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電(diàn)动调节阀的工作原理(lǐ)与故障处理(lǐ)

发布时间:2022-06-27 15:52:05

電(diàn)动调节阀的结构与工作原理(lǐ)
一、電(diàn)动调节阀的基本结构
電(diàn)动调节阀上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC或4~20mADC信号,并将其转换成相应的直線(xiàn)位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流體(tǐ)的流量。
各类電(diàn)动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用(yòng)条件的不同类型很(hěn)多(duō),最常用(yòng)的是直通单阀座和直通双阀座两种。
二、電(diàn)动执行机构的基本结构
其電(diàn)动执行器主要是由相互隔离的電(diàn)气部分(fēn)和传动部分(fēn)组成,電(diàn)机作為(wèi)连接两个隔离部分(fēn)的中间部件。電(diàn)机按控制要求输出转矩,通过多(duō)级正齿轮传递到梯形丝杆上,梯形丝杆通过螺纹变换转矩為(wèi)推力。
因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直線(xiàn)行程传递到阀杆。执行机构输出轴带有(yǒu)一个防止传动的止转环,输出轴的径向锁定装置也可(kě)以做动位置指示器。
输出轴止动环上连有(yǒu)一个旗杆,旗杆随输出轴同步运行,通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成電(diàn)信号,提供给智能(néng)控制板作為(wèi)比较信号和阀位反馈输出。同时执行机构的行程也可(kě)由齿条板上的两个主限位开关开限制,并由两机械限位保护。
三、执行机构工作原理(lǐ)
電(diàn)动执行机构是以電(diàn)动机為(wèi)驱动源、以直流電(diàn)流為(wèi)控制及反馈信号,原理(lǐ)方块图如下图所示。
当控制器的输入端有(yǒu)一个信号输入时,此信号与位置信号进行比较,当两个信号的偏差值大于规定的死區(qū)时,控制器产生功率输出,驱动伺服電(diàn)动机转动使减速器的输出轴朝减小(xiǎo)这一偏差的方向转动,直到偏差小(xiǎo)于死區(qū)為(wèi)止。此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
四、控制器结构
控制器由主控電(diàn)路板、传感器、带LED 操作按键、分(fēn)相電(diàn)容、接線(xiàn)端子等组成。智能(néng)伺服放大器以专用(yòng)单片微处理(lǐ)器為(wèi)基础,通过输入回路把模拟信号、阀位電(diàn)阻信号转换成数字信号,微处理(lǐ)器根据采样结果通过人工智能(néng)控制软件后,显示结果及输出控制信号。
五、调节阀的基本结构
调节阀与工艺管道中被调介质直接接触,阀芯在阀體(tǐ)内运动,改变阀芯与阀座之间的流通面积,即改变阀门的阻力系数就可(kě)以对工艺参数进行调节。
下图给出直通单阀座和直通双阀座的典型结构,它由上阀盖(或高温上阀盖)、阀體(tǐ)、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。
直通单阀座的阀體(tǐ)内只有(yǒu)一个阀芯和一个阀座,其特点是结构简单、泄漏量小(xiǎo)(甚至可(kě)以完全切断)和允许压差小(xiǎo)。因此,它适用(yòng)于要求泄漏量小(xiǎo),工作压差较小(xiǎo)的干净介质的场合。在应用(yòng)中应特别注意其允许压差,防止阀门关不死。
直通双座调节阀的阀體(tǐ)内有(yǒu)两个阀芯和阀座。它与同口径的单座阀相比,流通能(néng)力约大20%~25%。因為(wèi)流體(tǐ)对上、下两阀芯上的作用(yòng)力可(kě)以相互抵消,但上、下两阀芯不易同时关闭,因此双座阀具有(yǒu)允许压差大、泄漏量较大的特点。
故适用(yòng)于阀两端压差较大,泄漏量要求不高的干净介质场合,不适用(yòng)于高粘度和含纤维的场合。
常见故障及解决方法
1. 执行器不动作,但控制模块電(diàn)源和信号灯均亮
处理(lǐ)方法:检查電(diàn)源電(diàn)压是否正确;電(diàn)动机是否断線(xiàn);十芯插头从端到各線(xiàn)终端是否断線(xiàn);電(diàn)动机、電(diàn)位器、電(diàn)容各接插头是否良好;用(yòng)对比互换法判断控制模块是否良好。
2. 执行器不动作, 電(diàn)源灯亮而信号灯不亮
处理(lǐ)方法:检查输入信号极性等是否正确;用(yòng)对比互换法判断控制模块是否良好。
3. 调节系统参数整定不当导致执行器频繁振荡
处理(lǐ)方法:调节器的参数整定不合适,会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统,比例带过小(xiǎo),积分(fēn)时间过短,微分(fēn)时间和微分(fēn)增益过大都可(kě)能(néng)产生系统振荡。可(kě)以通过系统整定的方法,合理(lǐ)的选择这些参数,使回路保持稳定速度。
4. 执行器電(diàn)机发热迅速、震荡爬行、短时间内停止动作
处理(lǐ)方法:用(yòng)交流2V 電(diàn)压档测控制模块输入端是否交流干扰动;检查信号線(xiàn)是否和電(diàn)源線(xiàn)隔离;電(diàn)位器及電(diàn)位器配線(xiàn)是否良好;反馈组件动作是否正常。
5. 执行器动作呈步进、爬行现象、动作缓慢
处理(lǐ)方法:检查操作器传来的信号动作时间是否正确。
6. 执行器位置反馈信号太大或太小(xiǎo)
处理(lǐ)方法:检查“零位”和“行程”電(diàn)位器调整是否正确;更换控制模块判断。
7. 加信号后执行器全开或全关,限位开关也不停
处理(lǐ)方法:检查控制模块的功能(néng)选择开关是否在正确位置;“零位”和“行程”電(diàn)位器调整是否正确;更换控制模块判断。
8. 执行器震荡、鸣叫
处理(lǐ)方法:主要是因為(wèi)灵敏度调得太高,不灵敏區(qū)太小(xiǎo),过于灵敏,致使执行器小(xiǎo)回路无法稳定而产生振荡,可(kě)逆时针微调灵敏度電(diàn)位器降低灵敏度;流體(tǐ)压力变化太大,执行机构推力不足;调节阀选择大了、阀常在小(xiǎo)开度工作。
9. 执行器动作不正常,但限位开关动作后電(diàn)机不停止
处理(lǐ)方法:检查限位开关、限位开关配線(xiàn)是否有(yǒu)故障;更换控制模块判断。
10. 执行器皮带断
处理(lǐ)方法:检查执行器内部传动部分(fēn)是否损坏卡住;“零位”和“行程”電(diàn)位器调整是否正确;限位开关是否正确。
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