搪瓷放料閥機構(gòu)是自動化系統(tǒng)中的一種執(zhí)行部件
點擊次數(shù)：3383 更新時間：2018-05-22
搪瓷放料閥由直行程電子式電動執(zhí)行器和放料閥組成的電動放料閥，該閥幾乎具備放料閥本身所要求的各種動作變換功能以及閥開度信號功能和手動功能。閥的開啟和關(guān)閉速度、輸出軸的轉(zhuǎn)動力矩，取決于電動機的轉(zhuǎn)速、功率和傳動機構(gòu)的傳動比。搪瓷放料閥執(zhí)行器由控制器、傳動機構(gòu)、開度檢測機構(gòu)、聯(lián)結(jié)機構(gòu)與手動機構(gòu)組成，可實施遠(yuǎn)程操作或就地放料。搪瓷放料閥機構(gòu)是自動化系統(tǒng)中的一種執(zhí)行部件，可分為直行程和角行程兩大類。其接收控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器送來的控制信號，改變操縱變量，按設(shè)定要求轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移驅(qū)動調(diào)節(jié)閥，從而實現(xiàn)過程控制或系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)。搪瓷放料閥微機控制技術(shù)、微機械技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)/微機+隨動系統(tǒng)0結(jié)構(gòu)模式的微機型電動執(zhí)行機構(gòu)，由微處理器完成信號傳遞、調(diào)節(jié)規(guī)律的綜合、調(diào)節(jié)參數(shù)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執(zhí)行機構(gòu)，操縱放料閥組成電動放料閥，在實際使用中取得較為滿意的效果。
1、搪瓷放料閥工作原理
搪瓷放料閥由直行程電子式電動執(zhí)行器與放料閥組成。以220V交流單相可逆異步電動機（含齒輪減速）為執(zhí)行器，也常采用宜于帶沖擊載荷周期性工作的電動機，如高轉(zhuǎn)差率AOC型封閉環(huán)吹式三相異步電動機。
智能控制器為電動執(zhí)行器設(shè)置智能比例式伺服電路，接收控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的DC4——20mA或DC1——5號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送至CPU進行運算處理，同時CPU與來自電動執(zhí)行機構(gòu)的開度信號及上、下限位置進行比較后驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪減速后推動輸出軸作上、下位移，zui終實現(xiàn)輸入信號對電動執(zhí)行機構(gòu)輸出位移的控制。此外，電動執(zhí)行機構(gòu)輸出當(dāng)前的實際位置經(jīng)CPU處理及D/A轉(zhuǎn)換后，以標(biāo)準(zhǔn)的4——20mA信號輸給用戶作其他用途。放料閥按結(jié)構(gòu)分為上展式和下展式，其運動件閥桿通過鎖緊螺母聯(lián)接閥芯，閥芯貼合閥芯座呈密封狀態(tài)，保證腔內(nèi)料液不泄漏。閥桿接受電動執(zhí)行器輸出軸上、下位移，使閥芯實施開或關(guān)動作，達到自動放料的目的。放料閥通常與反應(yīng)釜配套使用，一般設(shè)計閥芯座兼?zhèn)涓追ㄌm功能，即借助釜底法蘭焊在反應(yīng)釜上。如此容易產(chǎn)生焊接變形，導(dǎo)致閥芯與閥芯座密封不良，甚至失效。所以放料閥設(shè)計應(yīng)考慮釜底法蘭焊接變形的現(xiàn)實，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(xiàn)場安裝施焊所產(chǎn)生的變形。
2、搪瓷放料閥結(jié)構(gòu)
搪瓷放料閥主要由智能型控制器、傳動機構(gòu)、開度檢測機構(gòu)、聯(lián)結(jié)機構(gòu)和手動機構(gòu)組成，實施信號接收、轉(zhuǎn)換、運算，指令電動機運轉(zhuǎn)，通過同步帶傳動螺旋套轉(zhuǎn)換為輸出軸的往復(fù)運動。與此同時，開度檢測機構(gòu)將輸出軸位移反饋給智能型控制器，組成閉環(huán)操作過程。聯(lián)結(jié)支架使執(zhí)行器和放料閥聯(lián)成一體，斷電情況下可手動。
2.1、搪瓷放料閥執(zhí)行器傳動機構(gòu)
傳動機構(gòu)主要由動力螺旋套與輸出軸組成。電動機通過同步帶驅(qū)動動力螺旋套，套內(nèi)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。傳動輸出軸的止轉(zhuǎn)銷在動力套直線形銷槽內(nèi)定位，并隨傳動螺旋移動。螺旋套通過滾動軸承置于動力套中，由此實現(xiàn)螺旋套的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸的直線位移異步電動機容許較大超載力矩，如高轉(zhuǎn)差率電動機，其起動力矩可超過公稱力矩2.2——2.3倍。閉路閥內(nèi)，zui大載荷產(chǎn)生于閥門關(guān)閉的末期或開啟初期，通常時間甚短。選用電動機宜考慮過載系數(shù)。
2.2、搪瓷放料閥執(zhí)行器閥位檢測機構(gòu)
