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技術(shù)文章
氣動三通球閥組成和工作原理
閱讀：404 發(fā)布時間：2013-7-30
三精閥門技術(shù)部介紹氣動三通球閥的組成、工作原理及其在連續(xù)化結(jié)晶工藝液位控制系統(tǒng)上的應(yīng)用,可供同行在設(shè)計、選型和維護(hù)時參考。
某連續(xù)化結(jié)晶裝置，原設(shè)計是每臺結(jié)晶器采用兩臺氣動開關(guān)球閥控制其內(nèi)部物料的采出和回流。裝置在自動狀態(tài)下運行時，兩臺閥會根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)液位變化交替開關(guān)。但是該流程有兩個不足之處：一是當(dāng)某個閥關(guān)閉時間過長時，低溫物料會在該閥前管道內(nèi)結(jié)晶，引起局部堵塞;二是任意一臺結(jié)晶器因故障需檢修時，必須將整個裝置停車，造成設(shè)備利用率降低。為此，筆者對其進(jìn)行了技術(shù)改造，用一臺三通閥代替原來的兩臺球閥，并重新設(shè)計了控制方案，實際運行后取得了預(yù)期的效果。
1、流程簡介
改造后的連續(xù)化結(jié)晶工藝流程如圖1所示。從圖中可以看出，物料首先通過進(jìn)料泵（輸送泵）從原料槽打入結(jié)晶器A內(nèi)進(jìn)行冷卻降溫;降溫后的物料，通過翻料泵再從結(jié)晶器A翻到結(jié)晶器B內(nèi)，進(jìn)一步冷卻降溫;依此類推，物料一直翻到結(jié)晶器F內(nèi)繼續(xù)冷卻降溫;zui后結(jié)晶器F內(nèi)含有晶體的物料，再用翻料泵送到離心分離工序進(jìn)行離心、烘干和包裝，得到合格產(chǎn)品。
每一臺結(jié)晶器用三通閥控制液位：當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)液位高于高設(shè)定值時，通過DCS控制閥門自動將物料翻到下一級結(jié)晶器;當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)液位低于低設(shè)定值時，通過DCS控制閥門自動回流循環(huán)。每一臺結(jié)晶器都通過調(diào)節(jié)閥控制冷卻水量保證冷卻溫度。
當(dāng)任意一臺結(jié)晶器需要檢修時，操作員只需在手動狀態(tài)下按如圖2所示的檢修按鈕，同時將現(xiàn)場的手動旁路閥打開，將手動進(jìn)料閥和手動回流閥關(guān)閉即可。此時物料將經(jīng)閥門直接從上一級結(jié)晶器進(jìn)到下一級結(jié)晶器，將其從系統(tǒng)中解列出來以便檢修。
2、氣動三通球閥組成和工作原理
氣動三通球閥由電磁閥、三位式氣動執(zhí)行器和三通閥閥體組成，各部分的原理和功能分別敘述如下。2.1、電磁閥結(jié)構(gòu)原理
無論是兩位式還是三位式氣動執(zhí)行器，都需要用電磁閥來控制氣路切換，實現(xiàn)閥門開關(guān)動作。
對于單電控線圈得電后電磁閥換向，失電后在閥內(nèi)彈簧的作用下電磁閥復(fù)位。電磁閥和執(zhí)行器氣缸之間可采用8～12mm銅管（塑料管）連接或NAMUR方式連接。
電磁閥按內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為兩位三通和兩位五通兩種。兩位三通工作方式下的電磁閥包括一個進(jìn)氣孔（接進(jìn)氣氣源）、一個出氣孔（提供給氣缸氣源）和一個排氣孔（安裝消聲器），它通常和單作用氣缸配套使用，實現(xiàn)對閥門啟閉的兩位式控制;兩位五通工作方式下的電磁閥具有一個進(jìn)氣孔（接進(jìn)氣氣源）、一個正動作出氣孔和一個反動作出氣孔（分別為氣缸提供一正一反動作的氣源）、一個正動作排氣孔和一個反動作排氣孔（均安裝消聲器），它通常和雙作用氣缸配合使用，實現(xiàn)對閥門啟閉的兩位式控制。電磁閥線圈電壓等級一般采用24V（DC）、220V（AC）等，并有防爆與非防爆之分。