它是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心,工業(yè)管道是工業(yè)生產(chǎn)的血管。密集的工業(yè)管道加快了工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度,如何使工業(yè)管道快速運(yùn)行成為工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要點(diǎn)。不斷增長的科技實(shí)力帶動(dòng)了工業(yè)的快速發(fā)展。過去依靠人力或簡單的機(jī)械控制運(yùn)輸管道到自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)線的電子控制,現(xiàn)在是以微電子為核心的新興產(chǎn)業(yè)。
在自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)線中,物料的輸送主要由裝配線和自動(dòng)控制閥控制。自動(dòng)控制閥的原理是通過電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓或電磁驅(qū)動(dòng)以外的方式來控制閥門。在化工、造紙、食品、醫(yī)藥、電廠、鋼廠、城市、排水、燃?xì)獾炔块T,由于需要大規(guī)模的精確流量控制,閥門自動(dòng)化的應(yīng)用日益廣泛。氣動(dòng)閥是由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門。選購氣動(dòng)閥門時(shí),如球閥、蝶閥、閘閥、截止閥、旋塞閥等。根據(jù)材料類型、流動(dòng)特性和流動(dòng)控制來選擇。它可用于控制各種類型流體的流動(dòng),例如空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油、液態(tài)金屬、放射性介質(zhì)等。為了產(chǎn)品競爭,氣動(dòng)閥制造商在氣動(dòng)閥統(tǒng)一設(shè)計(jì)的思想下進(jìn)行了不同的創(chuàng)新,形成了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品個(gè)性。因此,在采購氣動(dòng)閥時(shí)需要詳細(xì)提出技術(shù)要求,并與廠家協(xié)調(diào)達(dá)成共識(shí),作為氣動(dòng)閥采購合同的附件。
氣動(dòng)閥門由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成,按閥門工作方式分為直行程和角行程。直行程閥門,如閘閥、截止閥等是上下運(yùn)動(dòng)的,所以稱為直行程氣動(dòng)閥。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中常用的有活塞式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和膜片式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)?;钊綒鈩?dòng)執(zhí)行器是利用壓縮空氣進(jìn)入活塞氣缸,帶動(dòng)活塞做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)閥門開啟和關(guān)閉。由于活塞缸比較堅(jiān)固,可以容納更大的壓縮空氣,帶來更強(qiáng)的推力,所以一般適用于大口徑的閥門。還有一種膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它依靠膜片驅(qū)動(dòng)閥桿上下運(yùn)動(dòng)。由于行程過短,一般適用于小口徑閥門,主要用于行程短、精度高的調(diào)節(jié)閥。
角行程氣動(dòng)閥是通過角旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)閥芯的開關(guān)來控制閥門旋轉(zhuǎn)90,有些閥門由于技術(shù)要求旋轉(zhuǎn)180。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益,一般采用成本較低的球閥和蝶閥,一般有齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和撥叉式。齒輪齒條式液壓缸因其經(jīng)濟(jì)性發(fā)展迅速,大多數(shù)角行程角閥都采用這種液壓缸,而撥叉式液壓缸本質(zhì)上是活塞式。它通過撥叉帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),將直線活塞缸轉(zhuǎn)化為撥叉的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于活塞缸推力大,撥叉變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后,能帶動(dòng)更大的扭矩,一般適用于大口徑閥門。一般氣缸分為單作用和雙作用,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動(dòng)作由氣源驅(qū)動(dòng),稱為雙作用。只有單開關(guān)動(dòng)作的分閘動(dòng)作是由氣源驅(qū)動(dòng)的,而分閘動(dòng)作是彈簧復(fù)位的。FC/FO/FL也常用來表示閥門開啟和關(guān)閉的狀態(tài)。雙作用開關(guān)由氣源驅(qū)動(dòng),所以開關(guān)的扭矩比較穩(wěn)定。最好根據(jù)閥門的扭矩來選擇,而單作用氣缸在開啟時(shí)要壓縮彈簧,以約束彈簧的彈性。當(dāng)選用相同扭矩的閥門時(shí),單作用氣缸應(yīng)較大。雖然單動(dòng)比雙動(dòng)貴,但是在一些對管道安全要求比較嚴(yán)格的地方,一般都采用單動(dòng)氣缸,因?yàn)樵诔霈F(xiàn)故障的情況下,即使彈簧失去氣源,閥門也能自動(dòng)關(guān)閉。
因?yàn)闅鈩?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要壓縮空氣來啟動(dòng),而控制壓縮空氣進(jìn)出口的氣動(dòng)控制元件也是關(guān)鍵。氣動(dòng)閥的控制元件一般由電磁閥、過濾器減壓閥和限位開關(guān)組成。壓縮空氣通過過濾器減壓閥過濾壓縮空氣中的水蒸氣、顆粒等雜質(zhì),避免氣缸腐蝕。如果壓縮空氣壓力過高,可通過減壓閥控制進(jìn)入氣缸的壓縮空氣壓力。壓縮空氣經(jīng)過濾減壓閥過濾減壓后到達(dá)電磁閥。電磁閥由閥體和線圈組成,線圈也是控制氣動(dòng)閥開啟和關(guān)閉的關(guān)鍵。當(dāng)線圈通電時(shí),產(chǎn)生電磁,吸引電磁閥體內(nèi)的磁鐵。磁鐵移開后,通道打開,壓縮空氣通過通道進(jìn)入氣缸,氣缸再次打開閥門。斷電后,電磁閥復(fù)位,氣缸失去氣源彈簧關(guān)閉閥門。雙作用氣缸穿過氣缸的兩個(gè)進(jìn)氣口,進(jìn)氣口A打開,進(jìn)氣口B關(guān)閉。限位開關(guān)內(nèi)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān),由氣缸開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)的指示器反饋閥門開啟或關(guān)閉產(chǎn)生的反饋信號(hào)。