[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611053868.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN108105458A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李曉兵
• 主分類號(hào): F16K31/122
• 分類號(hào): F16K31/122;F16K37/00;F15B20/00
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• 代理人: 暫無信息

一種焦?fàn)t調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)系統(tǒng)，采用電氣定位器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，當(dāng)氣源壓力消失或減少到預(yù)定值時(shí)，儲(chǔ)氣罐的壓力可補(bǔ)償系統(tǒng)的壓降。該系統(tǒng)除了能滿足正常頻繁調(diào)試要求之外，還能滿足開關(guān)時(shí)間5s的要求，很好地解決了調(diào)節(jié)閥控制問題，滿足了控制要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在焦化廠的焦炭煉制過程中，爐內(nèi)溫度和壓力都是比較關(guān)鍵的因素。爐壓一般是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥來控制，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)在煉焦過程中根據(jù)爐膛壓力變化來控制閥門開度。

鐵雄能源焦化廠的焦?fàn)t調(diào)節(jié)閥之前采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)控制，但因?yàn)椋孩俟ぷ鳝h(huán)境為室外，周圍工作溫度為90℃左右，對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來說環(huán)境溫度過高；②現(xiàn)選用的國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，很難滿足動(dòng)作過于頻繁的要求；③由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)全開全關(guān)時(shí)間為30，無法滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥全開全關(guān)的時(shí)間控制最短5s的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種焦?fàn)t調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)系統(tǒng)，采用電氣定位器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，當(dāng)氣源壓力消失或減少到預(yù)定值時(shí)，儲(chǔ)氣罐的壓力可補(bǔ)償系統(tǒng)的壓降。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

所述氣動(dòng)系統(tǒng)采用電氣定位器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，當(dāng)氣源壓力消失或減少到預(yù)定值時(shí)，儲(chǔ)氣罐的壓力可補(bǔ)償系統(tǒng)的壓降。由氣動(dòng)控制閥控制的氣路會(huì)自動(dòng)切換到氣罐氣路，這樣就可以利用氣罐的壓力來短期維持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。要求現(xiàn)場(chǎng)能提供不小于5kg的潔凈儀表氣源壓力，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際提供的壓力為10kg，能滿足控制要求。

所述氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際選用氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的齒輪齒條式。根據(jù)負(fù)載要求，選擇雙作用式的，其動(dòng)作較單作用式的也更加靈活平穩(wěn)。在對(duì)雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行選型時(shí)，根據(jù)需要的扭矩值，再增加10%的安全值，然后根據(jù)氣源工作壓力查找扭矩表。

所述啟動(dòng)系統(tǒng)選用YT-1000系列、雙作用式電一氣閥門定位器。該定位器在5~200Hz范圍內(nèi)無共振現(xiàn)象；正向和反向之間可方便轉(zhuǎn)換；空氣消耗量小，經(jīng)濟(jì)性好。

本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)除了能滿足正常頻繁調(diào)試要求之外，還能滿足開關(guān)時(shí)間5s的要求，很好地解決了調(diào)節(jié)閥控制問題，滿足了控制要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的閥門定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的氣動(dòng)控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖。

圖3是本發(fā)明的氣動(dòng)保位閥安裝接管圖。

圖4是本發(fā)明的氣源保護(hù)系統(tǒng)圖。

圖中：1.氣源處理單元；2.單向閥；3.儲(chǔ)氣罐；4.氣動(dòng)控制閥；5.電氣定位器；6.雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器；7.調(diào)節(jié)閥；8.氣動(dòng)保位閥；9.調(diào)節(jié)器；10.空氣過濾減壓閥；11.閥門定位器；12.截止閥；13.空氣過濾減壓閥；14.空氣安全閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1，調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門和其他附件等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)起驅(qū)動(dòng)作用，閥起調(diào)節(jié)作用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)按利用的能源分為3大類：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制要求，采用電動(dòng)控制顯然滿足不了。目前國(guó)內(nèi)外1000Nm左右快開快關(guān)型的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)最快做到10s，而且需要特殊定做，價(jià)格也偏高。如果采用氣動(dòng)控制，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是能實(shí)現(xiàn)快速控制，而且成本較低。于是計(jì)劃棄用電動(dòng)控制采用氣動(dòng)控制，即采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套電氣定位器的控制方案。

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是快速動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。壓縮空氣作為動(dòng)力源，能在較短的時(shí)間內(nèi)，迅速充滿整個(gè)容積并達(dá)到系統(tǒng)工作壓力。通常這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)是變速的，工作周期的變化在百分之幾秒到幾分鐘之間，并按控制信號(hào)作無級(jí)變速。當(dāng)使用壓縮空氣作為動(dòng)力時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)把控制信號(hào)(氣動(dòng)或電動(dòng))變成位移。