首页 理论教育 气动装置的控制与反馈技术:阀门定位器与开度发信器

气动装置的控制与反馈技术:阀门定位器与开度发信器

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:还可依靠阀门定位器接收控制单元或人工给定的0.02~0.1MPa气压信号或0.1~10mA和4~20mA直流电流信号来操纵阀门的开启程度,自动控制管道介质流量。另外,装置可附带HEC-1型开度发信器,将阀门启闭的位置自动反馈到控制室达到自动控制及显示的目的。图3-55所示为输出力矩到3000N·m的气动执行机构,图示为阀门关闭状态。

气动装置的控制与反馈技术:阀门定位器与开度发信器

1.QZ型气动执行机构

QZ型气动执行机构与蝶阀或球阀配套使用,用以控制阀门的开启和关闭。还可依靠阀门定位器接收控制单元或人工给定的0.02~0.1MPa气压信号或0.1~10mA和4~20mA直流电流信号来操纵阀门的开启程度,自动控制管道介质流量

QZ型气动执行机构带定位器,起调节管线流量作用。控制信号为压缩空气或电流信号。定位器按力矩平衡原理,于差动输出形式下工作,使执行机构执行比例动作。另外,装置可附带HEC-1型开度发信器,将阀门启闭的位置自动反馈到控制室达到自动控制及显示的目的。

HEC-1型开度发信器是新型的角位移传感器,是利用电磁感应原理进行位移转换的。它把输入的角位移连续地转变为4~20mA的直流电流输出。该发信器具有结构新颖、无触点、转矩小、二线制、精度高、安全可靠、保证输入输出呈线性关系等特点。

图3-54所示为输出力矩到150N·m气动执行机构,图示为阀门关闭状态。压缩空气从螺孔A进入气缸体两端推动活塞3,移动活塞杆齿条4)带动齿轮轴2旋转。在齿轮轴端安装蝶阀或球阀,从而完成阀门开启动作。欲使阀门关闭,可改变压缩空气输入方向,即从螺孔B进入缸体,推动活塞向相反方向移动,转动齿轮达到关闭阀门的目的。

图3-55所示为输出力矩到3000N·m的气动执行机构,图示为阀门关闭状态。压缩空气从气缸上端螺孔A进入,推动活塞移动,牵动连杆12,使推杆4转动,在输出轴9的端头安装蝶阀或球阀,可完成阀门开启动作;改变压缩空气进口方向,可达到关闭的目的。

QZ型气动执行机构的技术参数如下:

1)输出力矩为50~8000N·m。

2)气源压力为0.5MPa。

3)输出转角为90°±2°。

4)工作环境温度为-35~60℃。

5)阀门控制输入气信号压力为0.02~0.1MPa。

6)阀门控制输入电信号为0~10或4~20mA直流信号。

7)始终点信号接点容量为220V、2A。

2.ZJM型气动执行机构

图3-56所示为ZJM型气动执行机构。

该气动执行机构以压缩空气为动力,接受控制单元或人工给定的直流电信号或气信号,使之转变成为输入信号相对应的转角位移,以控制风门、阀门等。

如图3-56所示,执行机构主要由定位器、气缸、支架、手操纵机构、罩壳及开度发信器。三断自锁保位装置等部件组成。此外,根据需要可带四通电磁阀、加热器、流量放大气等。其气缸活塞不采用O形密封圈,而采用两个L形密封件双向密封,不仅密封效果好,而且工作寿命长。

该机构的三断自锁保位装置由KG型开关电路、DY型电源变压器、BWF型气动锁闭阀及两位三通电磁阀组成。在断电源、断气源和断电信号时,执行机构的输出轴能锁定在原来的位置上;执行机构在负载条件下,其闭锁效果为每小时10%以内。断信号电流保位采用

978-7-111-56812-4-Chapter03-54.jpg

图3-54 QZ15-5型气动执行机构

1—缸体 2—齿轮轴 3—活塞 4—齿条 5—活塞缸盖

978-7-111-56812-4-Chapter03-55.jpg

图3-55 QZ45-300型气动执行机构

1—活塞 2—气缸 3—活塞杆 4—推杆 5—安装螺钉 6—调整螺栓 7—螺母 8—螺钉 9—输出轴 10—箱体 11—力臂 12—连杆 13—定位套

978-7-111-56812-4-Chapter03-56.jpg

图3-56 ZJM型气动执行机构

1—过滤减压阀 2—反馈杆 3—操作角指示板 4—手轮 5—输出轴 6—输出臂 7—锁紧杠杆 8—配管板 9—空气连接孔 10—地脚螺钉 11—切换阀 12—支架 13—定位器 14—连接杆 15—曲柄 16—牵引接头 17—气缸

无触点保护开关电路。电控定位器按照力矩平衡原理进行工作,通过力矩马达、控制阀、气缸、凸轮、连接杆等的相互作用,改变信号电流达到改变输出臂转角的目的。手操机构通过调节滑块上的开合螺母,达到手动操作与气动切换的目的。开度发信器通过差动放大,得到与输出旋转角成比例的直流信号电流。

该机构的主要技术参数如下:

1)输入信号为4~20mA或0~10mA的电信号和20~100kPa的压力信号。(www.xing528.com)

2)输入阻抗约200Ω(在20℃条件下)。

3)工作压力为400~600kPa。

4)输出轴公称力矩为150~6000N·m。

5)输出转角为90°。

6)重复精度为1%。

7)基本极限误差为:±1.5%。

8)变差为1%。

9)灵敏限为1%。

10)全行程时间为3.5~4s。

3.弹簧复位气动执行机构

图3-57所示为弹簧复位气动执行机构。

978-7-111-56812-4-Chapter03-57.jpg

图3-57 弹簧复位气动执行机构

1—可转动式齿轮 2—支撑端盖 3—有两个带有O形密封圈的活塞 4—支撑杆 5—进气孔 6—排气孔 7—压缩弹簧

弹簧复位气动执行机构的操作顺序示意如图3-58所示。

978-7-111-56812-4-Chapter03-58.jpg

图3-58 执行机构的操作顺序示意

当空气从进气口进入,空气充满中间压力室后便推动两柱塞分开,同时压缩弹簧使齿轮转动90°(或根据需要可转98°),阀门便开启,使介质通过。

当需关闭阀门时停止充气,两端弹簧分别推动柱塞从而使空气从右边排气口释放出来,并使柱塞回到原来位置,达到关闭阀门的目的。

该执行机构适用于蝶阀和球阀。

4.两相动作气动执行机构

图3-59所示为两相动作气动执行机构。

两相动作气动执行机构的操作示意如图3-60所示。

当压缩空气从中心压力腔进气时,推动两活塞向一起靠拢,活塞上的齿条带动中心齿轮旋转,使和齿轮相连的阀杆同时转动使阀门关闭。

978-7-111-56812-4-Chapter03-59.jpg

图3-59 两相动作气动执行机构

1—可转动式齿轮 2—支撑端盖 3—有两个带有O形密封圈的活塞 4—支撑杆 5—末端压力腔 6—中心压力腔

978-7-111-56812-4-Chapter03-60.jpg

图3-60 执行机构操作顺序示意图

当压缩空气从末端压力腔进气时,从中心压力腔排气,推动两活塞分开,活塞上的齿条带动中心齿轮向反方向旋转,使和齿轮连接的阀杆同时向反方向旋转使阀门开启。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