氣動薄膜控制閥安裝與電氣閥門定位器校驗

2022-10-14 08:30:04 字數 3514 閱讀 1000

專案「氣動薄膜調節閥的組裝與電氣閥門定位器校驗」為單人專案,要求選手在90min內完成。

一、氣動薄膜控制閥安裝與電氣閥門定位器校驗裝置簡介

1 裝置構成及其原理

氣動薄膜控制閥的組裝與校驗專案的裝置如圖1所示。

該系統主要由氣動薄膜執行機構、控制機構、電氣閥門定位器和操作器四部分構成。其中執行機構為川儀十一廠生產的ha2r,其工作的壓力範圍是80~240kpa,壓力訊號從下膜蓋進入,為反作用執行機構;控制機構的型號為hts,直通單座正裝閥,直線流量特性,額定行程為25mm;電氣閥門定位器也採用川儀十一廠的hep-15;操作器為百**控的dfq566f,其模擬實際過程控制系統中控制器的角色,可以產生4~20ma,0~10ma以及1~5v等標準的電流或電壓訊號,訊號範圍大小可通過面板上的加減按鈕進行選擇和調節,以控制控制閥的開度。系統工作的原理如圖2所示。

其中u為控制訊號,x為推桿行程,y為閥門開度。

2 專案考核內容

氣動薄膜控制閥的考核內容分為氣動薄膜控制閥的組裝、控制閥與電-氣閥門定位器的機械連線、氣路連線、操作器與電氣閥門定位器的電路連線、電氣閥門定位器調校、裝置復位整理以及文明比賽等五部分內容。要求選手工具選擇正確、操作規範,各器件的安裝先後順序正確;器件組裝方法及位置正確、連線牢靠、無漏氣現象;調校方法正確,校驗結果滿足精度要求,資料處理方法得當;在要求的時間內能完成裝置復位,即拆卸恢復為比賽開始時的狀態。另外,要求選手在比賽過程中嚴格遵守考場紀律、文明操作。

二、氣動薄膜調節閥的組裝與電氣閥門定位器校驗

(一)組裝氣動薄膜控制閥

1、安裝閥控制機構

(1)安裝閥座墊圈→閥桿、閥芯、套筒及墊圈(閥芯兩孔與閥杆在一條線上,與人平行)→用扳手往下按閥杆(目的:使閥芯與閥座接觸);(24號固定扳手);

(2)安裝上閥蓋,上六個大螺絲,用手轉(均勻轉),用手擰不動了再用扳手擰緊(對角擰緊);注:上閥蓋螺絲帶緊過程中,站位必須固定,不得調整站位。

2、安裝氣動執行器支架,(藍色)氣孔對著自己(要有看的動作);

3、安裝氣動執行機構

(1)安裝氣動執行器推桿→安裝螺絲(上方留2—4個螺紋)→安裝螺母塊(安裝方向:間距小的在上方《注意看》);

(2)安裝膜片、托盤、上下限為件、彈簧定位板(注意三點一線);(17號固定扳手)

(3)安放彈簧(彈簧不能放錯,放在指定位置);

(4)安裝膜頭(上孔一定在左前方)(上螺絲時對角擰緊,均勻受力)

螺絲安裝順序:先裝長的螺絲,擰到一定的距離可以安裝8個小螺絲;再擰長螺絲,用手擰小螺絲;直到縫隙很小的時候先將8個小螺絲擰緊再將2個長螺絲擰緊;最後檢查一下所有的螺絲是否擰緊。(14號固定扳手)

4、連線執行機構與控制機構並進行除錯

執行機構與控制機構都組裝完成以後,因對膜頭內件重新進行了組裝,所以要進行推桿行程的除錯。除錯的目的有兩個:一是保證執行機構能夠正常工作,走夠全行程;二是保證氣壓訊號在壓力範圍下限值時,閥門全關。

(1)管道通氣→空氣過濾減壓閥進口(in)→空氣過濾減壓閥出口(out)→壓力表進口(in)→壓力表出口(out)→氣動薄膜調節閥氣嘴(示意裁判檢查氣路);(17號固定扳手)

(2)開啟進氣閥(氣源),調節壓力為80kpa(注意水平,眼睛與壓力表平視)(示意裁判);

(3)調壓力不超過0.24mpa(順時針調節),0.08→0.16→0.24→0.08

(4)在此狀態下安裝開封螺絲(指標指向刻度盤),開封螺絲的作用:連線推桿和閥芯;

