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《气动蝶阀故障原因分析及防范措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2000年第4期冶金动力总第80期METALLURGICALPOWER·29·气动蝶阀故障原因分析及防范措施赵亚伟薛智(太钢供水厂太原030003)【摘要】从结构和原理入手分析了气动蝶阀故障原因并提出了防范措施。【关键词】气动蝶阀受力分析故障防范措施CauseAnalysisofFaultsofPneumaticButterflyValveandPrecautionaryMeasuresZhaoYaweiXueZhi(WaterSupplyPlant,TaiyuanIron&SteelCo.,Taiyuan030003)【Abstract】Onthebasisofstructureandpr
2、inciple,faultcausesofpneumaticbutterflyvalveareanalyzed,andprecautionarymeasuresareproposed.【Keywords】pneumaticbutterflyvalve,stressanalysis,fault,precautionarymeasure1概述2电磁阀动作原理和故障原因气动活塞式密封蝶阀因其执行器结构简单、耐用,维护量小且推力大、动作速度快,易于控制,其蝶阀体积小、密封性能好、起动力矩小等特点而广泛应用在空分设备换热器切换系统和水处理过滤器反洗控制系统中。气动蝶阀一般采用单电控或双电控二位四通电图
3、2二位四通电磁阀原理图磁阀控制,而电磁阀接受可编程序控制器或手动遥这是种单电控二位四通电磁阀,见图2。它是由控信号,当信号改变时,其气动输出信号改变,从而一个二位三通电磁先导阀和一个二位四通气控滑阀使气缸受力方向改变,带动蝶阀开启或闭合。图1是组成。这种结构不会因滑阀卡住过载而烧毁线圈,消控制原理图。耗功率小。气源压力经可调节流一路常接到气室2,而另一路经先导阀控制,接到气室1。当先导阀线圈失电时,先导阀1～2相通,3路切断。气源压力分别作用到滑阀组活塞和控制活塞上。由于滑阀活塞较控制活塞有效面积大,则产生向左的推力。即:Fz=P·(Sh-Sk)式中:FZ——向左推力;P——气源压力,正常时
4、为0.5MPa;图1气动蝶阀控制原理图Sh——滑阀活塞有效面积;可编程序控制器(或遥控按钮、旋钮)、电信号传P2Sh=·Dh;4输线路、电磁阀、气源系统、气信号传输管路、气动活Dh——滑阀活塞直径为0.025m;塞执行器、蝶阀本身都可能引起蝶阀打不开或关不2则Sh=0.00049m。上的故障。从使用中发现,PLC故障率很低,线路管SK——控制活塞有效面积;路的故障易于判断和发现。P2SK=·DK;本文以某空分换热器切换系统应用的气动蝶阀4为例,对较难查找的电磁阀和蝶阀的故障原因进行DK——控制活塞直径,为0.016m;2分析。则SK=0.0002m。冶金动力2000年第4期·30·METAL
5、LURGICALPOWER总第80期可得FZ=145N。座上的软密封件O型环、轴套、自润滑的轴衬、V型从而使滑阀向左运动,于是气源与B相通,B口环、片状连接杆、阀位指示器和辅助装置磁性开关等有输出,而输出口A与R相通,放空。当线圈得电组成。执行器接受由电磁阀来的气动信号,产生驱动时,先导阀1～2路切断,而2～3路相通,气室1的力,用以克服制动力矩使翻板打开或关闭,从而完成压力放空,向左的推力为零,而向右的推力为FK。调节流量的作用。制动力矩包括:FK=SK·P=100N。Mz——轴衬和轴摩擦造成的摩擦力矩;此时滑阀向右运行,从而使PA相通,A口有输Mj——翻板在压力降作用下形成的静力矩;出信
6、号,而BS相通,放空。A口和B口分别接到气Mb——翻板与软密封件摩擦形成的力矩;动活塞式蝶阀的上、下气缸,上气缸有信号时蝶阀打Mf——翻板将气流分割成两部分而引起的反开,下气缸有信号时蝶阀关闭。电磁阀故障率较高,转力矩。多半是电信号转换后,滑阀不动作。滑阀不动作除电Mz、Mj、Mb的最大值均发生在蝶阀欲开启瞬气系统原因外,气源压力过低(推动力减小),滑阀阻间。Mf的最大值则发生在打开蝶阀约17°时。在关闭力过大(干涩、有脏污等)也能造成。另一个原因是先状态下,流速和反转力矩均为零,蝶阀多次发生故障导阀、活动铁芯下密封垫损坏,上密封垫过低或弹簧均是打不开,现以关闭后欲开启状态进行分析。失灵等使
7、先导阀不能导向。3.1执行器有效驱动力矩3蝶阀的结构、受力分析及故障原因PMX=·DS·G·P·L气动活塞式软密封蝶阀,由气动执行器和调节4阀两大部分组成。执行器主要由双向作用气缸,单活式中:DS——活塞直径为0.18m;塞、活塞杆、气缸底、气缸盖和密封环,传动连杆机构G——活塞及传动机构总效率,取G=0.81;等组成。蝶阀结构图见图3。P——信号压力,正常时为0.5MPa;L——力臂。在关闭状态下,活塞杆与
