氣動球閥單作用與雙作用選型分析

氣動球閥單作用與雙作用選型分析

選用氣動執(zhí)行器時，在已確定閥門的扭矩上再增加安全值。水蒸氣或非潤滑的液體介質(zhì)增加 25％安全值；非潤滑的漿料液體介質(zhì)增加40％安全值；非潤滑的干氣介質(zhì)增加60％安全值；非潤滑用氣體輸送的顆粒粉料介質(zhì)增加100％安全值；對于清潔、無摩擦的潤滑介質(zhì)增加20％安全值(本公司)。

氣動球閥單作用與雙作用選型分析執(zhí)行器的選用

1、 雙作用式GTD

使用雙作用式的執(zhí)行器，先確定閥門的扭矩，水蒸汽或非潤滑的介質(zhì)增加25%安全值；非潤滑的干氣介質(zhì)增加60%安全值；非潤滑用氣體輸送的顆粒粉料介質(zhì)增加99%安全值；對于清潔、無摩擦的潤滑介質(zhì)增加20%安全值，然后根據(jù)氣源工作壓力，查找雙作用式扭矩表，可得到標(biāo)準(zhǔn)的GTD型號，例如：氣源壓力只有5bar，控制一個需要扭矩400N.m球閥，介質(zhì)為非潤滑的水蒸汽，考慮到安全因素，增加25%等于500N.m，首先按表查找氣源壓力5bar,然后沿該列垂直查找等于或相近的扭矩數(shù)據(jù)，選591N.m，再沿該行向左查找其型號，選擇GTD160型。

2、 單作用式（彈簧復(fù)位）GTE

使用單作用式執(zhí)行器，先確定閥門的扭矩，水蒸氣或非潤滑的介質(zhì)增加25%安全值；非潤滑的干氣介質(zhì)增加60%安全值；非潤滑用氣體輸送的顆粒粉料介質(zhì)增加99%安全值；對于清潔、無摩擦的潤滑介質(zhì)增加20%安全值，然后查找單作用式扭矩表，先查得彈簧復(fù)位終點，再查氣源工作壓力終點，氣源壓力扭矩應(yīng)該大于彈簧復(fù)位扭矩，可得到準(zhǔn)確的GTE型號，例如：氣源壓力只有4bar，控制一個需要扭矩180N.m碟閥，介質(zhì)為非潤滑的干燥氣體，考慮到安全因素，增加60%等于288N.m，首先按表查找彈簧復(fù)位終點得到相近扭矩305N.m，然后沿該行向左查找氣源壓力4bar的開始扭矩584N.m正好氣源壓力扭矩大于彈簧復(fù)位扭矩，再沿該行向左查找其型號，選擇GTE190型。GTE單作用式輸出扭矩表中，彈簧復(fù)位“終點"扭矩即為關(guān)閉閥門的扭矩，彈簧復(fù)位“開始"扭矩即為打開閥門的扭矩。相對應(yīng)的氣源壓力開始的扭矩即為關(guān)閉閥門的扭矩，氣源壓力“終點"扭矩即為打開閥門的扭矩。

要點：氣動球閥單作用與雙作用選型分析的選擇

連接方式：法蘭連接，對夾連接，內(nèi)螺紋連接，外螺紋連接，快裝連接，焊接連接（對焊連接，承插焊連接）

閥座密封：金屬硬密封球閥，即閥座密封面與球體密封面為金屬對金屬的球閥。適用于高溫，含有固體顆粒，需要耐磨損的工況。軟密封球閥，閥座采用聚四氟乙烯PTFE，對位聚苯PPL彈性密封材料，密封效果好，可以實現(xiàn)零泄漏。

閥門材料：WCB鑄鋼，低溫鋼，不銹鋼304，304L，316，316L，雙相鋼，鈦合金，等等。

使用溫度：常溫球閥，-40℃～120℃。中溫球閥，120～450℃。高溫球閥，≥450℃。低溫球閥-100～-40℃。超低溫球閥≤100℃。

工作壓力：低壓球閥，公稱壓力PN≤1.6MPa。中壓球閥，公稱壓力2.0-6.4MPa。高壓球閥≥10MPa。真空球閥，低于一個大氣壓的球閥。

結(jié)構(gòu)形式：浮動球球閥，固定球球閥，V型球閥，偏心半球閥，旋球閥

流道形式：直通球閥，三通球閥（L型流道，T型流道），四通球閥

第二要點：氣動球閥單作用與雙作用選型分析氣動執(zhí)行機構(gòu)選擇

雙作用活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，主要有氣缸，端蓋，活塞。齒輪軸。限位塊，調(diào)節(jié)螺釘，指示器等零件組成。用壓縮空氣作為動力，推動活塞運動。活塞上集成了齒條帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動90°，進而帶動球閥的開關(guān)動作。

