氣動執(zhí)行機構附件及其原理.ppt

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,,Pneumatic Accessories & Theory,目錄,,2,,,氣動執(zhí)行機 構附件,,,,Pneumatic Accessories & Theory,GGC常用的氣 動原理圖,氣動執(zhí)行機構附件,過濾減壓閥,a. 二聯(lián)件（過濾器、減壓閥） 作用：完成對壓縮儀表空氣的過 濾和減壓功能,b.三聯(lián)件（過濾器、減壓閥、油 霧器，壓力表為可選件） 作用：完成對壓縮儀表空氣的過 濾和減壓功能，并對空氣 進行潤滑。,1. 過濾減壓閥,,過濾器減壓閥圖形符號,一體化過濾器減壓閥 過濾空氣中的雜質與灰塵,過濾減壓閥,兩聯(lián)件,三聯(lián)件,空氣過濾器的使用目的,臟空氣,干凈空氣,空氣過濾器,空氣過濾器,擋水板,楔型導流板,濾芯,空氣過濾器,空氣過濾器的工作原理,空氣過濾器,分離并收集雜質 帶斜槽的切口使得壓縮空氣進入之后發(fā)生強烈旋轉 空氣中的液態(tài)水和固體顆粒隨著旋轉的離心作用分離并沉積下來 檔水板使得分離出的水和固體顆粒不會粘附在過濾器上,空氣過濾器的工作原理,,,,,,,,,,,,,必須進行日常的檢查，以免水面升高從而污染過濾器濾芯 濾芯使用2年或壓力降下0.1MPa就應更換濾芯，避免濾芯破損 從水杯目視濾芯，如果其發(fā)黑，說明濾芯過臟，應該更換,空氣過濾器的日常使用,空氣過濾器,減壓閥的使用場合,減壓并實現(xiàn)穩(wěn)壓,減壓閥,減壓閥的結構,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,,,,反饋孔,,膜片,,,主閥芯,,調壓彈簧,,,,溢流孔,減壓閥,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P1,P2,,,把壓力P1降低到合適的工作壓力P2 當調壓閥前后流量不發(fā)生變化時，壓力穩(wěn)定在P2 流量的變化使主閥芯打開到足夠的開度以滿足在壓力P2下的流量 壓力P2可以通過固定在調壓閥上的壓力表調節(jié),P1,P2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,減壓閥的工作原理,減壓閥,,,,在調節(jié)壓力之前，需要把調壓旋鈕向上拔，以便能夠轉動旋鈕 順時針旋轉調壓旋鈕，使壓力P2增大 調壓彈簧的彈簧力使得主閥芯打開 這時壓力P2逐漸升高，在與彈簧力達到平衡之后，維持在壓力P2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,,,,,,,,,,,,,,P1,P2,減壓閥,減壓閥的工作原理,,,,當氣流量發(fā)生變化時，主閥芯保持在一定的開度，使得出口壓力P2維持在設定壓力的位置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P1,P2,,,,,,,,,,P1,P2,減壓閥,減壓閥的工作原理,,,,,出口壓力P2增加時，多余的壓力從溢流口流出，使P2降低到設定的壓力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P1,P2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,,,,P1,P2,減壓閥,減壓閥的工作原理,,壓力設定好之后，壓下調壓旋鈕，即可實現(xiàn)鎖定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,,,P1,P2,減壓閥,減壓閥的工作原理,油霧器的使用場合,氣缸,油霧器,油霧器的工作原理,可調式油霧器構造,限流器,油霧器,最小滴下流量①,可變式油霧器工作原理,油霧器,2. 電磁閥,電磁閥的定義 電磁閥的應用領域 連接氣動執(zhí)行器的種類 電磁閥分類 兩位三通電磁閥冗余控制回路 電磁閥的連接形式與標準,電磁閥,電磁閥,電磁閥的定義,定義：用電磁鐵操縱閥芯移動的閥，一般是通過控制氣動執(zhí)行器的運動過程 實現(xiàn)對閥門的打開與關閉。 分類：3/2 WAY, 4/2 WAY & 5/2 WAY.,,,,電磁閥,氣動執(zhí)行器,閥門,電磁閥的應用領域,電磁閥,煉油 油氣開采 化工 食品飲料生產(chǎn) 醫(yī)藥生產(chǎn) 海水淡化與水處理 造紙 電力,連接氣動執(zhí)行器的種類,氣缸式,膜片式,電磁閥,電磁閥分類,電磁閥,按操作方式分類,人力操作,按鈕式,手柄式,腳踏板式,機械操作,柱塞式,滾輪杠桿式,電氣操作,直動式,先導式,,,氣壓控制,直接控制,間接控制,按閥芯結構分類,閥芯結構 截止式 滑柱式 滑板式,密封形式 彈性密封（橡膠密封） 間隙密封（金屬密封）,,,,,,,,,,電磁閥分類,電磁閥,{,按操使用習慣分類,1、兩位兩通電磁閥,2、兩位三通電磁閥,3、兩位四通電磁閥,4、兩位五通電磁閥,5、三位五通電磁閥,電磁閥,直動式,電磁鐵,結構,I 型,T 型,I 型電磁鐵吸力較小，適合于直流電磁鐵和小型交流電磁鐵，常用作小型直動式和先導式電磁鐵。