搪瓷放料閥機構是自動(dòng)化系統中的一種執行部件
點(diǎn)擊次數:3283 更新時(shí)間:2018-05-22
搪瓷放料閥由直行程電子式電動(dòng)執行器和放料閥組成的電動(dòng)放料閥,該閥幾乎具備放料閥本身所要求的各種動(dòng)作變換功能以及閥開(kāi)度信號功能和手動(dòng)功能。閥的開(kāi)啟和關(guān)閉速度、輸出軸的轉動(dòng)力矩,取決于電動(dòng)機的轉速、功率和傳動(dòng)機構的傳動(dòng)比。搪瓷放料閥執行器由控制器、傳動(dòng)機構、開(kāi)度檢測機構、聯(lián)結機構與手動(dòng)機構組成,可實(shí)施遠程操作或就地放料。搪瓷放料閥機構是自動(dòng)化系統中的一種執行部件,可分為直行程和角行程兩大類(lèi)。其接收控制系統或調節器送來(lái)的控制信號,改變操縱變量,按設定要求轉換成直線(xiàn)位移或角位移驅動(dòng)調節閥,從而實(shí)現過(guò)程控制或系統的自動(dòng)調節。搪瓷放料閥微機控制技術(shù)、微機械技術(shù)的應用,出現/微機+隨動(dòng)系統0結構模式的微機型電動(dòng)執行機構,由微處理器完成信號傳遞、調節規律的綜合、調節參數切換、狀態(tài)指示、控制量的輸出等功能。以下敘述一種采用智能型控制器的直行程電動(dòng)執行機構,操縱放料閥組成電動(dòng)放料閥,在實(shí)際使用中取得較為滿(mǎn)意的效果。
1、搪瓷放料閥工作原理
搪瓷放料閥由直行程電子式電動(dòng)執行器與放料閥組成。以220V交流單相可逆異步電動(dòng)機(含齒輪減速)為執行器,也常采用宜于帶沖擊載荷周期性工作的電動(dòng)機,如高轉差率AOC型封閉環(huán)吹式三相異步電動(dòng)機。
智能控制器為電動(dòng)執行器設置智能比例式伺服電路,接收控制系統或調節器的DC4——20mA或DC1——5號,經(jīng)A/D轉換送至CPU進(jìn)行運算處理,同時(shí)CPU與來(lái)自電動(dòng)執行機構的開(kāi)度信號及上、下限位置進(jìn)行比較后驅動(dòng)電機轉動(dòng),通過(guò)齒輪減速后推動(dòng)輸出軸作上、下位移,zui終實(shí)現輸入信號對電動(dòng)執行機構輸出位移的控制。此外,電動(dòng)執行機構輸出當前的實(shí)際位置經(jīng)CPU處理及D/A轉換后,以標準的4——20mA信號輸給用戶(hù)作其他用途。放料閥按結構分為上展式和下展式,其運動(dòng)件閥桿通過(guò)鎖緊螺母聯(lián)接閥芯,閥芯貼合閥芯座呈密封狀態(tài),保證腔內料液不泄漏。閥桿接受電動(dòng)執行器輸出軸上、下位移,使閥芯實(shí)施開(kāi)或關(guān)動(dòng)作,達到自動(dòng)放料的目的。放料閥通常與反應釜配套使用,一般設計閥芯座兼備釜底法蘭功能,即借助釜底法蘭焊在反應釜上。如此容易產(chǎn)生焊接變形,導致閥芯與閥芯座密封不良,甚至失效。所以放料閥設計應考慮釜底法蘭焊接變形的現實(shí),宜將閥芯座的密封性能和釜底法蘭的聯(lián)接功能分離,可有效地避免閥芯座因現場(chǎng)安裝施焊所產(chǎn)生的變形。
2、搪瓷放料閥結構
搪瓷放料閥主要由智能型控制器、傳動(dòng)機構、開(kāi)度檢測機構、聯(lián)結機構和手動(dòng)機構組成,實(shí)施信號接收、轉換、運算,指令電動(dòng)機運轉,通過(guò)同步帶傳動(dòng)螺旋套轉換為輸出軸的往復運動(dòng)。與此同時(shí),開(kāi)度檢測機構將輸出軸位移反饋給智能型控制器,組成閉環(huán)操作過(guò)程。聯(lián)結支架使執行器和放料閥聯(lián)成一體,斷電情況下可手動(dòng)。
