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带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试 |
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详细介绍 | ||||||||||||||||
1、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试概述 气动薄膜调节阀是生产过程自动控制系统中用量最大和最重要的产品之一。定位器是气动薄膜调节阀的主要附件,为了改善气动薄膜调节阀工作特性,定位器与气动薄膜调节阀配套使用,定位器接收从控制器或控制系统4 ~ 20mA 直流电流信号,并向气动薄膜执行机构输送空气控制阀门位置。随着工业自动化程度的不断提高,调节阀作为自动调节系统的最终执行元件,在化工企业得到越来越广泛的应用,调节阀应用的好坏直接关系着生产的质量与安全。因此,玖容增压缸小编结合长期从事气动元件的设计,增压设备选型及安装、调试及维护的经验,谈一谈气动薄膜调节阀结构组成、工作原理及选型。 气动薄膜结构组成 气动执行器由执行机构和调节机构组成。执行机构包括:气动薄膜、气动活塞、气动长行程3种,调节机构为:阀、闸板、调节阀等,有直、角行程两种。 2、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试工作原理 定位器 由电机、先导阀、阀瓣、执行机构、反馈杆和弹簧等组成。为了打开阀门,增加电流信号,力矩电机工作产生电磁场,挡板受电磁场作用远离喷嘴。喷嘴和挡板间距变大,排出先导阀内部线轴上方的气压。受其影响线轴向右边移动,推动挡住底座的阀瓣,气压通过底座输入到执行机构。随着执行机构气室内部压力增加,执行机构推杆下降,通过反馈杆把执行机构推杆位移的变化传达到滑板,位移变化又传达到量程反馈杆,拉动量程弹簧。当量程弹簧和力矩电机的力保持平衡时,挡板回到原位,减少与喷嘴间距。随着通过喷嘴排出空气量的减少,线轴上方气压增加。线轴回到原位,阀瓣重新堵住底座,停止气压输入到执行机构。当执行机构的运动停止时,定位器保持稳定状态。 0.2~1kg/cm的信号压力输人薄膜气室中,产生的推力使推杆部件移动、弹簧被压缩产生的反作用力与信号压力在薄膜上产生的推力相平衡。推杆的移动即是气动薄膜执行机构的行程。正作用式:当薄膜气室内输人信号压力时,使推杆部件向下移动。反作用式:当薄膜气室内输人信号压力时,使推杆部件向上移动。 3、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试安装 首先在执行机构的上方临时安装空气过滤减压阀( 图2) ,在连接执行机构与阀体的开合螺母上安装反馈销,将反馈销插入定位器反馈杆一字槽内。要将反馈销正确插入到反馈杆的固定弹簧上,以减少滞后度,装上定位器。用螺钉将定位器固定在配件托架上。安装后反馈杆在阀门行程50% 的位置要处于水平状态。可调整支架和反馈杆连接件,使反馈杆处于水平状态。如果安装后反馈杆不在水平状态,则对执行机构的线性有影响。 阀门定位器是控制阀的主要附件。它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,建立了阀杆位移量与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此,阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。 (1)用于对调节质量要求高的重要调节系统,以提高调节阀的定位精确及可靠性。 (2)用于阀门两端压差大(△p>1MPa)的场合。通过提高气源压力增大执行机构的输出力,以克服液体对阀芯产生的不平衡力,减小行程误差。 (3)当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时,为了防止对外泄漏,往往将填料压得很紧,因此阀杆与填料间的摩擦力较大,此时用定位器可克服时滞。 (4)被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时,用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。 (5)用于大口径(Dg>100mm)的调节阀,以增大执行机构的输出推力。 (6)当调节器与执行器距离在60m以上时,用定位器可克服控制信号的传递滞后,改善阀门的动作反应速度。 (7)用来改善调节阀的流量特性。 (8)一个调节器控制两个执行器实行分程控制时,可用两个定位器,分别接受低输入信号和高输入信号,则一个执行器低程动作,另一个高程动作,即构成了分程调节。 4、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试配管 定位器与气动薄膜调节阀执行机构气管安装前需清除气管内部的杂质。