,T 型電磁鐵吸力強，行程長，體積大，適合于交流電磁鐵，主要用于行程較大的直動式電磁鐵。,線圈,靜鐵芯,動鐵芯,,,,,,,,,,,,,,行程（氣隙）,先導式特點：,利用電磁先導閥輸出先導壓力，此先導壓力控制主閥芯換向,1、結構復雜，動作頻率比直動式的低。 2、先導閥體積小，電磁吸力小，故耗電量少 3、主閥芯行程不受電磁控制部分的影響，不會因 主閥芯卡死而燒毀線圈。,外部先導壓力,內部先導式,外部先導式,A,A,,電磁閥,先導式,兩位三通結構圖,電磁閥,電磁閥,兩位三通動作過程演示（氣缸式）,,不帶電狀態(tài),,,排氣,進氣,,,,,,,,,,,,,,電磁線圈,彈簧復位執(zhí)行器,,,,,,氣缸,,,電磁閥,,,,,,排氣,進氣,,,,,,,,,,,,,電磁線圈,,,,氣缸,,,,,,,,彈簧復位執(zhí)行器,帶電狀態(tài),兩位三通動作過程演示（氣缸式）,兩位三通動作過程演示（膜片式）,電磁閥,電磁閥,兩位五通結構圖(1),電磁閥,兩位五通結構圖(2),電磁閥,兩位五通結構圖(3),,不帶電狀態(tài),,,,,,,,,,,,,,,,,,排氣,進氣,,,,電磁線圈,雙作用執(zhí)行器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,兩位五通動作演示（氣缸式）,電磁閥,電磁閥,兩位五通動作演示（氣缸式）,,,,排氣,進氣,,,,雙作用執(zhí)行機構,,,,,,,,帶電狀態(tài),,,,,,,,,,,,兩位五通動作演示（氣缸式）,電磁閥,兩位三通電磁閥冗余控制回路,電磁閥,典型常用的一個電磁閥控制,,,,,,,,,,,,,,,,,氣源,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,閥門,電磁閥,,,,1oo1 存在潛在危險： 不能識別故障 必須關閉維護 不容易確認電磁閥的狀態(tài) 電磁閥維護周期短,兩位三通電磁閥冗余控制回路,電磁閥,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,S,通路,閥門,一個電磁閥出現(xiàn)故障，另一個電磁閥仍然可以保證閥門正常動作，這種方式可以提高穩(wěn)定性。,,,,,,2oo2 預防緊急關斷,氣源,電磁閥1,電磁閥2,電磁閥,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示,,,,,,,,,,,,氣缸,進氣,排氣,電磁閥不帶電狀態(tài),電磁閥 A,電磁閥 B,,,,兩個電磁閥連接,電磁閥,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,兩個電磁閥連接,進氣,排氣,電磁閥 A,電磁閥 B,氣缸,電磁閥帶電狀態(tài),,,,,,,,,,,氣缸,電磁閥帶電, 但是電磁閥A fail,電磁閥 A - Fail,電磁閥 B,,,,,,,,,,,,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示,電磁閥,兩個電磁閥連接,進氣,排氣,電磁閥,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示,,,,,,,,,,,氣缸,帶電, 但是電磁閥B fail,電磁閥A,電磁閥 B -Fail,,,,,,兩個電磁閥連接,進氣,排氣,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示-并聯(lián),電磁閥,正常,B故障,A故障,電磁閥,兩位三通電磁閥冗余控制回路動作演示-串聯(lián),正常,A故障,B故障,a , 正常動作情況是為“防勿動”。 b , 下面兩種故障情況是為穩(wěn)定性。,電磁閥的連接形式與標準,電磁閥,一、板式連接。,二、管式連接。,法蘭連接,螺紋連接,{,a, NPT,b, RC,C,G螺紋,a, NPT,a , NPT螺紋：美國標準的60度錐管螺紋。 b , Rc螺紋：英制密封55度圓錐內螺紋。 c ，G螺紋：G是 55 度非螺紋密封管螺紋。,電磁閥的連接形式與標準,電磁閥,限位開關,3、限位開關,作用：指示閥位及反饋。,形式：機械式。 接近式 4-20mA連續(xù)反饋。