一、概述
FL645W手動帶氣動放料閥為角式閥中之一,閥體成45oC、50oC或60oC等。驅(qū)動部分具有氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)(單層氣缸)和手動及其保護(hù)機(jī)構(gòu)(手動可自鎖的氣動-手動轉(zhuǎn)換裝置)。此閥倒裝或側(cè)面裝于罐上,其閥瓣底面朝上或側(cè)。通過驅(qū)動部位帶動閥桿及閥瓣與封圈密封面快速關(guān)閉,使切斷罐內(nèi)介質(zhì)排放。也可起到反應(yīng)釜排料作用,其工作原理跟節(jié)流閥差不多,但是密封高于節(jié)流閥。FL645W手動帶氣動放料閥可稱為雙用閥。當(dāng)手動關(guān)閉時,氣源處于工作狀態(tài)時,閥啟閉時間≤0.5秒。此時行程開關(guān)反饋開閉信號,無需人工操作閥門。當(dāng)斷電時,氣源無法工作,三聯(lián)件自動排氣。此時只能手輪作用閥門啟閉,不影響管網(wǎng)。
FL645W手動帶氣動放料閥配合氣源三聯(lián)件及行程開關(guān)來完成閥開啟與關(guān)閉。氣源三聯(lián)件有國產(chǎn)及國外進(jìn)口、分普通型與防爆型。行程開關(guān)也分國產(chǎn)及國外進(jìn)口、分普通型與防爆型。此類附件在價格相差大,客戶可根據(jù)自己使用介質(zhì)不用配置附件。
為了配合用戶實現(xiàn)操作自動化,本公司除供應(yīng)本系列產(chǎn)品之外,還可單獨提供包括支架在內(nèi)的氣缸體或液缸體等,幫助用戶對已有的種類繁多的手動放料閥進(jìn)行改造??蓪⑹謩訋鈩訄?zhí)行機(jī)構(gòu)部分安裝在手動放料閥的閥體支架上,即可構(gòu)成手動-氣動兩用閥。手動帶氣動閥分為兩種:種是手輪位于氣缸上方,由轉(zhuǎn)動套、分合螺母帶動閥桿,可稱為內(nèi)裝式;第二種是手輪在氣缸下方,由齒輪帶動、分合螺母帶動閥桿,稱為外裝式。現(xiàn)配置驅(qū)動為內(nèi)裝式手動帶氣動。 由于其技術(shù),性能可靠,操作切換和維修方便,此閥在化工、石油、冶金、制藥、農(nóng)藥、染料、食品加工等行業(yè)廣泛使用。各種操作方式:例如手動、氣動(彈簧復(fù)位式,雙作用式、帶手輪和不帶手輪),電動,液動,齒輪等。本閥嚴(yán)禁使用含氟離子液體(如HF等)也不能用強(qiáng)堿及磷酸(溫度>150oC,濃度>30%)。
二、結(jié)構(gòu)特點
FL645W手動帶氣動放料閥采用手動結(jié)合單氣缸結(jié)構(gòu),其與單氣缸式氣動閥相比,功能上有所提升。如:斷電時也可操作閥門,這就從根本上解決了單氣缸氣動閥不足之處。又能解決閥體內(nèi)閥瓣推力不夠而打不開的弊病。而且,手動操作此閥具備緩沖機(jī)構(gòu),能有效地減速輕了關(guān)閉閥門時,由于活塞上行沖擊與閥瓣斜面和封圈密封面的磨損,同時,也能避免閥瓣關(guān)閉力度不夠的現(xiàn)象。FL645W手動帶氣動放料閥主要由閥體、驅(qū)動部分、支架、閥桿、閥瓣、三聯(lián)系件、行程開關(guān)等零件組成。閥體為角式成45、50oC或60oC等,安上展式結(jié)構(gòu),進(jìn)口法蘭與出口法蘭外圓大小一致。閥體進(jìn)口內(nèi)腔處裝有耐沖刷、耐腐蝕的密封圈,在開啟閥門瞬間,可以保護(hù)閥體不被介質(zhì)沖刷、腐蝕,并對密封圈進(jìn)行特種處理,使表面硬度達(dá)到HRC25~40。密封面與閥瓣密封面均堆焊有司太立硬質(zhì)合金,密封副采用線密封,保證密封,保證密封的可靠性,并可防止結(jié)疤。閥瓣斜面于閥座角形成線密封,閥瓣啟閉時有手輪或氣動直接帶動閥桿(手動操作時,上下運(yùn)動有夾板定向,閥桿不會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn))向反應(yīng)釜內(nèi)伸。底部法蘭可拆卸,焊接到反應(yīng)釜底部(注意:閥門必需是關(guān)必狀態(tài)拆卸法蘭)。本閥填料函處采用氟填料,因此無需當(dāng)心閥頸處漏。
