之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應用案例,現在介紹帶定位器氣動薄膜調節閥安裝調試氣動薄膜調節閥是生產過程自動控制系統中用量大和重要的產品之一。定位器是氣動薄膜調節閥的主要附件,為了改善氣動薄膜調節閥工作特性,定位器與氣動薄膜調節閥配套使用,定位器接收從控制器或控制系統4 ~ 20mA 直流電流信號,并向氣動薄膜執行機構輸送空氣控制閥門位置。氣動調節閥是以壓縮氣體(常采用凈化壓縮空氣)為動力源,以氣缸為執行器,并根據實際需求可選配電/氣閥門定位器、電/氣轉換器、電磁閥、保位閥、儲氣罐、氣體過濾/減壓/油霧分離器等附件去驅動閥門,來實現調節目標,接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的,比如流量、壓力、溫度、液位等各種工藝過程參數。
2、氣動調節閥工作原理
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥自工業控制系統如DCS、PLC等系統送出4-20ma電流信號,送至氣動調節閥定位器。定位器根據所接收到的電流值,自動調節壓縮空氣量(壓力)的大小,并將壓縮空氣送至膜室上/下腔。
當膜室內的氣壓大于彈簧的彈力范圍及閥體內部壓力和其它阻力時,就可以推動閥芯、閥桿、推桿等構件自由運動了。
定位器( 圖1) 由電機、先導閥、閥瓣、執行機構、反饋桿和彈簧等組成。為了打開閥門,增加電流信號,力矩電機工作產生電磁場,擋板受電磁場作用遠離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大,排出先導閥內部線軸上方的氣壓。受其影響線軸向右邊移動,推動擋住底座的閥瓣,氣壓通過底座輸入到執行機構。隨著執行機構氣室內部壓力增加,執行機構推桿下降,通過反饋桿把執行機構推桿位移的變化傳達到滑板,位移變化又傳達到量程反饋桿,拉動量程彈簧。當量程彈簧和力矩電機的力保持平衡時,擋板回到原位,減少與噴嘴間距。隨著通過噴嘴排出空氣量的減少,線軸上方氣壓增加。線軸回到原位,閥瓣重新堵住底座,停止氣壓輸入到執行機構。當執行機構的運動停止時,定位器保持穩定狀態。
3、帶定位器氣動薄膜調節閥安裝調試安裝
首先在執行機構的上方臨時安裝空氣過濾減壓閥( 圖2) ,在連接執行機構與閥體的開合螺母上安裝反饋銷,將反饋銷插入定位器反饋桿一字槽內。要將反饋銷正確插入到反饋桿的固定彈簧上,以減少滯后度,裝上定位器。用螺釘將定位器固定在配件托架上。安裝后反饋桿在閥門行程50% 的位置要處于水平狀態。可調整支架和反饋桿連接件,使反饋桿處于水平狀態。如果安裝后反饋桿不在水平狀態,則對執行機構的線性有影響。
氣動調節閥的彈簧范圍
彈簧范圍:是指一臺閥在靜態啟動時的膜室壓力到走*行程時的膜室壓力。20~100KPa,表示這臺閥靜態啟動時膜室壓力是20KPa,關閉時的膜室壓力是100KPa。常用的彈簧范圍有20~100KPa、20~60KPa、60~100KPa、60~180KPa、40~200KPa。
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體;操作溫度:400℃,閥前壓力:0.6MPa;閥后壓力:0.58MPa,閥關閉差壓:1.0MPa; ,正常流量:60000NM3/h,管道材質:20#;管道外徑/內徑:DN600,空氣故障時閥位置:開;閥型式:三偏心蝶閥;作用型式:氣關;連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質:不銹鋼,型式:多彈簧薄膜式,作用形式:正作用,帶手輪 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器;輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣關 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管;說明: 1.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.6MPa; 閥后壓力:0.55MPa,閥關閉差壓:0.8MPa; 正常流量:4000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN150 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:截止閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN150/RF法蘭 材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:電氣閥門定位器(智能型); 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 1.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.1MPa; 閥后壓力:0.03MPa,閥關閉差壓:0.5MPa; 正常流量:25000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN500 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:碟閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器; 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:反作用 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 1.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.6MPa; 閥后壓力:0.55MPa,閥關閉差壓:0.8MPa; 正常流量:3000NM3/h, ; 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN100 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:截止閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN100/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器; 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 2.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.6MPa; 閥后壓力:0.55MPa,閥關閉差壓:0.8MPa; ,正常流量:25023.7NM3/h, ; 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN450 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:碟閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN250/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器; 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 3.