2.1、搪瓷放料閥執行器傳動(dòng)機構
傳動(dòng)機構主要由動(dòng)力螺旋套與輸出軸組成。電動(dòng)機通過(guò)同步帶驅動(dòng)動(dòng)力螺旋套,套內壁加工牙根強度高、螺紋副對中性與工藝性良好的梯形螺紋。傳動(dòng)輸出軸的止轉銷(xiāo)在動(dòng)力套直線(xiàn)形銷(xiāo)槽內定位,并隨傳動(dòng)螺旋移動(dòng)。螺旋套通過(guò)滾動(dòng)軸承置于動(dòng)力套中,由此實(shí)現螺旋套的旋轉運動(dòng)轉換為輸出軸的直線(xiàn)位移異步電動(dòng)機容許較大超載力矩,如高轉差率電動(dòng)機,其起動(dòng)力矩可超過(guò)公稱(chēng)力矩2.2——2.3倍。閉路閥內,zui大載荷產(chǎn)生于閥門(mén)關(guān)閉的末期或開(kāi)啟初期,通常時(shí)間甚短。選用電動(dòng)機宜考慮過(guò)載系數。
2.2、搪瓷放料閥執行器閥位檢測機構
輸出軸止轉銷(xiāo)聯(lián)接閥位反饋機構,將輸出軸的直線(xiàn)運動(dòng)位移(閥芯開(kāi)度)經(jīng)齒條、齒輪反饋給精密導電塑料電位器(具有齒隙補償機構),由電位器轉換成電信號再反饋給控制器。當來(lái)自控制系統或調節器的輸入信號和閥芯的開(kāi)度信號之差為零時(shí),電機將停止工作。執行機構位置的給定值與實(shí)際值的比較,是在微處理器的電子電路中進(jìn)行。微處理機和功能模塊可以進(jìn)行不同的組合,實(shí)現指示、報警、行程限定、分程控制等功能。
搪瓷放料閥輸出軸限位置控制由凸輪執行,見(jiàn)圖4。當狀態(tài)開(kāi)關(guān)設定/正動(dòng)作狀態(tài)0時(shí),將輸入信號緩慢減小至3.7——3.95mA,調整并緊固限位凸輪,使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,輸出軸停止向上運動(dòng);當狀態(tài)開(kāi)關(guān)設定/反動(dòng)作狀態(tài)0時(shí),將輸入信號緩慢增大至20.2——20.5mA,調整并緊固限位凸輪,使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,輸出軸停止向上運動(dòng),從而實(shí)現輸出軸上升位置的限位。
1、搪瓷放料閥工作原理
搪瓷放料閥由直行程電子式電動(dòng)執行器與放料閥組成。以220V交流單相可逆異步電動(dòng)機(含齒輪減速)為執行器,也常采用宜于帶沖擊載荷周期性工作的電動(dòng)機,如高轉差率AOC型封閉環(huán)吹式三相異步電動(dòng)機。
智能控制器為電動(dòng)執行器設置智能比例式伺服電路,接收控制系統或調節器的DC4——20mA或DC1——5號,經(jīng)A/D轉換送至CPU進(jìn)行運算處理,同時(shí)CPU與來(lái)自電動(dòng)執行機構的開(kāi)度信號及上、下限位置進(jìn)行比較后驅動(dòng)電機轉動(dòng),通過(guò)齒輪減速后推動(dòng)輸出軸作上、下位移,zui終實(shí)現輸入信號對電動(dòng)執行機構輸出位移的控制。此外,電動(dòng)執行機構輸出當前的實(shí)際位置經(jīng)CPU處理及D/A轉換后,以標準的4——20mA信號輸給用戶(hù)作其他用途。