(1)、閥體結(jié)構(gòu)
FL645W手動帶氣動放料閥是V形的結(jié)構(gòu),但其閥體是一個整體,在體內(nèi)加工密封面,這樣,不僅加工、鑄造不方便,而且密封面易損壞現(xiàn)象,維修也不方便。 而V形手動帶氣動放料閥是采用單開式的閥體形式,即閥體、法蘭,中間夾閥座等對夾而成,閥體與法蘭需用高強(qiáng)度螺柱均勻地堅固連成一體,加工工藝性好 ,主要的優(yōu)點是便于維修。如果體腔內(nèi)結(jié)疤嚴(yán)重,可以將連接法蘭的螺栓拆開,將體內(nèi)結(jié)疤的內(nèi)件進(jìn)行清洗或修理,若有損壞的零件,也可以及時更換, 這就避免了由于結(jié)疤嚴(yán)重而使整臺閥門報廢所造成的一系列不必要的浪費(fèi)。高邇達(dá)要求:高,就是高要求、高難度、高品質(zhì)。
此外,粗糙的流道表面,死角都極易結(jié)疤。手動帶氣動放料閥為了減少體腔內(nèi)的結(jié)疤現(xiàn)象,將體通道采用較大圓弧成流線型,避免產(chǎn)生死角。就閥門的整體來看,介質(zhì)的流線從入口端幾乎為一弧線流出閥體,這不僅減小了流體阻力,而且也防止了顆粒的沉積,減少了結(jié)疤。
(2)、閥座
采用內(nèi)外同心圓,兩端平面結(jié)構(gòu),夾緊式的方法固定在閥體、法蘭之間,閥的進(jìn)口部位。通常簡稱為封圈,然而統(tǒng)稱閥座。這種閥座與閥體的結(jié)合形式,使閥座的拆換具有更大的靈活性,從而解決了長期以來用戶因不能輕易更換破損的閥座,而不得不報廢整臺閥門的問題。閥座密封面設(shè)計成內(nèi)角邊式。閥體與法蘭對夾處,分別裝有閥座上墊片和下墊片,形成緊密密封,防止介質(zhì)由此泄漏。墊片材料采用聚四氟乙希或不銹鋼絲鋼。
(3)閥瓣
閥瓣錐形密封與線型閥座摩擦極小的情況下吻合,所以密封材料必須能耐擦傷。線形面密封和平面密封相比, 受固體顆粒和介質(zhì)沉淀物的損傷相對較小 ,在含有固體顆粒和介質(zhì)沉淀物的介質(zhì)中使用。可見此閥與截止閥全然不同之處。 為了改善線形面密封的強(qiáng)度而又不致犧牲其密封應(yīng)力,把閥瓣密封面錐半角做成30度,這就提供了較寬的密封面, 使閥瓣能更容易地與閥座吻合。為了達(dá)到較高的密封應(yīng)力,閥座密封面開始與閥瓣接觸部分較窄,約1.5mm, 其余留有的錐度部分可稍長些。當(dāng)密封角荷增大時,閥瓣滑入封圈的程度加深,而密封面寬度不變。這種密封面的設(shè)計不像平面密封那樣容易受沖蝕損壞。此外,由于錐形面較長,使閥門的節(jié)流特性得到改善。
閥瓣選用一個斜式的錐形密封面。這樣,在閥瓣與閥座密合時形成一種類似線密封的密封形式,其密封效果。此外,這種形式還有一個優(yōu)點,即如果密封面上結(jié)疤,可以利用關(guān)閉閥門時的關(guān)閉力將結(jié)疤碾碎,從而保證閥門的密封性能。要碾碎 結(jié)疤,密封面就必須具有很高的硬度,而且還要有較好的耐介質(zhì)沖刷的性能,密封面所選材料必須具有以下特點:耐沖蝕、耐腐蝕、耐磨損,而且還需要有較高 的硬度,使其足以碾碎結(jié)疤。試驗證明,采用超音速噴涂硬質(zhì)合金或焊接硬質(zhì)合金的密封面,耐蝕、耐磨、耐沖刷效果良好。
(4)輸出桿與閥瓣連接
閥瓣與輸出桿帶對開環(huán)的壓蓋連接,因為使用對開環(huán),使閥瓣沿閥桿球形支撐點的球心有一定的晃量,便于閥瓣自動找正閥座的密封面,實現(xiàn)密封。輸出桿通過轉(zhuǎn)動套一邊旋轉(zhuǎn)或活塞推拉,一邊升降,閥座關(guān)閉時, 在輸出桿端部球形支承面上產(chǎn)生作用力和摩擦力。