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.28MPa; 閥后壓力:0.18MPa,閥關閉差壓:0.6MPa; ,正常流量:6000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN200 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:截止閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN150/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器; 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 4.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.1MPa; 閥后壓力:0.04MPa,閥關閉差壓:0.6MPa; 正常流量:30000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN500 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:碟閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器(智能型); 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣關 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 1.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.5MPa; 閥后壓力:0.03MPa,閥關閉差壓:0.6MPa; 正常流量:25000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN150 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:截止閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN100/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器(智能型); 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣關 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 2.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
調節閥 | 工藝介質狀態:氣體; 操作溫度:40℃,閥前壓力:0.28MPa; 閥后壓力:0.18MPa,閥關閉差壓:0.6MPa; ,正常流量:6000NM3/h, 管道材質:20#; 管道外徑/內徑:DN200 空氣故障時閥位置:開; 閥型式:截止閥; 作用型式:氣開; 連接形式:法蘭連接且帶配對法蘭、螺栓,螺母,墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16;法蘭尺寸及密封面DN80/RF 法蘭材質:碳鋼 型式:多彈簧薄膜式,作用形式:反作用, 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 定位器:西門子智能定位器(智能型); 輸入信號:4-20mADC+HART;氣源壓力0.5-0.7,作用形式:氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內螺紋) 防爆等級:Ex ia II CT4,帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管; 說明: 4.供貨商必須按標準詳細計算,并且提供調節閥計算書. |
定位器在氣動薄膜調節閥執行機構上的安裝
4、配管
定位器與氣動薄膜調節閥執行機構氣管安裝前需清除氣管內部的雜質。氣管不能受壓或破損,氣管內徑要達到定位器的正常通氣要求。在定位器氣源接口前方必須安裝帶有過濾功能的空氣減壓閥,以防止水分、油污等異物進入定位器內部。將帶有過濾功能的空氣減壓閥與定位器進口連接( 圖3) ,定位器設計為信號增加時,從出口1 輸出壓力。因此,使用在氣動調節閥執行機構時,要把出口1 和執行機構氣室相連接。 定位器在氣動薄膜調節閥執行機構上的氣管安裝
5、動作設定
5.1、閥門全關( 0 點) 設定
(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調節閥全關位置相對應的電流信號4mA。
(2) 通過順時針或逆時針旋轉0 點調節按鈕調整閥門的全關位,對準執行機構的起點。向符號“+”方向旋轉時,0點彈簧拉伸,0點上升。向符號“-”方向旋轉時,0點彈簧壓縮,0點下降( 圖4) 。點調節裝置
5.2、閥門全開( 量程) 設定
(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調節閥全開位置相對應的電流信號20mA。
(2) 確認執行機構的行程標尺,通過調節量程按鈕調整閥門的全開位。如果行程指示低于行程刻度,調節量程按鈕向符號“+”方向旋轉。如果行程指示高于行程刻度,調節量程按鈕向符號“-”方向旋轉( 圖5) 。量程調節裝置
(3) 調節量程后,0點會發生變化,要重新調整0 點,調整0 點后再重新調整量程。要反復進行幾次0 點和量程調節。
(4) 調整后,擰緊0 點和量程調節件中間的鎖定螺絲。
氣動調節閥的FO與FC
氣動調節閥的動作類型分兩種:氣開型(Air to Open)和氣關型(Air to Close)。
氣開型:當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作,當達到輸入氣壓上*,閥門處于全開狀態。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時,閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱故障關閉型(Fail to Close FC)。
氣關型:動作方向正好與氣開型相反,當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作,空氣壓力減小或沒有時,閥門向開啟方向動作,直到全開為止,故有時又稱為故障開啟型(Fail to Open FO)。氣動調節閥的氣開或氣關,通常由閥體內部結構和執行機構的不同組裝方式實現的。
5、氣動調節閥FO的兩種形式
A:氣源進膜室上腔,彈簧位于膜室下腔,閥芯正裝,進氣后閥門關閉。
B:氣源進膜室下腔,彈簧位于膜室上腔,閥芯反裝,進氣后閥門關閉。
6、氣動調節閥FC的兩種形式
A:氣源進膜室下腔,彈簧位于膜室上腔,閥芯正裝,進氣后閥門打開。
B:氣源進膜室上腔,彈簧位于膜室下腔,閥芯反裝,進氣后閥門打開。
值得一提的是,目前絕大多數場合閥體內部結構采用閥芯正裝。
6、帶定位器氣動薄膜調節閥安裝調試結語
通過合理的配管、安裝、調試和維護,定位器用于需要控制的氣動薄膜調節閥裝置中,維護簡單,使用方便,故障率低。閥門定位器:經過不同時期的發展,有機械式的,有智能型的,早期還有別的類型,閥門定位器是調節閥的主要附件,通常與氣動調節閥配套使用,它接收控制系統的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥,當調節閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器。閥位狀況可以通過電信號,或者另外加閥位開關將數字量信號傳給工業控制系統,也可以不傳輸。通常情況下輸入定位器信號增大時,定位器輸出氣信號增大的為正作用,反之(定位器輸出氣信號減小)為反作用,定位器單體的正反作用與執行機構及閥體無關。與本文相關的論文:自力式煤氣調壓閥組?