放料閥按結構分為上展式和下展式,其運動(dòng)件閥桿通過(guò)鎖緊螺母聯(lián)接閥芯,閥芯貼合閥芯座呈密封狀態(tài),保證腔內料液不泄漏。閥桿接受電動(dòng)執行器輸出軸上、下位移,使閥芯實(shí)施開(kāi)或關(guān)動(dòng)作,達到自動(dòng)放料的目的。放料閥通常與反應釜配套使用,一般設計閥芯座兼備釜底法蘭功能,即借助釜底法蘭焊在反應釜上。如此容易產(chǎn)生焊接變形,導致閥芯與閥芯座密封不良,甚至失效。所以放料閥設計應考慮釜底法蘭焊接變形的現實(shí),宜將閥芯座的密封性能和釜底法蘭的聯(lián)接功能分離,可有效地避免閥芯座因現場(chǎng)安裝施焊所產(chǎn)生的變形。
2、搪瓷放料閥結構
搪瓷放料閥主要由智能型控制器、傳動(dòng)機構、開(kāi)度檢測機構、聯(lián)結機構和手動(dòng)機構組成,實(shí)施信號接收、轉換、運算,指令電動(dòng)機運轉,通過(guò)同步帶傳動(dòng)螺旋套轉換為輸出軸的往復運動(dòng)。與此同時(shí),開(kāi)度檢測機構將輸出軸位移反饋給智能型控制器,組成閉環(huán)操作過(guò)程。聯(lián)結支架使執行器和放料閥聯(lián)成一體,斷電情況下可手動(dòng)。
2.1、搪瓷放料閥執行器傳動(dòng)機構
傳動(dòng)機構主要由動(dòng)力螺旋套與輸出軸組成。電動(dòng)機通過(guò)同步帶驅動(dòng)動(dòng)力螺旋套,套內壁加工牙根強度高、螺紋副對中性與工藝性良好的梯形螺紋。傳動(dòng)輸出軸的止轉銷(xiāo)在動(dòng)力套直線(xiàn)形銷(xiāo)槽內定位,并隨傳動(dòng)螺旋移動(dòng)。螺旋套通過(guò)滾動(dòng)軸承置于動(dòng)力套中,由此實(shí)現螺旋套的旋轉運動(dòng)轉換為輸出軸的直線(xiàn)位移異步電動(dòng)機容許較大超載力矩,如高轉差率電動(dòng)機,其起動(dòng)力矩可超過(guò)公稱(chēng)力矩2.2——2.3倍。閉路閥內,zui大載荷產(chǎn)生于閥門(mén)關(guān)閉的末期或開(kāi)啟初期,通常時(shí)間甚短。選用電動(dòng)機宜考慮過(guò)載系數。
2.2、搪瓷放料閥執行器閥位檢測機構
輸出軸止轉銷(xiāo)聯(lián)接閥位反饋機構,將輸出軸的直線(xiàn)運動(dòng)位移(閥芯開(kāi)度)經(jīng)齒條、齒輪反饋給精密導電塑料電位器(具有齒隙補償機構),由電位器轉換成電信號再反饋給控制器。當來(lái)自控制系統或調節器的輸入信號和閥芯的開(kāi)度信號之差為零時(shí),電機將停止工作。執行機構位置的給定值與實(shí)際值的比較,是在微處理器的電子電路中進(jìn)行。微處理機和功能模塊可以進(jìn)行不同的組合,實(shí)現指示、報警、行程限定、分程控制等功能。
搪瓷放料閥輸出軸限位置控制由凸輪執行,見(jiàn)圖4。當狀態(tài)開(kāi)關(guān)設定/正動(dòng)作狀態(tài)0時(shí),將輸入信號緩慢減小至3.7——3.95mA,調整并緊固限位凸輪,使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,輸出軸停止向上運動(dòng);當狀態(tài)開(kāi)關(guān)設定/反動(dòng)作狀態(tài)0時(shí),將輸入信號緩慢增大至20.2——20.5mA,調整并緊固限位凸輪,使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,輸出軸停止向上運動(dòng),從而實(shí)現輸出軸上升位置的限位。