1 氣動(dòng)閥門(mén)的工作原理
所謂氣動(dòng)閥門(mén),具體是指將氣缸作為執行器,以壓縮空氣為動(dòng)力源來(lái)實(shí)現對閥門(mén)的驅動(dòng),以實(shí)現對開(kāi)關(guān)進(jìn)行調節。當調節管道接收到自動(dòng)化控制系統所發(fā)出的控制信號時(shí),便會(huì )對溫度、壓力、流量等相關(guān)的參數進(jìn)行調節。總的來(lái)說(shuō),氣動(dòng)閥門(mén)所擁有的特征有安全可靠、反應快速以及控制簡(jiǎn)單等。在具體操作的過(guò)程中,將調節氣室輸入0.02-0.10MPa信號壓力后,薄膜便會(huì )出現推力,在推力盤(pán)向下移動(dòng)的過(guò)程中會(huì )對彈簧進(jìn)行壓縮,實(shí)現閥桿、推桿以及閥芯向下移動(dòng),來(lái)達到對閥門(mén)調節的目的。
2 氣動(dòng)閥門(mén)常見(jiàn)的故障及處理方法
通過(guò)對氣動(dòng)閥門(mén)的故障狀態(tài)進(jìn)行研究與分析后,了解到可能出現的故障有閥門(mén)卡堵、閥門(mén)不動(dòng)作、閥門(mén)泄漏以及震蕩等,因此有必要根據實(shí)際故障來(lái)制定出應對措施,以實(shí)現系統平穩、安全的運行,創(chuàng )造更高的效益。
2.1 氣動(dòng)閥門(mén)卡堵
假如閥桿的動(dòng)作出現遲鈍,那么意味著(zhù)閥體內可能存在黏性較大的物質(zhì),并且氣動(dòng)閥門(mén)卡堵的情況主要出現在系統投運初期。 遇到此情況時(shí),應該迅速的開(kāi)關(guān)閥門(mén)或副線(xiàn),以沖跑堵塞閥門(mén)的介質(zhì)。同時(shí),還可以采用管鉗將閥桿夾緊,并施加信號壓力的方式來(lái)對閥桿進(jìn)行反用力旋轉。假如仍然無(wú)法解決以上問(wèn)題,那么可以通過(guò)驅動(dòng)功率增加的方式,來(lái)進(jìn)行反復的上下移動(dòng)。需注意的是,由于以上操作具有較強的
技術(shù)性,因此在解決與處理此故障時(shí)需要在
技術(shù)人員的幫助下來(lái)完成。
2.2 閥門(mén)不動(dòng)作
針對于此故障來(lái)說(shuō),是需要對氣源壓力是否正常進(jìn)行判定,在此基礎上來(lái)對氣源故障進(jìn)行查找。當閥門(mén)內氣源壓力正常的情況下,則需要對電/氣轉換器的放大器是否有輸出進(jìn)行判斷。在沒(méi)有輸出時(shí)則可能存在兩種情況:其一,空氣中水分壓縮后放在放大器球閥處;其二,放大器恒節流孔堵塞。對此,則需要執行清潔氣源、清除雜物以及疏通恒節流孔等多種方式。假如通過(guò)以上處理后閥門(mén)仍然無(wú)動(dòng)作,則需要將閥門(mén)卸開(kāi)并執行全面檢查。
2.3 閥門(mén)噪音大
在流體流通過(guò)閥門(mén)的時(shí)候,一旦出現前后壓差較為明顯的情況,那么將引發(fā)氣蝕現象,氣蝕主要就是基于閥芯和閥座產(chǎn)生的,進(jìn)而使得流體出現噪聲。流通能力值如果選擇的過(guò)大,那么就需要對調節閥進(jìn)行重新設定,選擇與流通能力值相適應和吻合的調節閥,這樣可以有效的較小噪音,下面對消除噪音方法進(jìn)行具體的介紹和分析:(1)消除共振噪音法。唯有在閥門(mén)共振的狀態(tài)下,才能夠使得能量得以重疊,進(jìn)而產(chǎn)生一百分貝的噪音。其中表現存在著(zhù)很大的差異,有些振動(dòng)強,有些振動(dòng)弱,振動(dòng)強的噪音不大,振動(dòng)弱的,噪音較大;有些則是振動(dòng)和噪音都非常大。此噪音往往會(huì )產(chǎn)生一種單音調聲音,消除共振之后,噪音也會(huì )有所減弱;(2)消除汽蝕噪音法。氣蝕作為流體動(dòng)力噪音的重要組成部分,對于噪音的強弱有著(zhù)更突出的影響。空化時(shí),氣泡破裂將會(huì )無(wú)形中產(chǎn)生高速的沖擊力,進(jìn)而局部會(huì )滋生出強烈的湍流,氣蝕噪音因此而產(chǎn)生。此噪音會(huì )產(chǎn)生格格聲,與砂石聲音非常的類(lèi)似。消除氣蝕可以有效的減小噪音;(3)采用吸音材料法。吸引材料作為一種非常常見(jiàn)的聲音處理方法,所起到的處理效果非常不錯。借助于吸引材料進(jìn)行環(huán)繞噪音源頭,可以有效的減小噪音。因噪音會(huì )傳播,進(jìn)而吸引材料包圍在哪個(gè)部位,就會(huì )消除這個(gè)部位的噪音。此方式更為使用到噪音不大的情況,其主要原因就是此方法所消耗的資金非常多;(4)串聯(lián)消音器法。串聯(lián)消音器法更多的就是適用到空氣動(dòng)力噪音的消音方面,這種方法可以非常好的消除噪音。對于質(zhì)量流量較高的閥門(mén)進(jìn)行前后對比,可以明確該方法的考量非常的周全,不但效果較好,同時(shí)也非常的便宜。借助于該方法可以有效的降低噪音的分貝,但從經(jīng)濟角度來(lái)看,通常限制噪聲減少到25分貝。
