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搪瓷放料阀机构是自动化系统中的一种执行部件

点击次数:1416 发布时间:2018-05-22
搪瓷放料阀由直行程电子式电动执行器和放料阀组成的电动放料阀,该阀几乎具备放料阀本身所要求的各种动作变换功能以及阀开度信号功能和手动功能。阀的开启和关闭速度、输出轴的转动力矩,取决于电动机的转速、功率和传动机构的传动比。搪瓷放料阀执行器由控制器、传动机构、开度检测机构、联结机构与手动机构组成,可实施远程操作或就地放料。搪瓷放料阀机构是自动化系统中的一种执行部件,可分为直行程和角行程两大类。其接收控制系统或调节器送来的控制信号,改变操纵变量,按设定要求转换成直线位移或角位移驱动调节阀,从而实现过程控制或系统的自动调节。搪瓷放料阀微机控制技术、微机械技术的应用,出现/微机+随动系统0结构模式的微机型电动执行机构,由微处理器完成信号传递、调节规律的综合、调节参数切换、状态指示、控制量的输出等功能。以下叙述一种采用智能型控制器的直行程电动执行机构,操纵放料阀组成电动放料阀,在实际使用中取得较为满意的效果。
1、搪瓷放料阀工作原理
搪瓷放料阀由直行程电子式电动执行器与放料阀组成。以220V交流单相可逆异步电动机(含齿轮减速)为执行器,也常采用宜于带冲击载荷周期性工作的电动机,如高转差率AOC型封闭环吹式三相异步电动机。
智能控制器为电动执行器设置智能比例式伺服电路,接收控制系统或调节器的DC4——20mA或DC1——5号,经A/D转换送至CPU进行运算处理,同时CPU与来自电动执行机构的开度信号及上、下限位置进行比较后驱动电机转动,通过齿轮减速后推动输出轴作上、下位移,zui终实现输入信号对电动执行机构输出位移的控制。此外,电动执行机构输出当前的实际位置经CPU处理及D/A转换后,以标准的4——20mA信号输给用户作其他用途。放料阀按结构分为上展式和下展式,其运动件阀杆通过锁紧螺母联接阀芯,阀芯贴合阀芯座呈密封状态,保证腔内料液不泄漏。阀杆接受电动执行器输出轴上、下位移,使阀芯实施开或关动作,达到自动放料的目的。放料阀通常与反应釜配套使用,一般设计阀芯座兼备釜底法兰功能,即借助釜底法兰焊在反应釜上。如此容易产生焊接变形,导致阀芯与阀芯座密封不良,甚至失效。所以放料阀设计应考虑釜底法兰焊接变形的现实,宜将阀芯座的密封性能和釜底法兰的联接功能分离,可有效地避免阀芯座因现场安装施焊所产生的变形。
2、搪瓷放料阀结构
搪瓷放料阀主要由智能型控制器、传动机构、开度检测机构、联结机构和手动机构组成,实施信号接收、转换、运算,指令电动机运转,通过同步带传动螺旋套转换为输出轴的往复运动。与此同时,开度检测机构将输出轴位移反馈给智能型控制器,组成闭环操作过程。联结支架使执行器和放料阀联成一体,断电情况下可手动。
2.1、搪瓷放料阀执行器传动机构
传动机构主要由动力螺旋套与输出轴组成。电动机通过同步带驱动动力螺旋套,套内壁加工牙根强度高、螺纹副对中性与工艺性良好的梯形螺纹。传动输出轴的止转销在动力套直线形销槽内定位,并随传动螺旋移动。螺旋套通过滚动轴承置于动力套中,由此实现螺旋套的旋转运动转换为输出轴的直线位移异步电动机容许较大超载力矩,如高转差率电动机,其起动力矩可超过公称力矩2.2——2.3倍。闭路阀内,zui大载荷产生于阀门关闭的末期或开启初期,通常时间甚短。选用电动机宜考虑过载系数。
2.2、搪瓷放料阀执行器阀位检测机构
输出轴止转销联接阀位反馈机构,将输出轴的直线运动位移(阀芯开度)经齿条、齿轮反馈给精密导电塑料电位器(具有齿隙补偿机构),由电位器转换成电信号再反馈给控制器。当来自控制系统或调节器的输入信号和阀芯的开度信号之差为零时,电机将停止工作。执行机构位置的给定值与实际值的比较,是在微处理器的电子电路中进行。微处理机和功能模块可以进行不同的组合,实现指示、报警、行程限定、分程控制等功能。
搪瓷放料阀输出轴限位置控制由凸轮执行,见图4。当状态开关设定/正动作状态0时,将输入信号缓慢减小至3.7——3.95mA,调整并紧固限位凸轮,使限位开关动作,输出轴停止向上运动;当状态开关设定/反动作状态0时,将输入信号缓慢增大至20.2——20.5mA,调整并紧固限位凸轮,使限位开关动作,输出轴停止向上运动,从而实现输出轴上升位置的限位。 
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