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閥門知識

气动蝶閥的组成及功能原理

2020-07-16

气动蝶閥控制系统的组成

气动蝶閥控制系统主要由过滤器、油雾器、单向阀、稳压气瓶、电磁换向阀、气缸、气动蝶閥模拟显示板、故障报警显示板、PLC可编程序控制器等组成。

气动蝶閥控制系统的功能气动蝶閥动态图

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。如不對氣體進行淨化過濾,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

爲了使氣流朝一個方向正常流動,不至于産生回流,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後沖入穩壓氣瓶,再有穩壓氣瓶輸送到電磁換向閥。

⑥電磁換向閥

电磁换向阀时气动控制回路中方向控制的基本元件,根据气动蝶閥的功能要求不同选用相应的电磁换向阀的型式。另外,电磁换向阀可采用多联模式布置,即统一安装于一个底座上进行集中供气和排气。这样,大大的减少了中间连接接头,节省了空间尺寸,同时也便于安装和维修。当压缩空气直接从电磁换向阀排向大气时,较高的压差使气体急剧膨胀,还产生涡流,引起气体的振动,发出强烈的噪声,为消除噪声,本系统在排气口安装消声器,从而使噪声降低10~20分贝。

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。回轉式氣缸加工困難、易滲漏以及維修困難,故不常用。雙作用式氣缸又分爲兩種,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

蝶閥是控制系统的终端,本系统选用双偏心蝶閥,该蝶閥聚开关迅速、作用力矩小、结构紧凑等优点。

⑨气动蝶閥模拟显示板:系统设置有蝶閥开/关指示灯的模拟图,即模拟每个蝶閥所在各个系统的位置及状态。系统能对气动蝶閥的启闭状态机械能远距离显示。当蝶閥开启时,显示板上的绿色指示灯亮;而当蝶閥关闭时,则红色指示灯亮。

⑩故障報警顯示板

当蝶閥非人为开启而偏离了紧闭状态时,系统故障灯会闪亮,同时鸣音器报警。另外,还能对主电源失电、应急电源失电、电磁换向阀线圈断线、微动开关断线、系统压力异常等进行声光报警。

?PLC可編程序控制器

本系统采用PLC可编程序控制器作为电气主要控制部件,由它采集各电磁换向阀操作信号和蝶閥开关位置信号,再通过数字滤波和逻辑处理,判断系统中出现的各种故障以及类别,并向故障报警显示板发出声光报警信号。

气动蝶閥控制系统经陆上试验结果表明,本系统应用气动技术控制蝶閥,不仅能远程距离显示,使操作人员在操作台就能观察蝶閥的工作状态, 避免人为误操作,而且还能对系统可能出现的各类故障作出判断并报警,从而使整个系统的可靠性大大提高,同时还能满足舰船的自动化控制的要求。

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