詳細(xì)內(nèi)容:一、概述
GT氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)地機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩類;钊叫谐涕L(zhǎng),適用于要求有較大推力的場(chǎng)合,不但可以直接帶動(dòng)閥軒,而且可以和蝸輪蝸桿等配合使用;而薄膜式行程較小,只能直接帶動(dòng)閥桿。
GT氣動(dòng)執(zhí)行器分為正作用和反作用兩種形式,所謂正作用就是信號(hào)壓力增大,推桿向下;反作用形式就是信號(hào)壓力增大,推桿向上。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出位移與輸入氣壓信號(hào)成正比例關(guān)系,信號(hào)壓力越大,推桿的位移量也越大。當(dāng)壓力與彈簧的反作用力平衡時(shí),推桿穩(wěn)定在某一位置,氣動(dòng)執(zhí)行器又有角行程氣動(dòng)執(zhí)行器和直行程氣動(dòng)執(zhí)行器兩種。隨著氣動(dòng)執(zhí)行器智能化的不斷發(fā)展,智能閥門定位器成為其不可缺少的配套產(chǎn)品。智能閥門定位器內(nèi)裝高集成度的微控制器,采用電平衡(數(shù)字平衡)原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的力平衡原理,將電控命令轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)定位增量來實(shí)現(xiàn)閥位控制;利用數(shù)字式開、停、關(guān)的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作;閥位反饋信號(hào)直接通過高精確度的位置傳感器,實(shí)現(xiàn)電/氣轉(zhuǎn)換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力和動(dòng)作速度、調(diào)節(jié)精確度、克服閥桿摩擦力、實(shí)現(xiàn)正確定位等特點(diǎn)。正是因?yàn)檫@些配套產(chǎn)品的不斷智能化,才使得GT氣動(dòng)執(zhí)行器更加智能化。
由于GT氣動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出推力大、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、安全防爆等優(yōu)點(diǎn),在化工、煉油等對(duì)安全要求較高的生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用。
GT系列閥門氣動(dòng)裝置是新研制的輸出軸回轉(zhuǎn)角為90°的部分回轉(zhuǎn)型氣動(dòng)執(zhí)行裝置。它可以與球閥、蝶閥等閥門組合成氣動(dòng)閥門,也適用于需90°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的其它機(jī)械裝置。該產(chǎn)品通過配用電磁閥等附件可以完成開、關(guān)兩位置的動(dòng)作控制,以及連續(xù)動(dòng)作控制(自動(dòng)調(diào)節(jié)控制)的不同要求。用戶可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
介紹
GT氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)地機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩類;钊叫谐涕L(zhǎng),適用于要求有較大推力的場(chǎng)合,不但可以直接帶動(dòng)閥軒,而且可以和蝸輪蝸桿等配合使用;而薄膜式行程較小,只能直接帶動(dòng)閥桿。
GT氣動(dòng)執(zhí)行器分為正作用和反作用兩種形式,所謂正作用就是信號(hào)壓力增大,推桿向下;反作用形式就是信號(hào)壓力增大,推桿向上。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出位移與輸入氣壓信號(hào)成正比例關(guān)系,信號(hào)壓力越大,推桿的位移量也越大。當(dāng)壓力與彈簧的反作用力平衡時(shí),推桿穩(wěn)定在某一位置,氣動(dòng)執(zhí)行器又有角行程氣動(dòng)執(zhí)行器和直行程氣動(dòng)執(zhí)行器兩種。隨著氣動(dòng)執(zhí)行器智能化的不斷發(fā)展,智能閥門定位器成為其不可缺少的配套產(chǎn)品。智能閥門定位器內(nèi)裝高集成度的微控制器,采用電平衡(數(shù)字平衡)原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的力平衡原理,將電控命令轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)定位增量來實(shí)現(xiàn)閥位控制;利用數(shù)字式開、停、關(guān)的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作;閥位反饋信號(hào)直接通過高精確度的位置傳感器,實(shí)現(xiàn)電/氣轉(zhuǎn)換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力和動(dòng)作速度、調(diào)節(jié)精確度、克服閥桿摩擦力、實(shí)現(xiàn)正確定位等特點(diǎn)。正是因?yàn)檫@些配套產(chǎn)品的不斷智能化,才使得GT氣動(dòng)執(zhí)行器更加智能化。