(5)閥桿
閥桿由連接螺桿和輸出桿組成。連接螺桿上部為螺紋可手輪操作,下端連接氣缸內(nèi)活塞。輸出桿外表光滑,上部連接活塞,中部穿過填料函形成密封無漏,而端部連接閥瓣,因此不會受到介質(zhì)腐蝕,也便于潤滑。 填料函設(shè)計深度不受限制,易防止產(chǎn)生外泄漏。本閥填料函處采用四氟填料,因此無需當(dāng)心閥頸處漏。填料函由填料壓蓋壓緊密封,螺絲、螺栓固定與支架,支架形結(jié)為了更好的支撐驅(qū)動部分。使閥操作時穩(wěn)定性更好,支架上連接盤與驅(qū)動相吻合的固定。
(6)填料函
輸出桿閥門開啟和關(guān)閉的重要部件之一,因為是可動件。所以是最易產(chǎn)生外漏的部位。因此,輸出桿密封性對于閥門來講是非常重要的。輸出桿的密封通常用壓縮填料。壓縮填料是指壓入填料函內(nèi)使輸出桿周圍密封的軟質(zhì)材料。填料作用于橫向支撐面上的壓力如果等于或高于介質(zhì)壓力,而且也足以能使在橫向面上的泄漏溝閉合,則填料就能對介質(zhì)起到密封。
壓緊填料壓蓋所產(chǎn)生的密封壓力使填料向橫向擴(kuò)張。如果填料傳遞壓力的方向與介質(zhì)相同,是施加于填料端面的壓力就在橫向支撐面上產(chǎn)生相同的壓力。因此,填料受到填料壓蓋的緊,填料橫向的壓力經(jīng)常要比介質(zhì)壓力高出由填料壓蓋施加的一個壓力值,這時就會自動起到密封作用。
(7)支架
支架上部為圓盤式連接氣動帶手動,下部也為圓盤式連接閥體,此結(jié)構(gòu)形支架稱為法蘭連接式支架。支架上下圓盤內(nèi)同心圓配合閥體與閥桿,設(shè)計上符合閥開啟或關(guān)閉行程要求。兩邊T形結(jié)構(gòu)長度要求粗細(xì)達(dá)到支撐壓力的標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)構(gòu)簡單、美觀。
(8)手動和氣動
手動可不是簡單的手動原理,而是在氣缸的結(jié)構(gòu)上加手動。主要由手輪、切換手柄、換向套、分合螺母、轉(zhuǎn)動套、軸承壓蓋、螺母包、軸承、閥桿等零件組成。切換手柄切換到手動狀態(tài)時,支撐體內(nèi)部件通過手輪的帶動下,閥桿啟閉受各部件磨擦力作用非常吃力,所以軸承起到很好的減輕作用。或輕松的帶動閥桿。
氣動結(jié)合了手動裝置,通過切換手柄轉(zhuǎn)切到氣動。分合螺母脫離閥桿,可用氣源來帶動閥桿。氣缸主要由上下氣缸蓋、活塞、缸體、拉桿等零件組成。氣缸上下蓋內(nèi)置同心孔,剛好閥桿通過,并結(jié)合O形圈成閥桿處無泄漏。氣缸上蓋與支撐體由螺絲緊固為一體,實現(xiàn)同用一根閥桿。活塞由閥桿與輸出桿的結(jié)構(gòu)點處結(jié)合,同心孔內(nèi)置O形圈,外圓Y形圈、O形圈與缸體內(nèi)側(cè)密封。氣缸分離成上下兩層,當(dāng)0.4MPa~0.6MPa的氣源進(jìn)入活塞上層,活塞受缸內(nèi)側(cè)及氣缸上下蓋閥桿與O形圈、輸出桿與填料等三項磨擦阻力下是閥開啟,直到全開。反之活塞上層自動排氣,此時氣源進(jìn)入活塞下層,閥關(guān)閉。
(9)三聯(lián)件
氣源處理件是指空氣過濾器、減壓閥和油霧器,調(diào)壓范圍為0.05-0.85Mpa,三大件無管連接而成的組件稱為三聯(lián)件。三大件是多數(shù)氣動系統(tǒng)中的氣源裝置,安裝在用氣設(shè)備近處,是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。三大件的安裝順序依進(jìn)氣方向分別為空氣過濾器、減壓閥和油霧器。空氣過濾器和減壓閥組合在一起可以稱為氣動二聯(lián)件。還可以將空氣過濾器和減壓閥集裝在一起,便成為過濾減壓閥(功能與空氣過濾器和減壓閥結(jié)合起來使用一樣)。有些場合不能允許壓縮空氣中存在油霧,則需要使用油霧分離器將壓縮空氣中的油霧過濾掉??傊@幾個元件可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇,并可以將他們組合起來使用。