气管不能受压或破损,气管内径要达到定位器的正常通气要求。在定位器气源接口前方必须安装带有过滤功能的空气减压阀,以防止水分、油污等异物进入定位器内部。将带有过滤功能的空气减压阀与定位器进口连接,定位器设计为信号增加时,从出口1 输出压力。因此,使用在气动调节阀执行机构时,要把出口1 和执行机构气室相连接。 气动薄膜调节阀的故障还包括定位器的故障,定位器故障包括电气阀门定位器故障和智能定位器故障,下面先介绍电气阀门定位器故障,总结如下: 1、零点、量程不准。由于定位器安装过程中调试不准或现场振动、温度变化及气动薄膜调节阀阀杆行程改变,反馈杆位置的改变等原因使调节阀最小开度和最大开度与控制室的信号不一致,致使阀门定位器输出的信号不能使调节阀全开全关,造成泄露量大,*等现象。在对定位器现场调校中首先应保证气动薄膜调节阀动作良好,反馈系统安装牢固动作良好,然后通过标准信号来进行调整,使气动薄膜调节阀的行程与控制信号一致。 2、密封不好。长期使用的定位器各种紧固螺母、密封垫片易发生松动、老化现象,造成定位器漏风,使气动薄膜调节阀不能全开全关,阀位不稳,产生调节振荡。 3、固定螺母松动。定位器固定螺母安装不牢产生松动,造成定位器歪斜,影响反馈杆动作,造成卡碰现象,使气动薄膜调节阀动作不稳定,产生限位等现象。定位器中各种弹簧的紧固螺丝在震动环境下松动,改变了弹簧的预紧量,影响弹簧的张力和状态。使定位器的零点量程发生改变,定位器不线性,致使气动薄膜调节阀不能全开全关,气动薄膜调节阀动作不线性。 4、节流孔堵塞,脏物堵塞节流孔,使定位器无输出信号,导致气动薄膜调节阀不动作。 5、喷嘴、挡板间有脏物。受现场环境的影响,定位器使用一段时间后会附着一层灰尘,影响喷嘴挡板的背压,从而影响定位器的输出,造成气动薄膜调节阀状态不稳,产生震荡。 6、磁铁位置发生变化。由于受到外力作用,使两块磁铁的位置发生变化,改变了磁场的位置,使线圈受力不平衡,定位器输出不线性,致使气动薄膜调节阀动作不线性。磁铁吸附杂质如铁销等,形成卡碰阻碍挡板的移动,使定位器的输出不准,从而使气动薄膜调节阀动作与控制信号不一致。 7、反馈杆故障。长期运行中反馈杆紧固螺母逐渐松动甚至脱落,造成反馈杆松动、歪斜、与固定件卡碰、脱落,使气动薄膜调节阀动作迟缓,波动频繁,气动薄膜调节阀限位甚至失去控制。反馈板上的限位弹簧脱落,或反馈杆从中脱出,造成反馈杆与反馈板接触不良,产生滞后,造成气动薄膜调节阀动作频繁,使被控参数难以稳定特别在气动薄膜调节阀动作要求准确的温度控制中产生较大影响。 5、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试动作设定 阀门定位器单作用气动执行器通常都采用薄膜式设计。采用这种设计方式,使用的弹簧可以减少阀座负荷,也可以承受全部闭合压力。典型的双作用气动执行器采用活塞设计。这种设计方式与薄膜式设计型不同,供应压力不需要进行限制,为了达到较高的闭合压力,可以应用全负荷供应压力。对于活塞设计型, 压力越高,稳定性与控制灵敏度较好。若要严密关闭的阀座全负荷。需要对阀门进行标定,从而使闭合部件(如阀塞、隔膜、阀板等) 准确定位在阀座上,为了保持设计泄漏量,避免密封表面受到腐蚀,必须设计适当的密封负荷。 5.1、阀门全关( 0 点) 设定 (1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全关位置相对应的电流信号4mA。 (2) 通过顺时针或逆时针旋转0 点调节按钮调整阀门的全关位,对准执行机构的起点。向符号“+"方向旋转时,0点弹簧拉伸,0点上升。向符号“-"方向旋转时,0点弹簧压缩,0点下降( 图4) 。 5.2、阀门全开( 量程) 设定 (1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全开位置相对应的电流信号20mA。 (2) 确认执行机构的行程标尺,通过调节量程按钮调整阀门的全开位。如果行程指示低于行程刻度,调节量程按钮向符号“+"方向旋转。如果行程指示高于行程刻度,调节量程按钮向符号“-"方向旋转( 。 (3) 调节量程后,0点会发生变化,要重新调整0 点,调整0 点后再重新调整量程。要反复进行几次0 点和量程调节。 (4) 调整后,拧紧0 点和量程调节件中间的锁定螺丝。 6、带智能定位器气动薄膜调节阀安装调试结语 通过合理的配管、安装、调试和维护,定位器用于需要精确控制的气动薄膜调节阀装置中,维护简单,使用方便,故障率低。 阀门定位器安装完毕后需要进行调试:首先,正确接上气源,把气源开到合适的压力,先手动喷嘴挡板,观察定位器的压力表是打开,听阀门定位器有无异常声音,还需要观察阀门是否能够正常开闭。接上模拟电源信号,给定4MA、调整零位、待零位调整好后,加高8MA,此时观察阀门开度,若正常就以此类推,若不能达到标准,则手动调整量程,量程没问题就把信号类推往上调,注意回差。根据现场判断回差最好不要大于3%。 |