單作用活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，主要在活塞和端蓋間加入復(fù)位彈簧，可以在氣源壓力故障時依靠彈簧的推動力使球閥復(fù)位，保持打開或關(guān)閉的位置，保證工藝系統(tǒng)的安全。所以選用單作用氣缸是要選擇好球閥是常開或常閉狀態(tài)。氣缸現(xiàn)在主要種類有GT氣缸，AT氣缸，AW氣缸等。

GT出現(xiàn)較早，AT算是GT的改進型，是現(xiàn)在主流產(chǎn)品，可以與球閥免支架安裝，比支架安裝更快捷，方便，也更加牢固?？梢哉{(diào)整0°和90°位置，方便安裝各種電磁閥，行程開關(guān)，手輪機構(gòu)附件。AW氣缸主要用于大口徑球閥，輸出力大，采用活塞撥叉結(jié)構(gòu)。

氣動執(zhí)行器附件的功能及用途

1、 雙作用氣動執(zhí)行器：控制閥門的開啟和關(guān)閉。

2、 單作用氣動執(zhí)行器：電路、氣路切斷或有故障時、自動關(guān)閉閥門。

3、 單電控磁閥：供電時閥門開啟或關(guān)閉，斷電時閥門關(guān)閉或打開。

4、 雙電控磁閥：一個線圈通電時閥門開啟，另一個線圈通電時閥門關(guān)閉，有記憶功能。

5、 回訊器：遠距離傳閥門開或關(guān)位置的信號。

6、 電氣定位器：根據(jù)電流信號（4~20mA）的大小對閥門的開啟（即介質(zhì)流量）進行調(diào)節(jié)控制。

7、 電氣轉(zhuǎn)換器：將電流信號轉(zhuǎn)換成氣壓信號，與氣動定位器配套使用。

8、 氣動定位器：根據(jù)氣壓信號（0.02~0.1Mpa）大小來控制閥門的開度、進行調(diào)節(jié)控制。

9、 氣動三聯(lián)件：減壓閥、過濾器、油霧器。對氣源穩(wěn)定、清潔及運動部件起潤滑作用。

10、 手動機構(gòu)：當(dāng)電路、氣路切斷或有故障時，用于操作閥門的啟閉。

第三要點：氣動球閥單作用與雙作用選型分析氣動附件的選擇

電磁閥：雙作用氣缸一般配二位五通電磁閥或三位五通電磁閥。單作用氣缸可以配二位三通電磁閥。電壓可以選用DC24V，AC220V等。要考慮防爆要求。

行程開關(guān)：作用是使執(zhí)行器的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為觸點信號，輸出到控制儀表，反饋出現(xiàn)場球閥的開關(guān)狀態(tài)。常用的有機械式，磁感應(yīng)式。也要考慮防爆要求。

手輪機構(gòu)：安裝在球閥和氣缸之間，可以在氣源故障時改為手動開關(guān)，保證系統(tǒng)安全，不耽擱生產(chǎn)。

氣源處理元件：有二聯(lián)件和三聯(lián)件，功能是過濾，減壓，油霧。建議安裝，避免氣缸進雜質(zhì)造成氣缸卡住。

閥門定位器：對于比例調(diào)節(jié)型氣動球閥需要安裝，多用于氣動V型球閥。輸入4-20mA，要考慮是否帶反饋輸出信號。是否需要防爆。有普通型，智能型。

快速排氣閥：加快氣動球閥開關(guān)速度。安裝在氣缸和電磁閥之間，使氣缸內(nèi)的氣體不通過電磁閥，快速排出。

氣動放大器：安裝在通往氣缸的氣路中接收定位器出口的壓力信號，提供很大的流量給執(zhí)行機構(gòu)，用于提高閥門的動作速度。按1：1（信號和輸出的比例）。主要用來傳輸氣動信號到遠距離（0-300米），減少傳輸滯后的影響。氣動保位閥：主要是對氣源壓力進行聯(lián)鎖操作，當(dāng)?shù)陀跉庠磯毫r切斷閥門供氣管路，使閥門保持氣源故障前位置。當(dāng)氣源壓力恢復(fù)時，同時恢復(fù)對氣缸的供氣。

