:系統設置有蝶閥開/關指示燈的模擬圖,即模擬每個蝶閥所在各個系統的位置及狀態。系統能對氣動蝶閥的啟閉狀態機械能遠距離顯示。當蝶閥開啟時,顯示板上的綠色指示燈亮;而當蝶閥關閉時,則紅色指示燈亮。

          ⑩故障報警顯示板

          當蝶閥非人為開啟而偏離了緊閉狀態時,系統故障燈會閃亮,同時鳴音器報警。另外,還能對主電源失電、應急電源失電、電磁換向閥線圈斷線、微動開關斷線、系統壓力異常等進行聲光報警。

          ?PLC可編程序控制器

          本系統采用PLC可編程序控制器作為電氣主要控制部件,由它采集各電磁換向閥操作信號和蝶閥開關位置信號,再通過數字濾波和邏輯處理,判斷系統中出現的各種故障以及類別,并向故障報警顯示板發出聲光報警信號。

          氣動蝶閥控制系統經陸上試驗結果表明,本系統應用氣動技術控制蝶閥,不僅能遠程距離顯示,使操作人員在操作臺就能觀察蝶閥的工作狀態, 避免人為誤操作,而且還能對系統可能出現的各類故障作出判斷并報警,從而使整個系統的可靠性大大提高,同時還能滿足艦船的自動化控制的要求。

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