由于GT氣動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出推力大、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、安全防爆等優(yōu)點(diǎn),在化工、煉油等對(duì)安全要求較高的生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用。
優(yōu)點(diǎn)
GT氣動(dòng)執(zhí)行器主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì),亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,它與其它閥類相比,具有以下一些優(yōu)點(diǎn)。
GT氣動(dòng)執(zhí)行器的7大優(yōu)點(diǎn)
1、流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種,即使是縮徑球閥,其流體阻力也相當(dāng)小。
2、止推軸承減小閥桿摩擦力矩,可使閥桿長(zhǎng)期操作平衡靈活。
3、閥座密封性能好,采用聚四氟乙烯等材料制成的密封圈,結(jié)構(gòu)易于密封,而且球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增設(shè)而增大。
4、閥桿密封可靠,由于閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不做升降運(yùn)動(dòng),閥桿的填料密封不易破壞,且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增設(shè)而增大。
5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤(rùn)滑性,與球體的摩擦損失小,幫球閥的使用壽命大。
6、下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出,如火災(zāi)造成閥桿密封破壞,凸階與閥體間還可形成金屬接觸,確保閥桿密封。
7、防靜電功能:在球體、閥桿、閥體之間設(shè)置彈簧,能將開關(guān)過程產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出。
安裝維護(hù)
1、GT氣動(dòng)執(zhí)行器與閥門連接符合ISO5211標(biāo)準(zhǔn),可與閥門直接連接。也可通過過渡支架和接頭與任何閥門連接。
2、安裝時(shí)必須保證GT氣動(dòng)執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)軸與閥門軸的同軸度。
3、管接頭及導(dǎo)管內(nèi)部應(yīng)清洗干凈,無多余物、粉塵及油污等。
4、GT氣動(dòng)執(zhí)行器與電磁閥、定位器、過濾器、減壓閥等的連接,可采用銅管或尼龍管,為防塵及減少噪聲,排氣口應(yīng)安裝消聲器或消聲節(jié)流閥。
5、GT氣動(dòng)執(zhí)行器上的調(diào)節(jié)螺釘,可以微量調(diào)整閥門的開啟角度,調(diào)整后必須將螺帽鎖緊。
6、安裝好后,GT氣動(dòng)執(zhí)行器與閥門應(yīng)同時(shí)試驗(yàn),閥門加壓至額定壓力,GT氣動(dòng)執(zhí)行器以氣源壓力0.4~0.7MPa對(duì)GT氣動(dòng)執(zhí)行器的兩個(gè)進(jìn)氣口進(jìn)行切換進(jìn)氣,觀察閥門的開啟和關(guān)閉情況,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,無卡阻現(xiàn)象,并做反復(fù)試驗(yàn)。
7、安裝電磁閥的GT氣動(dòng)執(zhí)行器,調(diào)試時(shí)應(yīng)先用手動(dòng)裝置進(jìn)行(電磁閥上的紅色按扭)調(diào)式,然后再通電調(diào)試。
8、GT氣動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),定期對(duì)GT氣動(dòng)執(zhí)行器相配合使用的空氣對(duì)濾器進(jìn)行放水、排污、正常情況下,六個(gè)月檢驗(yàn)一次,每年檢修一次。
工作原理說明
雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器的工作原理是:氣動(dòng)執(zhí)行器一端進(jìn)氣開啟,一端進(jìn)氣關(guān)閉,跟據(jù)客戶需要,可以方向可以更換。單作用GTE氣動(dòng)執(zhí)行器的工作原理是:氣動(dòng)執(zhí)行器一端進(jìn)氣閥門開啟,斷氣時(shí)靠彈簧力關(guān)閉閥門。
分類
GT氣動(dòng)執(zhí)行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型:GTD執(zhí)行器的開關(guān)動(dòng)作都通過氣源來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行,叫做DOUBLE ACTING (雙作用GTD氣動(dòng)執(zhí)行器)。SPRING RETURN (單作用GTE氣動(dòng)執(zhí)行器)的開關(guān)動(dòng)作只有開動(dòng)作是氣源驅(qū)動(dòng),而關(guān)動(dòng)作時(shí)彈簧復(fù)位。
雙作用GTD氣動(dòng)執(zhí)行器的選型
以GTD氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例,說明執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用這個(gè)參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu),在把氣動(dòng)/電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝到閥門之前,必須考慮以下因素。