2.4 閥門(mén)泄漏
針對于氣動(dòng)閥門(mén)泄漏的情況進(jìn)行研究與分析后,了解到所存在的情況有以下幾種:(1)填料泄漏。由于填料的塑性變形,在受到壓力后便會(huì )與閥桿完全接觸。需注意的是,由于兩者間的接觸并不是十分均勻的,一些部位接觸較緊,一些部位接觸較松。在此背景下,受到高壓、高溫以及滲透性強的流體介質(zhì)影響下,便會(huì )出現泄漏的情況。對此,建議將柔性石墨作為填料,其根本原因是這種材料具有摩擦力小、氣密性好的特征,并且維修也是較為方便的,實(shí)現了閥門(mén)壽命的延長(cháng);(2)閥內漏。由于閥桿的長(cháng)短與閥體內間不匹配,因此很容易出現閥座與閥芯間存在空隙的情況,導致出現閥內漏的情況。同時(shí),當氣關(guān)閥閥桿較短時(shí),也會(huì )出現此情況。為了能很好的對此情況進(jìn)行解決,則需要將閥桿調整到合適的長(cháng)度;(3)閥座、閥芯變形泄漏。此情況的核心因素是在生產(chǎn)時(shí)的鍛造階段存在問(wèn)題而出現腐蝕的情況,同時(shí)流體介質(zhì)在不斷對閥門(mén)沖刷時(shí)也會(huì )出現泄漏的情況。針對于此情況處理階段,當閥座、閥芯變形較輕的情況下,則可以通過(guò)砂紙研磨的方式來(lái)實(shí)現密封光潔度的提升,來(lái)實(shí)現閥門(mén)密封性能提升的目標。而閥座、閥芯損壞較為嚴重的情況下,則需要對配件進(jìn)行更換。
2.5 振蕩
導致閥門(mén)振蕩的原因是很多的,例如:選型不當的情況下,閥門(mén)處于工作狀態(tài)時(shí)流速、壓力以及流阻的變化是非常劇烈的,那么當超過(guò)閥門(mén)所能夠承受剛度的限度后,則會(huì )出現振蕩。同時(shí),當系統頻率與閥門(mén)頻率相同的情況下,也會(huì )出現振蕩的情況。總的來(lái)說(shuō),由于導致閥門(mén)振蕩的因素是非常多的,因此需要根據實(shí)際問(wèn)題來(lái)制定具有針對性的應對措施。針對于閥門(mén)振動(dòng)較為輕微的情況下,可以采用提升閥門(mén)剛度的方式,例如運用活塞執行結構、選用剛度更大的閥門(mén);當系統頻率與閥門(mén)頻率相同的情況下,可以對閥門(mén)進(jìn)行更換;當閥門(mén)基座、管道的振動(dòng)較為劇烈的情況下,*有效的方式便是實(shí)現支撐消除振動(dòng)的增加。
2.6 閥門(mén)定位器
針對于閥門(mén)定位器所出現的故障類(lèi)型,主要包含以下四種:其一,運用噴嘴擋板技術(shù)時(shí),噴嘴孔很小是導致出現故障的核心因素,很容易出現氣源被堵住的情況,導致閥門(mén)定位器無(wú)法正常的工作;其二,由于閥門(mén)定位器運用的是機械式力平衡原理工作,因此很容易受到振動(dòng)、溫度方面的影響,導致閥門(mén)定位器出現故障;其三,彈簧的彈性系數在受到外界因素的影響下,會(huì )出現閥門(mén)非線(xiàn)性的情況;其四,智能定位器與普通定位器存在著(zhù)較大的差異,因此在將閥門(mén)定位器運用在緊急停止的情況下很容易出現電氣轉換器失控的情況,所造成的后果是非常危險的。對此,為了能夠盡可能的來(lái)對閥門(mén)定位器故障及時(shí)解決,應該根據具體情況來(lái)制定出具有針對性的措施,以發(fā)揮出智能定位器的可利用性與可靠性。
3 結語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),氣動(dòng)閥門(mén)的作用是自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中的介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。由于當前氣動(dòng)閥門(mén)的故障類(lèi)型是較多的,并且在故障處理的過(guò)程中具有較強的
技術(shù)性。對此,除了需要掌握相應的理論
技術(shù)知識外,同時(shí)還需要不斷的對故障處理的經(jīng)驗進(jìn)行總結與歸納,以實(shí)現氣動(dòng)閥門(mén)維護水平的提升。在合理的對故障解決的背景下,不但能夠實(shí)現系統故障率的降低,同時(shí)在閥門(mén)利用率方面也具有顯著(zhù)的提升,有助于系統平穩、安全的運行,以創(chuàng )造更高的效益。