氣動球閥是靠旋轉(zhuǎn)閥芯來使閥門流暢或閉塞。氣動球閥開關(guān)輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封好,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕。氣動球閥已應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙等各部門,以及人們?nèi)粘I钪小?/p>
氣動雙作用也叫氣開氣關(guān)式,通氣打開,通氣關(guān)閉,失去氣源的時候氣動球閥保持在當(dāng)前狀態(tài)。其在汽缸上方和下方各有一個氣管,與動力源連通,關(guān)閉氣動球閥時,打開上方管道的控制閥,讓壓縮空氣進(jìn)入缸體上部,使活塞向下驅(qū)動閥桿關(guān)閉氣動球閥。反之,關(guān)閉汽缸上部管道的進(jìn)氣閥,打開其回路閥,使介質(zhì)回流,同時打開汽缸下部管道控制閥,使壓縮空氣進(jìn)入缸體下部,使活塞向上驅(qū)動閥桿打開氣動球閥。
氣動雙作用執(zhí)行器工作原理:
打開球閥:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動,輸出軸逆時針方向轉(zhuǎn)動,打開球閥,兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉球閥:壓縮空氣由B口輸入,使左右活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動,關(guān)閉球閥,兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。
氣動單作用有常開式和常閉式兩種形式,兩者皆為通氣打開,斷氣復(fù)位,出廠時可設(shè)置初始位置狀態(tài)。常開式只是活塞上部有氣管,下部是彈簧,需要關(guān)閉時候,打開氣管控制閥,使壓縮空氣進(jìn)入汽缸上部,壓縮彈簧,關(guān)閉氣動球閥。當(dāng)要開啟氣動球閥的時候,打開回路閥,氣體排出,彈簧復(fù)位,使氣動球閥開啟。常閉式氣動球閥恰好與常開式氣動球閥相反,彈簧在活塞上部,氣管在汽缸下部,打開控制閥后,壓縮空氣進(jìn)入汽缸,球閥開啟。
氣動單作用執(zhí)行器工作原理:
打開球閥:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動并擠壓彈簧,輸出軸逆時針方向轉(zhuǎn)動,打開球閥,兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉球閥:沒氣或沒電時,由于彈簧的勢能作用使兩活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動,關(guān)閉球閥,兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。B口可用來加速關(guān)閉。
在第一次投用氣動球閥時,應(yīng)進(jìn)行反復(fù)循環(huán)動作,使活塞密封環(huán)或活塞桿密封圈進(jìn)行磨合。
電磁閥、氣源處理三聯(lián)件、限位開關(guān)、定位器、控制箱等。
氣動執(zhí)行器是以清潔干燥的壓縮空氣作為動力源,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)做直行程或角行程運動。具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、響應(yīng)速度快、行程長、過載安全等優(yōu)點。氣動執(zhí)行器出現(xiàn)故障大多是由于氣源問題產(chǎn)生的,空壓機輸出的壓縮空氣中含有大量的水分、油和粉塵等污染物,傳輸管道中也含有粉塵、鐵銹等污染物,這些污染物對氣動執(zhí)行器的正常運行造成了威脅。通常氣源管道系統(tǒng)都設(shè)有氣源處理設(shè)備,用氣設(shè)備終端處應(yīng)設(shè)置氣源處理三聯(lián)件、或者單獨設(shè)置過濾器、減壓閥等設(shè)備。氣源質(zhì)量的好壞在較大程度上影響了氣動執(zhí)行器的故障率。
小口徑氣動球閥的氣動執(zhí)行器的氣源壓力根據(jù)使用工況一般在3-6bar,單作用氣動執(zhí)行器的氣源壓力需高些,根據(jù)實際選用通徑及壓力等不同而異。幾臺氣動球閥同時使用時,空氣壓縮機需有足夠的容量,保證氣動球閥能同時打開或關(guān)閉。
氣動球閥因為氣動執(zhí)行器的執(zhí)行速度相對較快,所以通常也叫氣動切斷球閥。氣動球閥通常配置附件,比如電磁閥、氣源處理三聯(lián)件、限位開關(guān)、定位器、控制箱等,以實現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)距離集中控制,在控制室里就可以控制氣動球閥的開關(guān),不需要跑到現(xiàn)場或者高空進(jìn)行手動控制,節(jié)約了人力資源以及時間,也使現(xiàn)場能進(jìn)行安全作業(yè)。
選用氣動球閥的提前是現(xiàn)場工況中具備驅(qū)動氣動執(zhí)行器的氣源,因為氣動球閥適合遠(yuǎn)程距離操作控制,不用人為現(xiàn)場操作,在一些工況條件較差的場合時是比較適用的。氣動球閥選型需根據(jù)現(xiàn)場實際使用進(jìn)行選型,條件允許的情況下,可以選用氣動加手動的執(zhí)行器,以免某些因素導(dǎo)致氣動球閥無法正常啟閉時,可以人為現(xiàn)場操作,強制啟閉氣動球閥。
在選擇氣動球閥帶支架或高平臺的時候,可以結(jié)合實際使用工況來進(jìn)行確認(rèn),高溫或球體浸泡在液體中等工況可以選擇帶支架連接,可以提高氣動球閥的使用壽命跟操作安全;在常溫或管網(wǎng)容易振動等工況可以選擇高平臺形式,可以提高氣動球閥的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,不用擔(dān)心支架經(jīng)久銹蝕、變形或易晃動的隱患。
閥體為單回轉(zhuǎn)90°的球閥開關(guān)閥門,氣動執(zhí)行器(氣動頭)在氣源壓力的作用下,推動活塞運動,帶動閥門實現(xiàn)開關(guān)動作。氣動閥門使用的氣源壓力一般為 0.3~0.8MPa,一般配置以下元件,過濾減壓閥、電磁閥、限位開關(guān)、氣動頭和其他元件。
O型球閥選用浮動式構(gòu)造,球芯為精細(xì)鑄件,表面鍍硬鉻處理,閥座選用增強聚四氟乙烯資料,流道口與管道口徑相同,流轉(zhuǎn)能力極大,流阻極小,封閉時無泄漏,通常做開關(guān)閥運用,特別適用于高粘度。V型球閥選用固定式構(gòu)造,球芯上開有V型切口,可完成剪切含纖維、顆粒狀介質(zhì)。