1、空氣過濾器用于對氣源的清潔,可過濾壓縮空氣中的水分,避免水分隨氣體進(jìn)入裝置。
2、減壓閥可對氣源進(jìn)行穩(wěn)壓,使氣源處于恒定狀態(tài),可減小因氣源氣壓突變時對閥門或執(zhí)行器等硬件的損傷。過濾器用于對氣源的清潔,可過濾壓縮空氣中的水份,避免水份隨氣體進(jìn)入裝置。
3、過濾減壓閥口徑G1/8-G1/4,入口壓力21bar,出口壓力壓力0.2-9bar可調(diào),過濾精度20微米,可選5微米濾芯。過濾減壓閥外形小巧結(jié)構(gòu)緊湊,適合安裝于狹小空間內(nèi)。
4、油霧器接口G1/8-G1/4,操作壓力21bar,流量340L/m,塑料或金屬式盛杯。小型油霧器體積小、流量大,適合于狹小空間安裝。油霧器外觀小巧,結(jié)構(gòu)緊湊,專為狹小安裝空間設(shè)計,空氣過濾器及過濾減壓閥配套使用,從而限度地節(jié)省安裝空間??諝鉂櫥鞒鲇头€(wěn)定,油霧顆粒均勻。油霧器可對機(jī)體運(yùn)動部件進(jìn)行潤滑,可以對不方便加潤滑油的部件進(jìn)行潤滑,大大延長機(jī)體的使用壽命。
(10)電磁閥
二位三通電磁閥在實際應(yīng)用中十分普遍,通常與單作用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用,在生產(chǎn)中可用來接通或切斷氣源,從而對氣動控制氣缸的氣路進(jìn)行切換。下面,我們就以一個具體的二位三通氣動電磁閥為例進(jìn)一步分析。
我們說的氣動電磁閥工作位置(電磁閥開或關(guān)),其實指的就是氣動電磁閥的閥芯的位置。閥芯在線圈不通電時處在A位置,在線圈通電時處在B位 置。當(dāng)氣動電磁閥的閥芯處在不同的位置時,對閥體上的各接口起到或是接通或是關(guān)閉的作用。例如,二位電磁閥是指電磁閥的閥芯有兩個不同的工作位置(開或關(guān)), 對氣動電磁閥而言就是電磁閥帶電狀態(tài)和失電狀態(tài);對其所控制的閥門來說就是閥門的開和關(guān)。二通、三通電磁閥,是指氣動電磁閥的閥體上有兩個、三個通道口。 二位二通電磁閥具有一進(jìn)一出的二個通道,是見的氣動電磁閥;二位三通電磁閥,則是一進(jìn)二出的三個通道,其中的兩出通道分別是對應(yīng)連接為常開和常閉。
圖4表示了二位三通電磁閥的線圈得/失電狀態(tài)切換而引起的氣路切換。
從氣路上講,兩位三通電磁閥有三個通道通氣,一般情況下一個通道與氣源連接,如圖中的2號口;另外兩個通道一個與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口連接,如1號口,另一個與執(zhí)行機(jī)構(gòu)排氣口連接,通常加裝一個消聲器以消除噪聲,如3號口。圖4中的上圖表示該電磁閥失電的狀態(tài)。線圈不通電,此時,電磁閥鐵芯在彈簧回復(fù)的作用下靠在雙管端,關(guān)閉雙管端1、2出口,而單管端出口3處于開啟狀態(tài),即氣路處于斷開狀態(tài);圖中表示二位三通電磁閥得電的狀態(tài)。此時線圈通電,氣動電磁閥鐵芯在電磁力的作用下克服回復(fù)彈簧作用力移到單管端,關(guān)閉單管端出口3,雙管端出口1、2處于開啟狀態(tài)。此時由于線圈的工作位置發(fā)生變化,氣路切換到1-2接通狀態(tài)。
三、手動帶氣動放料閥展式放料閥操作原理
