解決FESTO電磁閥故障的幾種保位方案

    解決FESTO電磁閥故障的幾種保位方案

    FESTO電磁閥在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)故障—安全的三斷（斷氣、斷電、斷信號(hào)）保護(hù)措施。對(duì)于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)說(shuō)，比較簡(jiǎn)單，斷信號(hào)時(shí)，可以根據(jù)控制模塊的設(shè)定而停留在全開(kāi)、全關(guān)、保持中的任一位置，而斷電時(shí)，自然停留在故障位置，或帶有復(fù)位裝置的電動(dòng)執(zhí)行器也可將閥位運(yùn)行到全開(kāi)或全關(guān)。

    對(duì)于FESTO電磁閥來(lái)說(shuō)，情況就比較復(fù)雜了，所以我們主要討論氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的三斷保位方法。一般來(lái)說(shuō)，我們?cè)谶x擇氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥時(shí)，都要先確定選氣開(kāi)還是氣閉，這就是選擇調(diào)節(jié)閥斷氣時(shí)的保護(hù)位置，如果工藝要求斷氣時(shí)閥門(mén)打開(kāi)，則選擇FESTO電磁閥，反之則選常閉（氣開(kāi)）式調(diào)節(jié)閥。這只是一個(gè)粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號(hào)的三斷保護(hù)，則調(diào)節(jié)閥就需要配置一些附件來(lái)組成一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)控制要求，這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用FESTO電磁閥和雙作用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的兩種保位方案。

    一、FESTO電磁閥方案（調(diào)節(jié)閥配用電－氣閥門(mén)定位器）

    本方案主要由氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電－氣閥門(mén)定位器、失電（信號(hào)）比較器、單電控電磁換向閥、氣動(dòng)保位閥、閥位信號(hào)返回器等組成。其工作原理如下：

    1、斷氣源：當(dāng)控制系統(tǒng)氣源故障（失氣）時(shí)，氣動(dòng)保位閥自動(dòng)關(guān)閉將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應(yīng)設(shè)定在略低于氣源的小值時(shí)啟動(dòng)。

    2、斷電源：當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障（失電）時(shí)，失電（信號(hào)）比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動(dòng)，電磁閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。

    3、斷信號(hào)：當(dāng)控制系統(tǒng)信號(hào)故障（失信號(hào)）時(shí)，失電（信號(hào)）比較器檢測(cè)到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號(hào)，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復(fù)位彈簧的作用下滑動(dòng)，電磁閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號(hào)壓力鎖定在氣動(dòng)控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號(hào)壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)控制閥的閥位保持在故障位置。

    位置反饋信號(hào)由閥位信號(hào)返回器給出。

    本方案的：“三斷"保護(hù)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)反應(yīng)較快，動(dòng)作迅速。整體造價(jià)比較。

    本方案的缺點(diǎn)：FESTO電磁閥長(zhǎng)期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調(diào)試復(fù)雜一些，閥位反饋需另配閥位信號(hào)返回器，在配用手輪的情況下，比較復(fù)雜。

    二、雙作用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥方案（調(diào)節(jié)閥配用電－氣閥門(mén)定位器）

    本方案主要由FESTO電磁閥等組成。其工作原理如下：

    當(dāng)控制系統(tǒng)氣源故障（失氣）時(shí)，自鎖閥（其作用方式與保位閥相反）自動(dòng)打開(kāi)，將氣控?fù)Q向閥的控制氣源撤消，氣控?fù)Q向閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位，兩個(gè)氣控?fù)Q向閥中的其中一個(gè)排氣，另一個(gè)進(jìn)氣，單向閥關(guān)閉，氣源由儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)存的氣源向閥門(mén)供氣，從而實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的全關(guān)或全開(kāi)。全關(guān)或全開(kāi)的轉(zhuǎn)換可通過(guò)調(diào)整氣控?fù)Q向閥的連接方式實(shí)現(xiàn)。

    如果要實(shí)現(xiàn)FESTO電磁閥加裝氣動(dòng)保位閥并改變管路連接，用自鎖閥直接控制保位閥，取消氣控?fù)Q向閥、單向閥、儲(chǔ)氣罐即可。

    若要實(shí)現(xiàn)斷氣源時(shí)，能夠閥門(mén)有若干次的動(dòng)作，可采用以下方案。

    本方案由FESTO電磁閥等組成。其工作原理如下：

    FESTO電磁閥在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位，氣路換向，斷開(kāi)系統(tǒng)的氣源管路，接通儲(chǔ)氣罐管路，由儲(chǔ)氣罐向閥門(mén)供氣，以閥門(mén)有若干次動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的目的。由于儲(chǔ)氣罐的容量有限，且儲(chǔ)氣罐中的氣源壓力隨著閥門(mén)動(dòng)作不斷下降，不可長(zhǎng)期使用儲(chǔ)氣罐為閥門(mén)供氣。本方案配用儲(chǔ)氣罐的容量應(yīng)比一般保護(hù)用儲(chǔ)氣罐的容量大。本方案在斷氣源時(shí)，閥門(mén)動(dòng)作的次數(shù)與儲(chǔ)氣罐的容量有關(guān)。

    FESTO電磁閥減小S，即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失，使分配到閥上的壓降降低，為流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥，必然增大調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，同時(shí)，閥上壓降減小，使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有：閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降；關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥，至調(diào)節(jié)閥獲得較的工作開(kāi)度為止。對(duì)一開(kāi)始閥選大處于小開(kāi)度工作時(shí)，采用此法十分簡(jiǎn)單、方便、有效。

    3.縮小口徑增大工作開(kāi)度提壽命法

    通過(guò)把閥的口徑減小來(lái)增大工作開(kāi)度，具體辦法有：①換一臺(tái)小一檔口徑的閥，如DN32換成DN25；②閥體不變更，更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化大修時(shí)將節(jié)流件dgl0更換為dg8，壽命提了1倍。

    4.轉(zhuǎn)移破壞位置提壽

    把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置，以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。

    5.增長(zhǎng)節(jié)流通道提壽命法

    增長(zhǎng)節(jié)流通道的就是加厚閥座，使閥座孔增長(zhǎng)，形成更長(zhǎng)的節(jié)流通道。一方面可使流閉型節(jié)流后的突然擴(kuò)大延后，起轉(zhuǎn)移破壞位置，使之遠(yuǎn)離密封面的作用；另一方面，又增加了節(jié)流阻力，減小了壓力的恢復(fù)程度，使汽蝕減弱。有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計(jì)成臺(tái)階式、波浪式，就是為了增加阻力，削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時(shí)經(jīng)常使用，也十分有效。

    6.改變流向提壽命法