气动执行器本身只是驱动装置,要实现完整的阀门自动化控制,还需要配套各种附件。不同的附件实现不同的功能,正确选择和使用附件是气动阀门系统正常运行的关键。本文将介绍气动执行器的常用附件及其功能。
一、气动执行器附件概述
气动执行器附件是指配合气动执行器使用的各种辅助元件,主要包括:
- 控制类附件:电磁阀、阀门定位器
- 反馈类附件:限位开关、阀位回讯器
- 气源处理类:空气过滤减压阀、油雾器
- 其他附件:储气罐、速度控制阀、手动操作机构等
根据不同的控制要求和应用场合,配置不同的附件组合。
二、电磁阀
1. 功能作用
电磁阀是气动执行器的主要控制元件,通过控制气路的通断来控制气动执行器的动作。
电磁阀接收电信号,转换为气路的切换,从而控制气缸的进气方向,实现阀门的开启和关闭。
2. 工作原理
电磁阀的工作过程:
- 线圈通电,阀芯动作,切换气路
- 压缩空气进入气缸的对应气室
- 推动活塞移动,带动阀门动作
- 线圈断电,阀芯复位,气路换向
- 气缸反向进气,活塞反向移动
3. 常用类型
- 两位三通:用于单作用气动执行器
- 两位五通:用于双作用气动执行器
- 三位五通:具有中间位置,用于特殊控制
4. 防爆要求
在易燃易爆场合,需要选择防爆型电磁阀。防爆电磁阀的外壳能承受内部爆炸压力,防止火花引燃外部爆炸性气体。
三、阀门定位器
1. 功能作用
阀门定位器是气动调节阀的主要附件,用于实现阀门开度的精确控制。它接收控制信号,将阀门开度精确调整到设定位置。
定位器可以克服介质压力变化、摩擦力等干扰,提高阀门的定位精度。
2. 工作原理
阀门定位器的工作原理:
- 接收控制系统的4~20mA控制信号
- 将信号与阀位反馈信号比较
- 根据偏差输出气压信号到气动执行器
- 驱动阀门移动,直到阀位与设定值一致
3. 智能定位器
现代智能阀门定位器还具有以下功能:
- HART通信,可远程调试和诊断
- 自动整定,自动优化控制参数
- 故障自诊断,预测性维护
- 位置反馈,输出阀位信号
四、限位开关(阀位回讯器)
1. 功能作用
限位开关用于反馈阀门的位置状态(全开或全关),将机械位置转换为电信号反馈给控制系统。
操作人员可以在控制室远程知道阀门是开还是关。
2. 工作原理
当阀门动作到全开或全关位置时,凸轮触动微动开关,开关触点动作,输出开关量信号。
3. 常用类型
- 机械式:结构简单,成本低
- 接近开关式:无接触,寿命长
- 感应式:适用于恶劣环境
五、空气过滤减压阀
1. 功能作用
空气过滤减压阀安装在气动执行器的进气口,主要作用:
- 过滤压缩空气中的水分和杂质
- 将气源压力调节到需要的数值
- 稳定输出压力,不受上游压力波动影响
2. 使用注意事项
- 定期排放过滤器积水
- 定期更换滤芯
- 按额定工作压力设定输出压力
六、其他常用附件
1. 速度控制阀
速度控制阀安装在气缸的排气口,通过调节排气流量来控制阀门的动作速度。可以调节开阀和关阀的速度,避免水锤和冲击。
2. 手动操作机构
手动操作机构用于在断电或失气时手动操作阀门。当自动控制系统故障时,可以通过手轮或手柄手动开关阀门。
3. 储气罐
储气罐用于储存压缩空气,当空压机故障或突然失气时,可以提供有限的气源,让阀门完成一个安全动作。
4. 电磁阀回讯器
电磁阀回讯器是将电磁阀和限位开关集成在一起的复合附件,结构紧凑,安装方便,是气动阀门常用的组合附件。
七、附件选型注意事项
- 根据控制要求选择:开关型选电磁阀,调节型选定位器
- 防爆场合选防爆型:电磁阀和限位开关都需要防爆认证
- 确认电压等级:电磁阀和限位开关的工作电压要与控制系统匹配
- 确认防护等级:室外场合选高防护等级产品
- 考虑环境温度:极端温度场合要选耐高低温附件
八、常水科技集团配套附件
常水科技集团生产的气动执行器及气动阀门产品,可根据用户要求配套各种附件,包括电磁阀、阀门定位器、限位开关、空气过滤减压阀等。公司技术团队可根据控制系统要求,推荐合适的附件组合,提供成套的气动阀门解决方案。
气动执行器附件虽然体积不大,但对整个气动阀门系统的性能和可靠性起着重要作用。合理选择和正确使用附件,才能充分发挥气动执行器的性能,保证阀门控制系统稳定可靠运行。
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