FL645W手動帶氣動放料閥當(dāng)切換手柄轉(zhuǎn)向分離,些時分合螺母離開閥桿。為氣源帶動閥門,系列產(chǎn)品以0.4~0.6MPa(表壓)(三聯(lián)系件)凈化壓縮空氣作工作壓力,推動活塞,帶動閥瓣作直線于流體的逆向,實現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門0.5秒目的。 巧妙設(shè)計的單層氣缸和緩沖機(jī)構(gòu)的工作原理,按閥瓣工作的四個階段分述如下:
氣源通過過濾減壓閥壓縮空氣中含有過量的水汽和油滴,同時還有固體雜質(zhì),如鐵銹、沙粒、管道密封劑等,達(dá)到過濾精度20微米。再進(jìn)入油霧器,通過噴嘴下端 的小孔進(jìn)入閥座的腔室內(nèi),在截止閥的鋼球上下表面形成差壓。由于泄漏和彈簧的作用,鋼球處于中間位置,壓縮空氣進(jìn)入存油杯的上腔,油面受壓,壓力油經(jīng)吸油管將單向閥的鋼球頂起,鋼 球上部管道有一個方型小孔,鋼球不能將上部管道封死,壓力油不斷流入視油器內(nèi),再滴入噴嘴中, 被主管氣流從上面的小孔引射出來,霧化后從輸出口輸出。節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)油量,使油滴量在每分鐘0~120 滴內(nèi)變化。經(jīng)過二位三通電磁閥自動調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸。
1、 閥瓣關(guān)閉前階段:氣缸的活塞下室受力,閥桿在活塞的推動下,很快向上運(yùn)動?;钊朔陨砑伴y桿和填料函之間的靜磨擦力,帶動閥瓣上升。氣缸上氣室中的氣體,由電磁閥自動調(diào)節(jié)排到氣缸下室。達(dá)到足夠的氣源壓力,多余氣源由電磁閥自動排出氣缸體外。
2、閥關(guān)閉的后階段:在閥瓣稍稍關(guān)閉以后,活塞就運(yùn)行到了上死點,直至到了全關(guān)位置。同時,還保護(hù)了密封面,免受猛烈沖擊。使罐介質(zhì)斷流余罐內(nèi),停止排放。
3、閥開啟的前階段:由電磁閥改變氣源轉(zhuǎn)換,氣源進(jìn)入氣缸的活塞上室受力,活塞下室自動排放。同時活塞閥桿及輸出桿受磨擦力,因此上室氣源比壓大于磨受力,此時閥瓣快速脫離閥座直到全開位置,開始向罐內(nèi)推。
4、閥開啟的后階段:當(dāng)活塞碰到限位后,明顯地減慢了下行的速度,進(jìn)至閥瓣下降到了全開位置。減緩閥瓣下行的沖擊,自行可全開閥門,又不使流動介質(zhì)流速排出。
5、在沒有電原的狀態(tài)時可用手動作用,切換手柄帶動換向套是分合螺母與閥桿相吻合為手動狀態(tài),可順時針轉(zhuǎn)動手輪帶動轉(zhuǎn)動套是支撐體內(nèi)所有的部件由軸承配合下可輕松轉(zhuǎn)動閥桿向下運(yùn)動,此時閥慢慢的開啟。反之閥門關(guān)閉。
6、靈活可靠的手動-氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),裝氣缸蓋上部的手動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),在閥門開啟的關(guān)閉過程的任何位置上,都可十分方便的轉(zhuǎn)動操作手輪,直接地進(jìn)行由氣動至手動或由手動至氣動的操作方式的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換操作手輪采用定位銷式設(shè)計,手輪定位后,可靠螺母鎮(zhèn)定。由電磁閥及其控制電路或供風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,不需其他輔助工具,即可迅速轉(zhuǎn)換成手動操作狀態(tài),保證線路正常運(yùn)行,避免事故發(fā)生。在新建工程的自控制系統(tǒng)未完成之前,本系列放料閥可以可靠地作為手動放料閥使用,動作時靈活輕快。