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蘇州登正機(jī)電有限公司
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美國(guó)ROSS氣動(dòng)閥門工作原理
2022-5-6 閱讀(1421)
ROSS氣動(dòng)閥門工作原理
利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),，傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性,，帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),，壓縮空氣氣盤輸至各缸,，改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向,，根據(jù)負(fù)載(閥門)所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求,，可調(diào)整氣缸組合數(shù)目,，帶動(dòng)負(fù)載(閥門)工作,。
兩位五通ROSS電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個(gè)位置可控：開-關(guān),，五通是有五個(gè)通道通氣,，其中1個(gè)與氣源連接，兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接,，兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連,，具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。 由于控制方式和手段越來(lái)越多,，在實(shí)際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,，用來(lái)控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法也很多，常用的有以下幾種,。
智能顯示儀
智能顯示儀是用來(lái)監(jiān)測(cè)閥門工作狀態(tài),，并控制閥門執(zhí)行期工作的儀器，它通過(guò)兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài),，判斷閥門是處于開閥還是關(guān)閥狀態(tài),，通過(guò)編程記錄閥門開關(guān)的數(shù)字，并且有兩路與閥門開度對(duì)應(yīng)的4～20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點(diǎn),。通過(guò)這些輸出信號(hào),，控制閥門的開關(guān)動(dòng)作。
控制系統(tǒng)
PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā),，所以以O(shè)MRON的PLC來(lái)作介紹。
硬件組成：1臺(tái)計(jì)算機(jī),，1套PLC(包括CPU,，I/O模塊，ID212,，OC224,，AD003模塊)，2個(gè)繼電器，2個(gè)電磁閥,，1個(gè)氣動(dòng)閥門執(zhí)行器,。
通用要求
1、生產(chǎn)的氣動(dòng)閥規(guī)格及類別,，應(yīng)符合管道設(shè)計(jì)文件的要求,。
2、氣動(dòng)閥的型號(hào)應(yīng)注明依據(jù)的國(guó)標(biāo)編號(hào)要求,。若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，應(yīng)注明型號(hào)的相關(guān)說(shuō)明。
3,、氣動(dòng)閥工作壓力,，要求≥管道的工作壓力，在不影響價(jià)格的前提下,，閥門可承受的工壓應(yīng)大于管道實(shí)際的工壓,；氣動(dòng)閥關(guān)閉狀況下的任何一側(cè)應(yīng)能承受1.1倍閥門工壓值而不滲漏；閥門開啟狀況下,，閥體應(yīng)能承受二倍閥門工壓的要求,。
4、氣動(dòng)閥制造標(biāo)準(zhǔn),，應(yīng)說(shuō)明依據(jù)的國(guó)標(biāo)編號(hào),，若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采購(gòu)合同上應(yīng)附企業(yè)文件,。
參數(shù)定義
1.公稱通徑：(nominal diameter),，又稱平均外徑(mean outside diameter)，表示符號(hào)DN,，就是各種管子與管路附件的通用口徑,。同一公稱直徑的管子與管路附件均能相互連接,，具有互換性.它不是實(shí)際意義上的管道外徑或內(nèi)徑,，雖然其數(shù)值跟管道內(nèi)徑較為接近或相等，為了使管子,、管件連接尺寸統(tǒng)一,，采用公稱直徑（也稱公稱口徑、公稱通徑),。例如焊接鋼管按厚度可分為薄壁鋼管,、普通鋼管和加厚鋼管。其公稱直徑不是外徑,，也不是內(nèi)徑,，而是近似普通鋼管內(nèi)徑的一個(gè)名義尺寸,。每一公稱直徑，對(duì)應(yīng)一個(gè)外徑,，其內(nèi)徑數(shù)值隨厚度不同而不同,。公稱直徑可用公制mm表示，也可用英制in表示,。管路附件也用公稱直徑表示,，意義同有縫管,。
2.公稱壓力：(Nominal pressure),，表示符號(hào)PN，在一定溫度下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力,。對(duì)碳鋼閥體的控制閥,，指300℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力；對(duì)鑄鐵閥體,，指120℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力,；對(duì)不銹鋼閥體的控制閥，指250℃以下應(yīng)用時(shí)允許的最大工作壓力,。當(dāng)工作溫度升高時(shí),，閥體的耐壓會(huì)降低。例如,，公稱壓力為6.4MPa（PN64）的碳鋼控制閥,，用于300℃時(shí)的耐壓為5.2MPa，用400℃時(shí)的耐壓為4.1MPa,，用于450℃時(shí)的耐壓為2.9MPa,。因此，控制閥公稱壓力的確定不僅要根據(jù)最高工作壓力,，還需根據(jù)最高工作溫度和材質(zhì)特性,，而不僅僅只需滿足公稱壓力大于工作壓力。
選型資料
按介質(zhì)通斷性質(zhì)選用閥門閘閥
閘閥是作為截止介質(zhì)使用,，在全開時(shí)整個(gè)流通直通,，此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。通常適用于不需要經(jīng)常啟閉,，而且保持閘板全開或全閉的工況,。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對(duì)于高速流動(dòng)的介質(zhì),，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動(dòng),，而振動(dòng)又可能損傷閘板和閥座的密封面，而節(jié)流會(huì)使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕,。從結(jié)構(gòu)形式上,，主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型,，如：楔式閘閥,、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥,、楔式雙閘板閘等,。常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直,。閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短,，并具有非常可靠的切斷動(dòng)作,，使得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用,。
截止閥的閥瓣一旦處于開啟狀況，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再的接觸,，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，合得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用,。
截止閥一旦處于開啟狀態(tài),，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，因而它的密封面機(jī)械磨損較小,，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門從管線上拆下來(lái),，這對(duì)于閥門和管線焊接成一體的場(chǎng)合是很適用的。介質(zhì)通過(guò)此類閥門時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化,，因此截止閥的流動(dòng)阻力較高于其它閥門,。
