SMC電磁閥使用中出現故障時的保位方法
SMC電磁閥使用中出現故障時的保位方法
SMC電磁閥的選擇是根據工藝的安全角度出發來考慮。當氣源切斷時,調節閥是處于關閉位置安全還是開啟位置安全?舉例來說,個加熱爐的燃燒控制,調節閥安裝在燃料氣管道上,根據爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時,宜選用氣開閥更安全些,因為旦氣源停止供給,閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會使加熱過量發生危險。又如個用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內與冷卻水進行熱交換被冷卻,調節閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調節閥應處于開啟位置更安全些,宜選用氣關式(即FO)調節閥。
SMC電磁閥氣開式改變為氣關式或氣關式改變為氣開式,如調節閥安裝有智能式閥門定位器,在現場可以很容易進行互相切換。
SMC電磁閥但也有些場合,故障時不希望閥門處于全開或全關位置,操作不允許,而是希望故障時保持在斷氣前的原有位置處。這時,可采取些其它措施,如采用保位閥或設置事故空氣儲缸等設施來確保。
SMC電磁閥是接收輸入的氣源信號,產生相應的推力,使推桿發生位移,推動閥門動作;而閥是指與管路聯接的閥體組件部分,它接受執行機構的推桿推力,改變閥桿位移,從而改變閥門開度,終控制流體流量的變化。
SMC電磁閥按其行程可分為直行程和角行程兩種,按其結構類型分直通單座閥、直通雙座閥、高壓閥、角形閥、套筒閥、隔膜閥、蝶閥、偏心旋轉閥等。其中直通閥比較常見,單座閥泄漏量較小,但閥前后壓差不能太大,而雙座閥正好與之相反。高壓閥適合于高靜壓和高壓差的介質測量,但在高壓差情況下,流體對材料沖刷和氣蝕嚴重,般要考慮閥芯和閥座的材質,以提高其使用壽命。在高壓差、高黏度、含懸浮物和顆粒狀物質流體的控制中可選用角形閥。隔膜閥更適用于強酸、強堿等強腐蝕性介質的控制。蝶閥適用于大流量、低壓差的氣體介質。套筒閥采用平衡型閥芯結構,具有低噪聲的特點,是應用較為廣泛的閥之。
SMC電磁閥有氣開與氣關兩種類型。確定調節閥開關方式的原則是:當信號壓力中斷時,應保證工藝設備和的安全。如果閥門在信號中斷后處于打開位置,流體不中斷安全,則選用氣關閥;如果閥門在信號壓力中斷后處于關閉位置,流體不通過安全,則選用氣開閥。如加熱爐的燃料氣或燃料油管路上的調節閥,應選用氣開閥,當信號中斷后,閥自動關閉,燃料被切斷,以免爐溫過高而發生事故;鍋爐進水管路上的調節閥,應選用氣關閥,當信號中斷后,閥自動打開,仍然向鍋爐內送水,可以避免鍋爐燒干。
2、SMC電磁閥的流量特性
SMC電磁閥的流量特性是指介質流過閥的相對流量Q與閥芯相對行程己(閥門的相對開度)之間的函數關系: Q=f(L)
當SMC電磁閥兩端壓差△P保持不變時,閥的流量特性稱為固有流量特性。固有流量特性主要有直線、等百分比(對數)、拋物線和快開等4種類型
在中閥的固有流量特性有直線、等百分比和快開3種。拋物線特性介于直線和等百之間,般用等百特性來代替。快開特性主要用于二位式控制。
在般情況下,閥兩端壓差不可能永遠保持不變,這時閥的固有流量特性就會發生畸變,閥在實際工作條件下的特性稱之為工作流量特性。這時在確定流量特性時要引入個稱為閥阻比的系數S。
S=△P/∑△P ∑△P為系統總壓差,是閥、全部工藝設備和管路系統上的各壓差之和。
SMC電磁閥從以下3個方面內容對閥的工作流量特性進行分析:
1)SMC電磁閥從控制系統的控制質量方面分析
SMC電磁閥對于個簡單的控制系統,它是由控制對象、變送器、調節器和調節閥幾個基本環節組成的,系統的總放大系數K=K1K2K3K4K5
SMC電磁閥的放大系數。在負荷變動的情況下,要使控制系統能保持預定的控制指標,希望總放大系數在控制系統的整個操作范圍內保持不變。般來說,在個確定的系統里,K1~K3的系數是固定不變的,只有對象的放大系數X5隨負荷的變化而變化,為此選擇適當的流量特性來豐I、償對象特性的變化,保證K4K5的乘積是個常數就保證了系統的總放大系數K是個穩定值。
SMC電磁閥當控制系統氣源故障(失氣)時,保位閥(其作用方式與保位閥相反)自動打開,將電磁閥的控制氣源撤消,SMC電磁閥的滑閥在彈簧的作用下復位,兩個電磁閥中的其中個排氣,另個進氣,單向閥關閉,氣源由儲氣罐中儲存的氣源向閥門供氣,從而實現閥門的全關或全開。全關或全開的轉換可通過調整氣控換向閥的連接方式實現。
如果要實現閥門保位,加裝氣動保位閥并改變管路連接,用自鎖閥直接控制SMC電磁閥即可。
2、若要實現斷氣源時,能夠保證閥門有若干次的動作,調節閥可采用以下方案。
本方案由SMC電磁閥等組成。其工作原理如下:
當氣源故障(失氣)時,單向閥關閉,閉鎖閥失氣,在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復位,氣路換向,斷開系統的氣源管路,接通儲氣罐管路,由儲氣罐向閥門供氣,以保證閥門有若干次動作,實現連續控制的目的。由于儲氣罐的容量有限,且SMC電磁閥的氣源壓力隨著閥門動作不斷下降,不可長期使用儲氣罐為閥門供氣。本方案配用儲氣罐的容量應比般保護用儲氣罐的容量大。本方案在斷氣源時,閥門動作的次數與儲氣罐的容量有關。
SMC電磁閥的保位方案,還有個可供參考:氣動調節閥在定位器和執行器之間串聯保位閥和兩位三通電磁閥各,在斷氣時用保位閥來保位,在斷信號時,用電磁閥來保位,不過,SMC電磁閥必須與定位器進行連鎖(在控制程序中設定),即定位器有信號,SMC電磁閥必有電,定位器旦失信號,SMC電磁閥必須立即斷電。
動作分氣開型和氣關型兩種。氣開型(Air to Open) 是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作,當達到輸入氣壓上*,閥門處于全開狀態。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時,閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱故障關閉型(Fail to Close FC)。氣關型(Air to Close)動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止。故有時又稱為故障開啟型(Fail to Open FO)。氣動調節閥的氣開或氣關,通常是通過執行機構的正反作用和閥態結構的不同組裝方式實現。
SMC電磁閥使用中出現故障時的保位方法