氣動球閥選型時要綜合考慮球閥，氣缸，附件的因素，每一種選擇出現(xiàn)失誤時，都會對氣動球閥的使用造成影響，有時是小。有時是無法滿足工藝要求。所以選型時一定要知曉工藝參數(shù)和要求。

氣動球閥單作用與雙作用選型分析技術(shù)數(shù)據(jù)

GTD雙作用式輸出扭矩表

氣動球閥單作用與雙作用選型分析GTE單作用式輸出扭矩表

工作原理

氣動球閥單作用與雙作用選型分析結(jié)構(gòu)特點

1、 緊湊的雙活塞齒輪，齒條式結(jié)構(gòu)，嚙合精確，傳動平穩(wěn)，輸出扭矩穩(wěn)定。

2、 缸體為擠壓鋁合金，并經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理，表面質(zhì)地堅硬，耐磨性強。

3、 相同規(guī)格有雙作用式和單作用式（彈簧復(fù)位）。

4、 活塞和輸出軸的活動部位均安裝耐磨性材料支承，避免金屬件間的直接接觸，減少磨損和摩擦。

5、 安裝、連接尺寸根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ISO5211.DIN3337和VDI/VDE3845進行設(shè)計，可與普通氣動執(zhí)行器互換。

6、 缸體、端蓋、輸出軸、彈簧、緊固件等均經(jīng)防腐處理。

7、 輸出軸的安裝連接孔有多種形狀（四方孔、扁孔、軸鏈孔）供選擇。

8、 有常溫型、高溫型、低溫型。

9、 單作用式的彈簧經(jīng)預(yù)壓縮后安裝、易安裝、拆卸、且安全性好。

10、外觀美觀、重量輕、具有防水性能。

選用雙作用式執(zhí)行器時,根據(jù)氣源工作壓力,查找雙作用式扭矩表，可得到準(zhǔn)確的 GTD型號，例如：氣源壓力只有5bar，控制一個需要扭矩200N.m球閥,介質(zhì)為非潤滑的水蒸氣,考慮到安全因素,增加25％安全值等于250N.m，首先按表查找氣源壓力5bar，然后沿該列垂直查找等于或相近的扭矩數(shù)據(jù)，選272N.m，再沿該行向左查找其型號，選擇GTD125型。

選用單作用式執(zhí)行器時，查找單作用式扭矩表，先查得彈簧復(fù)位終點，再查氣源工作壓力終點，氣源壓力扭矩應(yīng)該大干彈簧復(fù)位扭矩，可得到準(zhǔn)確的 GTE型號，例如：氣源壓力只有4bar，控制一個需要扭矩100N．m蝶閥，介質(zhì)為非潤滑的干燥氣體，考慮到安全因素,增加60％安全值等于160N.m,首先按表查找彈簧復(fù)位終點得到相近扭矩166N．m,然后沿該行向左查找氣源壓力4bar的終點扭矩196N．m，正好氣源壓力扭矩大于彈簧復(fù)位扭矩,再沿該行向左查找其型號,選擇GTE160型。

氣動球閥單作用與雙作用選型分析安裝、調(diào)試與維護

1、 GT系列氣動執(zhí)行器可與閥門直接連接，也可通過支架和接頭與閥門安裝連接。

2、 安裝時必須保證氣動執(zhí)行器的輸出軸與閥門軸的同軸度。

3、 管接頭及導(dǎo)管內(nèi)部應(yīng)清洗干凈，無多余物、粉塵及油污等。

4、 電磁閥、電氣定位器、電器轉(zhuǎn)換器、氣的定位器、回信器等應(yīng)按相關(guān)說明書進行安裝、調(diào)試。

5、 氣動執(zhí)行器兩端的調(diào)節(jié)螺釘，可以微量調(diào)整閥門的開啟角度。調(diào)整后必須將螺母銷緊。

6、 執(zhí)行器與閥門應(yīng)同時調(diào)試，對閥門加壓到

額定壓力，執(zhí)行器以氣源壓力0.4~0.7Mpa對兩個進氣口進行切換進氣，觀察閥門打開和關(guān)閉情況，應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活無停頓，無爬行現(xiàn)象，并進行多次反復(fù)試驗。

7、 安裝電磁閥的氣動執(zhí)行器，調(diào)試時應(yīng)先用手動按鈕操作（電磁閥上的紅色按鈕）調(diào)試，然后再通電調(diào)試。

8、 氣源應(yīng)保持干燥、清潔、定期對與執(zhí)行器相配合使用的空氣過濾器進行放水，排污。正常使用情況下應(yīng)每月檢查一次，每年檢修一次