輸出軸止轉(zhuǎn)銷聯(lián)接閥位反饋機構(gòu)，將輸出軸的直線運動位移（閥芯開度）經(jīng)齒條、齒輪反饋給精密導(dǎo)電塑料電位器（具有齒隙補償機構(gòu)），由電位器轉(zhuǎn)換成電信號再反饋給控制器。當(dāng)來自控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的輸入信號和閥芯的開度信號之差為零時，電機將停止工作。執(zhí)行機構(gòu)位置的給定值與實際值的比較，是在微處理器的電子電路中進行。微處理機和功能模塊可以進行不同的組合，實現(xiàn)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(zhí)行，見圖4。當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/正動作狀態(tài)0時，將輸入信號緩慢減小至3.7——3.95mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動作，輸出軸停止向上運動;當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/反動作狀態(tài)0時，將輸入信號緩慢增大至20.2——20.5mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動作，輸出軸停止向上運動，從而實現(xiàn)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執(zhí)行器與放料閥組成。以220V交流單相可逆異步電動機（含齒輪減速）為執(zhí)行器，也常采用宜于帶沖擊載荷周期性工作的電動機，如高轉(zhuǎn)差率AOC型封閉環(huán)吹式三相異步電動機。
智能控制器為電動執(zhí)行器設(shè)置智能比例式伺服電路，接收控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的DC4——20mA或DC1——5號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送至CPU進行運算處理，同時CPU與來自電動執(zhí)行機構(gòu)的開度信號及上、下限位置進行比較后驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪減速后推動輸出軸作上、下位移，zui終實現(xiàn)輸入信號對電動執(zhí)行機構(gòu)輸出位移的控制。此外，電動執(zhí)行機構(gòu)輸出當(dāng)前的實際位置經(jīng)CPU處理及D/A轉(zhuǎn)換后，以標(biāo)準(zhǔn)的4——20mA信號輸給用戶作其他用途。放料閥按結(jié)構(gòu)分為上展式和下展式，其運動件閥桿通過鎖緊螺母聯(lián)接閥芯，閥芯貼合閥芯座呈密封狀態(tài)，保證腔內(nèi)料液不泄漏。閥桿接受電動執(zhí)行器輸出軸上、下位移，使閥芯實施開或關(guān)動作，達到自動放料的目的。放料閥通常與反應(yīng)釜配套使用，一般設(shè)計閥芯座兼?zhèn)涓追ㄌm功能，即借助釜底法蘭焊在反應(yīng)釜上。如此容易產(chǎn)生焊接變形，導(dǎo)致閥芯與閥芯座密封不良，甚至失效。所以放料閥設(shè)計應(yīng)考慮釜底法蘭焊接變形的現(xiàn)實，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(xiàn)場安裝施焊所產(chǎn)生的變形。
2、搪瓷放料閥結(jié)構(gòu)
搪瓷放料閥主要由智能型控制器、傳動機構(gòu)、開度檢測機構(gòu)、聯(lián)結(jié)機構(gòu)和手動機構(gòu)組成，實施信號接收、轉(zhuǎn)換、運算，指令電動機運轉(zhuǎn)，通過同步帶傳動螺旋套轉(zhuǎn)換為輸出軸的往復(fù)運動。與此同時，開度檢測機構(gòu)將輸出軸位移反饋給智能型控制器，組成閉環(huán)操作過程。聯(lián)結(jié)支架使執(zhí)行器和放料閥聯(lián)成一體，斷電情況下可手動。
2.1、搪瓷放料閥執(zhí)行器傳動機構(gòu)
傳動機構(gòu)主要由動力螺旋套與輸出軸組成。電動機通過同步帶驅(qū)動動力螺旋套，套內(nèi)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。傳動輸出軸的止轉(zhuǎn)銷在動力套直線形銷槽內(nèi)定位，并隨傳動螺旋移動。螺旋套通過滾動軸承置于動力套中，由此實現(xiàn)螺旋套的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸的直線位移異步電動機容許較大超載力矩，如高轉(zhuǎn)差率電動機，其起動力矩可超過公稱力矩2.2——2.3倍。閉路閥內(nèi)，zui大載荷產(chǎn)生于閥門關(guān)閉的末期或開啟初期，通常時間甚短。選用電動機宜考慮過載系數(shù)。
2.2、搪瓷放料閥執(zhí)行器閥位檢測機構(gòu)
輸出軸止轉(zhuǎn)銷聯(lián)接閥位反饋機構(gòu)，將輸出軸的直線運動位移（閥芯開度）經(jīng)齒條、齒輪反饋給精密導(dǎo)電塑料電位器（具有齒隙補償機構(gòu)），由電位器轉(zhuǎn)換成電信號再反饋給控制器。當(dāng)來自控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的輸入信號和閥芯的開度信號之差為零時，電機將停止工作。執(zhí)行機構(gòu)位置的給定值與實際值的比較，是在微處理器的電子電路中進行。微處理機和功能模塊可以進行不同的組合，實現(xiàn)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(zhí)行，見圖4。當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/正動作狀態(tài)0時，將輸入信號緩慢減小至3.7——3.95mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動作，輸出軸停止向上運動;當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/反動作狀態(tài)0時，將輸入信號緩慢增大至20.2——20.5mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動作，輸出軸停止向上運動，從而實現(xiàn)輸出軸上升位置的限位。
