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阀门知识

气动蝶阀的组成及功能原理

2020-07-16

气动蝶阀控制系统的组成

气动蝶阀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、气动蝶阀模拟显示板、故障报警显示板、PLC可编程序控制器等组成。

气动蝶阀控制系统的功能气动蝶阀动态图

①过滤器

未经处理的压缩空气中经常含有水分、油滴、粉尘等杂质。如不对气体进行净化过滤,会使气动元件效率降低,甚至发生故障。当然,对不同的气动元件要求空气的过滤精度是不同的。如对气动仪、射流元件、气浮轴承等要求较高,通过这些元件的介质的杂质颗粒直径颗粒直径应小于5μm,而通过普通气缸杂质颗粒只要小于50~75μm。

②油雾器

油雾器是把油滴变成油雾,让油雾随气体一起进入电磁换向阀、气缸等需要润滑的气动元件内,以进行润滑。

③单向阀

为了使气流朝一个方向正常流动,不至于产生回流,在系统中应加装单向阀。

④稳压气瓶

由于气体在管道内快速流动时,体积急剧膨胀,从而引起压力的波动,致使系统控制气压的不稳定,因此,在系统中必须设置一定体积的气瓶,以维持系统控制气压的恒定。

⑤应急气瓶

当船上供气站气源因意外中断时,可打开应急气瓶,由其中的高压空气经减压后冲入稳压气瓶,再有稳压气瓶输送到电磁换向阀。

⑥电磁换向阀

电磁换向阀时气动控制回路中方向控制的基本元件,根据气动蝶阀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气缸

气动控制系统中常用的气缸有单作用式气缸、双作用式气缸及回转式气缸。其中,单作用式气缸结构简单、耗气量小,单推力小、效率低。回转式气缸加工困难、易渗漏以及维修困难,故不常用。双作用式气缸又分为两种,即拨叉传动型气缸和齿轮-齿条传动型气缸。两者相比,拨叉传动型气缸加工精度要求高、安装困难、输出力矩小、齿轮-齿条传动型气缸尺寸比前者小、动作更趋平稳,因其着力点距气缸中心线远,故输出力距大一些,更符合船用阀门尺寸小、重量轻、力矩大、工作安全可靠的要求。

⑧蝶阀

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

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

⑩故障报警显示板

当蝶阀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。

⑪PLC可编程序控制器

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阀开关位置信号,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。

气动蝶阀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阀,不仅能远程距离显示,使操作人员在操作台就能观察蝶阀的工作状态, 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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