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费斯托电磁阀的用途、工作原理和特点
发布时间:2019-03-26   点击次数:146次

    费斯托电磁阀的用途、工作原理和特点
    费斯托电磁阀因为不需要其它外来能源如电源、气源,仅靠介质自身的能量来驱动,既节能又环保,使用方便,安装完毕后设定好压力值即可投入自动运行,所以在对控制精度要求不高,又缺乏电源、气源的场合,得到了越来越广泛的使用。但在使用过程中,一定要注意选型的特殊性,否则容易引起事故。在使用过程中,要注意使用的选型和安装环境,因此,详细了解自力式调节阀的工作原理和结构是非常重要的。
    一、费斯托电磁阀用途和适用范围
    费斯托电磁阀是一种无需外来能源而只依靠调介质自身的压力变化进行自动调节压力的节能型产品。具有测量、执行、控制的综合功能。广泛适用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市供热、供嗳系统。、气体和蒸汽等介质的压力控制装置。
    二、费斯托电磁阀结构及工作原理
    工艺介质的阀前压力P1经过阀芯、阀座的节流后,变为阀后压力P2。阀后压力P2经过控制管线输入执行器的下膜室作用在顶盘上。产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡。决定了阀芯、阀座的相对位置,控制阀后压力。当阀后压力P2增加时,阀后压力P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时,顶盘的作用力大于弹簧的反作用力,使阀芯关向阀座的位置,直到顶盘的作用力与弹簧反作用力相平衡为止。这时,阀芯与阀座之间的流通面积减少,流阻变大,从而使阀后压力P2降为设定值。同理,当阀后压力P2降低时,作用方向与上述相反,这就是阀后压力调节时的工作原理。当需要改变阀后压力P2的设定值时,可调整调节螺母。
    三、费斯托电磁阀的技术特点
    费斯托电磁阀是不需要任何外加能源,利用被调介质自身能量而实现自动调节的执行器产品。该产品大特点, 能在无电、无气的场所工作,同时又节约了能源,压力设定值在运行中可随意调整。采用快开流量特征,动作灵敏、密封性能好,因而它广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等各种工业设备中各种气体、液体及蒸汽介质减压、稳压(用于阀后调节),或泄压、持压(用于阀前调节)的自动控制。附设冷凝器可在≤350℃温度下使用。
    集成运算单元将接收到的信号和控制指令(给定信号)进行对比运算,再把运算结果送到执行单元,执行单元根据信号自动对工艺系统进行控制/调节。在目前的实际应用中,大部分的执行单元都是以调节阀作为终端执行元件,所以几乎所有回路中的故障终都将反映到调节阀上,而在众多的故障现象中,调节阀波动比较常见,但不好处理。由于调节阀是终端执行元件,因此,对调节阀波动必须结合整个控制回路进行分析,查找出导致调节阀波动的真正原因,才能从根本上消除调节阀波动故障。
    原因分析及处理
    一个完整的自动控制系统涉及很多个独立的单元。总的来说,导致调节阀波动的原因有很多,有的是调节阀自身的波动,另外就是传送到调节阀的信号波动引起调节阀波动,信号波动的原因从每一个单元来说,几乎都有可能产生。
    1、执行单元引起的调节阀波动
    执行单元主要是接收集成运算系统输出的信号,然后转换为气压信号,或直接以电流信号来控制调节阀动作,达到控制/调节的目的。以气动调节阀为例;在执行单元,一般分三个环节:电气转换器、定位器、执行器。在电气转换器环节中,容易引起波动的原因主要有喷嘴/挡板太脏和接线不牢两种。在仪表空气不干净,如仪表空气含油、含微尘等,在喷嘴/挡板处会逐渐积聚,时间长了,积聚的污物太多时,就会影响喷嘴的排气,导致电气转换器输出波动。出现这种情况,只需要及时清洁喷嘴/挡板就可以解决。第二种是接线不牢,从主控送出的数字/模拟信号,通过电气转换器转换为可以被定位器或执行器接受的20-100Kpa标准信号,当电气转换器接线端子接触不好或没有接牢靠时,即使有轻微的振动,都有可能造成电气转换器输出波动,从而引起调节阀波动。
    费斯托电磁阀引起波动的主要是结构的原因。定位器的主要作用就是提高定位精度、加快响应速度,如果定位器出现故障,就可能引发很多问题。具体就波动而言,有以下几种可能的原因。一是和电气转换器一样,因为仪表空气不干净,喷嘴/挡板结构的会因为喷嘴/挡板太脏引起定位器输出波动,对于用滑阀控制的,滑阀的“O”形密封环老化、磨损,也会引起输出波动从而导致调节阀波动。因此,对于喷嘴/挡板太脏的,同样只需要清洁喷嘴/挡板就可以了,而对于滑阀“O”形密封环老化、磨损的,就必须更换“O”形密封环。另外,定位器反馈松动也可能引起定位器输出波动,比如我厂锅炉给水阀100FV106,因为反馈凸轮紧固螺钉松动,造成反馈松动,引起调节阀大幅波动。当定位器反馈松动后,调节阀阀位的变化不能对定位器形成负反馈,信号和输出不对应,调节阀动作滞后,而信号的要求与调节阀滞后冲突,引起调节阀波动。
    以,对于反馈松动的,需要将松动的部位紧固。还有一种情况在查找故障原因时很容易被忽视,即定位器排气通道被堵塞,当定位器动作时,其放大器或滑阀可能需要排气,如果定位器的排气通道不畅通,就会出现调节阀在调节的时候产生波动。
    费斯托电磁阀在执行器部分,除了上面的信号波动原因,其本身波动的原因也是有两种。常见的是执行机构气室密封不良,出现漏气、串气引起波动。对于薄膜式执行机构,如果膜片损坏,当气室有气压的时候,薄膜就会漏气,定位器则需要不停调整输出以的向气室内补充仪表空气,这时候就可能出现调节阀波动。对于气缸活塞式执行机构,如果活塞不能密封,气室串气,定位器也需要不停的调整输出,同样容易出现波动。所以,对漏气、串气的,需要更换相关部件消除漏气、串气。另外一种原因是执行机构的有效输出力不够,在一定的工况下,不能克服阀芯的不平衡力和填料的摩擦力,调节阀出现波动,这种故障一般可以增加气源压力或弹簧预紧力、也可以通过适当松动填料以减小摩擦力来消除。

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