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气动阀门工作原理及应用


气动阀门是工业管道系统自动化的一种重要装置,是在普通阀门的基础上安装气动执行器,通过气源压力驱动执行器工作。从阀门的运动方式一般分为:直行程与角行程;从执行器一般分为:单作用与双作用。气动阀门通过输出信号实现阀门的切断、接通、调节等功能,一般气动阀门都配置电磁阀、气源三联件、限位开关、定位器等配件一起使用。

一、气动阀门执行器概述:

ADAASR系列气动执行器设计简单紧凑,风格独特,全密封、??槭?、内部气路,无须连接管线外露而受损。安装电磁阀、信号回讯器、阀门定位器或其他附件都极其方便。设计上考虑到安全操作,便于维修,容易拆卸和组装。

1、外壳是由铝合金挤压拉制成型,表面经硬质阳极氧化处理,能够防腐、耐磨。具有重量轻,外形美观,强度和密封性能可靠。

2、醇缩醛轴垫片和活塞导环有很低的磨擦阻力,能吸收活塞侧向推力。

3、气缸内壁是经过珩磨,减少整体运动摩擦力,在输出轴的顶部和底部、装有醇缩醛轴承,以降低旋转磨擦阻力,延长寿命。

4、端盖、活塞是铝合金铸压精制而成。输出轴由316不锈钢制成。

5、开度指示器直观地显示“开”或“关”的位置,容易拆除以便扳手操作。

6、气动阀门执行器行程调节螺丝可机械限制气动执行器的转动角度。它以现场方式调整执行器的开或关的位置。

二、气动阀门产品工作条件

b)使用流体:空气、无腐蚀性气体和油;

c)压力范围:0.2-1.0MPa

d)环境温度:标准型(使用丁晴橡胶O型圈)-20℃~+80℃低温型(使用硅橡胶O型圈)-40℃~+80℃高温型(使用氟橡胶O型圈)-20℃~+150℃

e)行程调整:在90位置有+/-4°的可调范围:90℃+/-4°f)润滑:在正常工作条件下,不需添加润滑剂;

g)安装:适合室内或室外安装;

h)最高使用压力:输入气压不超过10帕;

四、气动阀门执行器动作原理

双作用式

A口进气、B口排气,推动两活塞分开向两边移动,输出轴逆时针方向转动

B口进气、A口排气,推动两活塞合拢向中心,移动输出轴顺时针方向转动

单作用式

A口进气、B口排气,推动两活塞分开,排气或失电时,弹簧推动两活塞合拢向两边移动,同时压缩弹簧,输出轴向中心移动,输出轴顺时针方向转动逆时针方向转动

五、气动阀门按介质通断性质选用阀门

1、闸阀

是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

气动闸阀

2、截止阀

截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非??煽康那卸隙?,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。
截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非??煽康那卸隙?,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。

3、蝶阀

蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。

蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。

采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。

如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。

常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。

4、球阀

只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

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