常用的截止閥有以下幾種：1）角式截止閥；在角式截止閥中,，流體只需改變一次方向,，以致于通過(guò)此閥門的壓力降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。2）直流式截止閥,；在直流式或Y形截止閥中,，閥體的流道與主流道成一斜線，這樣流動(dòng)狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小,，因而通過(guò)閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了,。3）柱塞式截止閥：這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中,，閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設(shè)計(jì)的,。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接，密封是由套在柱塞上的兩個(gè)彈性密封圈實(shí)現(xiàn)的,。兩個(gè)彈性密封圈用一個(gè)套環(huán)隔開,，并通過(guò)由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢,。彈性密封圈能夠更換，可以采用各種各樣的材料制成,，該閥門主要用于“開"或者“關(guān)",，但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán)，也可以用于調(diào)節(jié)流量,。
蝶閥
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向,。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn),，旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°之間,，旋轉(zhuǎn)到90°時(shí)，閥門則牌全開狀態(tài),。
蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、體積小,、重量輕,，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉,，操作簡(jiǎn)單,，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于*開啟位置時(shí),，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)的阻力,，因此通過(guò)該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性,。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式,。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊,。
采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長(zhǎng),，但很難做到*密封。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度,，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷,。
如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型,。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門,。蝶閥不僅在石油、煤氣,、化工,、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng),。
常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種,。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間,，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上,。
球閥
球閥是由旋塞閥演變而來(lái),。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提動(dòng)作，不同的是旋塞體是球體,，有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線,。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí),，在進(jìn),、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng),。
球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密,。*平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道,。通常認(rèn)為球閥最適宜直接做開閉使用,，但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊,，易于操作和維修,，適用于水、溶劑,、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣,、過(guò)氧化氫,、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,，也可以是組合式的,。
按防止介質(zhì)倒流選用閥門
這種類型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，而且阻止方向流動(dòng),。通常這種閥門是自動(dòng)工作的,，在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下，閥瓣打開,；流體反方向流動(dòng)時(shí),，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動(dòng),。其中止回閥就屬于這種類型的閥門,，它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機(jī)構(gòu),，還有一個(gè)像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上,。為了確保閥瓣每次都能到達(dá)閥座面的合適位置,，閥瓣設(shè)計(jì)在鉸鏈機(jī)構(gòu)，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,，并使閥瓣真正的,、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成,，也可以在金屬上鑲嵌皮革,、橡膠、或者采用合成覆蓋面,，這取決于使用性能的要求,。旋啟式止回閥在*打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙,，因此通過(guò)閥門的壓力降相對(duì)較小,。升降式止回閥的閥瓣坐落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外,，其余部分如同截止閥一樣,，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落到閥座上,，并切斷流動(dòng),。根據(jù)使用條件，閥瓣可以是全金屬結(jié)構(gòu),，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣,，流體通過(guò)升降式止回閥的通道也是狹窄的,，因此通過(guò)升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少,。
按調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)選用閥門
在生產(chǎn)過(guò)程中,，為了使介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)符合工藝流程的要求,，需要安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主要工作原理，是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,，達(dá)到調(diào)節(jié)上述參數(shù)的目的,。屬于這類閥門的統(tǒng)稱為控制閥，其中分為依靠介質(zhì)本身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的稱為自驅(qū)式控制閥如減壓閥,、穩(wěn)壓閥等,，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的（如電力 、壓縮空氣和液動(dòng)力）稱為他驅(qū)式控制閥,，如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等,。