,{,渦流式,電容式,霍爾式,光電式,其他式,定位器,4、定位器,定位器原理：閥門定位器是控制閥的主要附件.它將閥桿位移 信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信 號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時， 改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動 作，建立了閥桿位移倍與控制器輸出信號之間 的一一對應關系。因此，閥門定位器組成以閥 桿位移為測量信號，以控制器輸出為設定信號 的反饋控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥 門定位器去執(zhí)行機構的輸出信號。,適配品種：,常用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行 機構，有直行程、角行程之分。也可用以 自動、手動開閉各類閥門等。電力上主要 是應用在調節(jié)閥上。,閥門定位器的分類,定位器,1、閥門定位器按輸入信號分為： 氣動閥門定位器、 電氣閥門定位器和。,2、按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數(shù)字信號： 普通閥門定位器 現(xiàn)場總線電氣閥門定位器。,3、按閥門定位器是否帶CPU可分為： 普通電氣閥門定位器 智能電氣閥門定位器。,定位器,閥門定位器的作用,（1）用于對調節(jié)質量要求高的重要調節(jié)系統(tǒng)，以提高調節(jié)閥的定位精確及可靠性。 （2）用于閥門兩端壓差大（ △p1MPa）的場合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機構 的輸出力，以克服液體對閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。 （3）當被調介質為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，為了防止對外泄漏， 往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時用定位器可克 服時滯。 （4）被調介質為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質對閥桿移 動的阻力。 （5）用于大口徑（Dg100mm）的調節(jié)閥，以增大執(zhí)行機構的輸出推力。 （6）當調節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后， 改善閥門的動作反應速度。 （7）用來改善調節(jié)閥的流量特性。,分類： 二位三通 二位四通 二位五通等 作用：利用氣體的壓力來換向，其動 力源為儀表風，分為單氣控和雙氣控 單作用靠彈簧復位,氣控閥,5、氣控閥,快排閥,6、快速排氣閥,快排閥結構,快排閥,快排閥,應用: 大執(zhí)行器的快速復位 可以用小尺寸電磁閥,快排閥,,應用快排閥的控制回路,不帶快排閥的回路,氣缸,,,排氣,進氣,,,電磁線圈,,,,,,線圈不通電時，氣缸排氣路 徑是電磁閥的排氣孔,快排閥,,帶快排閥的回路,,,,,,,,,,,,,,排氣,進氣,氣缸,,,,,,,,,,,,,電磁線圈,電磁閥通電時氣缸中氣體 排出路徑是快排閥,,,,,,,,,,,,,保位閥,7、保位閥,作用：當控制回路失氣或失電時，可使用保位閃閥使閥 保位在故障前位置 STI意大利 YTC韓國 SMC,壓力開關,通過壓力開關對執(zhí)行機構的氣源壓力進行高低壓控制，保 證執(zhí)行機構得到穩(wěn)定的輸出扭矩,SMC IS100 把設定訊號壓力（0.02-0.1MP) 轉為電訊號輸出,ASCO SB22D 帶傳感器,8、壓力開關,調速器,9、調速器,,,,,,,,Controlled Flow,Free Flow,調速閥（單向調速閥） 通過調節(jié)輸入到執(zhí)行機構的氣量大小來控制閥門的開關速度 一般采用排氣節(jié)流，更穩(wěn)定、可靠,調速器,結合針閥與單向閥功能的流量控制閥,針閥（限流閥） ：,單向閥 ：,控制流量,防止逆流,調速器,為何不能使用針閥,關,開,自由流動,控制流動,調速器,調速器,排氣截流控制：,控制排氣流量,調速器,進氣截流：,控制進氣流量,分類 機械手輪 齒輪箱 手動液壓泵裝置,手動操作機構,10、手動操作機構,GGC項目上常用氣動原理圖,1、yarway截止閥+Fisher氣動執(zhí)行器,2、閘閥+servovalve氣動執(zhí)行器,3、BIFI氣動執(zhí)行器+關斷閥,4、VA500截止閥氣動圖,Thank you!,