(5)安裝刻度盤,使指標指向零,固定刻度盤,另外指標不要碰到刻度盤;

(6)安裝插銷件:插銷件安裝在指標塊的螺孔中;注:插銷件在安裝開封螺絲後安裝

(7)裝扳手,工作過程中扳手不能碰到氣動薄膜調節閥,不能阻止杆的上下移動(不能碰到插銷件) 注:扳手裝在螺絲和螺母塊之間,並固定

(8)裝百分表:先將磁性表座固定(檔位打到on) 移動(檔位打到off)

注:百分表保持垂直,下面的觸點輕輕地點到扳手,點最好在中間

(9)開啟百分表,清零使其顯示0.00mm 注:百分表調零時,氣壓在80kpa

(10)安裝防雨帽(示意裁判第一部分結束)

(二)安裝定位器並完成其與氣動薄膜控制閥之間的機械、電路及氣路連線

1、安裝電氣閥門定位器

安裝閥門定位器,用兩個螺母(帶墊圈)將其固定在閥體的左下角注:在裝前使反饋杆插入插銷件內再固定閥門定位器(17號固定扳手)

2、機械連線與除錯

調節使壓力達到0.16mpa(示意裁判),在此狀態下水平固定插銷件,百分表上顯示數值(標準:總行程的50%,12.50)

定位器首先要預固定在執行機構支架上,並且保持垂直;給膜頭施加訊號範圍一半大小的壓力值(160kpa),使指標指向行程的正中間(12.5mm),此時將定位器的反饋杆安裝水平。若無法裝水平,則重新調整定位器的上下位置,直至裝平為止。

3、連線電路、改接氣路連線與檢查

切斷氣路(示意裁判)

(1)連線操作器電路並檢查

連線操作器電源,19、20接兩根電源(輸入);連線操作器的訊號電路:3和11用一根**連線;用兩根**接在4(正極)、12(負極)(輸出),這兩根導線接在閥門定位器的電源線處的正、負對應;

(2)改接氣路並檢查

空氣減壓閥的輸出端接入定位器的進氣管(in); 用一根短導氣管:一端接閥門定位器的輸出端(out),一端接氣動薄膜控制閥的氣嘴

請示裁判後安裝後防護板和閥門定位器電源處的蓋子,通電、通氣。(示意裁判)

(三)調校氣動薄膜控制閥與電氣閥門定位器

由於零點與行程相互影響,故需要反覆進行調整。達到校驗精度,使0%、25%、50%、75%、100%5點均在所要求的誤差範圍±1%以內,至少要反覆調整4~5次,若反饋杆沒有安裝水平,花費很長的時間也難以達到精度要求。

1、調節空氣減壓閥,使壓力調至0.28mpa(拆電氣閥門定位器調節處的蓋子)(示意裁判);

2、按操作器上的左右方向的操作按鈕,設定閥門定位器的控制訊號分別為:0%,50%,100%;

3、進行除錯(50%調大旋鈕,100%調小旋鈕)(正反行程相對誤差很小時即可)

50%時,百分表顯示12.50mm,壓力為0.16mpa;100%時,百分表顯示25.00mm,壓力為0.24mpa

4、記錄資料,及處理資料(示意裁判)

操作提示:在反饋杆已安裝水平的前提下,首先通過操作器向系統施加12ma(50%)的電流訊號,調整定位器的調零旋鈕,百分表顯示12.50mm。

然後分別向系統施加4、20ma的電流訊號,驗證零點和量程,若兩點均稍高或稍低且偏離較小,只需逆時針或順時針微調調零旋鈕;若零點與量程偏離方向正好相反且偏離大小相當,則調零旋鈕保持不變,調整量程旋鈕即可;若兩點同方向偏離較大或兩點偏離方向正好相反但偏離大小相差較大,則是反饋杆沒有安裝水平所致,需重新安裝反饋杆再進行校驗。

四、裝置復位整理

1、斷電、斷氣(示意裁判);

2、拆卸電路和氣路;

3、拆卸電氣閥門定位及氣動薄膜控制閥,將拆卸下來的零部件放回原來的位置;

4、將工具放回原位。

專案二氣動調節閥與閥門定位器校驗單

姓名組別工位

裁判員簽名

1.測量值、標準值及絕對誤差保留小數點後兩位;最大基本誤差及回差保留小數點後二位;

2.最大基本誤差及回差依實際計算值保留「+」「—」符號;

3.現精度無需圓整

氣動控制閥的定義,分類及工作原理詳解

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