1、閥門的運(yùn)行力矩加上生產(chǎn)廠家的推薦的安全系數(shù)/根據(jù)操作狀況。
2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源壓力或電源電壓。
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型雙作用或者單作用(彈簧復(fù)位)以及一定氣源下的輸出力矩或額定電壓下的輸出力矩。
4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向以及故障模式(故障開或故障關(guān))正確選擇一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是非常重要的,如執(zhí)行機(jī)構(gòu)過大,閥桿可能受力過大。相反如執(zhí)行機(jī)構(gòu)過小,側(cè)不能產(chǎn)生足夠的力矩來充分操作閥門。
一般地說,我們認(rèn)為操作閥門所需的力矩來自閥門的金屬部件(如球芯,閥瓣)和密封件(閥座)之間的磨擦。根據(jù)閥門使用場(chǎng)合,使用溫度,操作頻率,管道和壓差,流動(dòng)介質(zhì)(潤(rùn)滑、干燥、泥漿),許多因素均影響操作力矩,球閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)一個(gè)拋光球芯(包括通道)包夾在兩個(gè)閥座這間(上游和下游),球心的旋轉(zhuǎn)對(duì)流體進(jìn)行攔截或流過球芯,上游和下游的壓差產(chǎn)生的力使球芯緊靠在下游閥座(浮動(dòng)球結(jié)構(gòu))。這種情況下操作閥門的力矩是由球芯與閥座、閥桿與填料相互摩擦所決定的。如圖1所示,力矩最大值發(fā)生在出現(xiàn)壓差且球芯在關(guān)閉位置向打開方向旋轉(zhuǎn)時(shí),蝶閥。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)固定在軸心的蝶板。在關(guān)閉位置蝶板與閥座完全密封,當(dāng)?shù)逍D(zhuǎn)(繞著閥桿)后與流體的流向平行時(shí),閥門處于全開位置。相反當(dāng)?shù)迮c流體的流向垂直時(shí),閥門處于關(guān)閉位置。操作蝶閥的力矩是由蝶板與閥座、閥桿與填料之間的磨擦所決定的,同時(shí)壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩如閥門在關(guān)閉時(shí)力矩最大,微小地旋轉(zhuǎn)后,力矩將明顯減小,旋塞閥的結(jié)構(gòu)原理是基本根據(jù)密封在錐形塞體里的塞子。在塞子的一個(gè)方向上有一個(gè)通道。隨著塞子旋入閥座來實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。操作力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和關(guān)閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。閥門在關(guān)閉時(shí)力矩最大。由于有受壓力的影響,在余下的操作中始終保持較高的力矩。
單作用GTE執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型
以GTE系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例齒輪條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)圓半徑(力臂)所得,且磨擦阻力小效率高。在正常操作條件下,雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%。以GTE系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中,輸出力矩是在兩個(gè)不同的操作過程中所得,根據(jù)行程位置,每一次操作產(chǎn)生兩個(gè)不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得第一種狀況:輸出力矩是由空氣壓力進(jìn)入中腔壓縮彈簧后所得,稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下,氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置,由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力,力矩從起點(diǎn)時(shí)最大值逐漸遞減直至到第二種狀況:輸出力矩是當(dāng)中腔失氣時(shí)彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得,稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下,由于彈簧的伸長(zhǎng),輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述,單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個(gè)平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。如圖11所示。在每種情況下,通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關(guān)系(如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之),有可能獲得不平衡力矩 在彈簧復(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況:失氣開啟或失氣關(guān)閉。在正常工作條件下,彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%。