Q641F氣動(dòng)兩段三位式球閥技術(shù)原理分解

氣動(dòng)兩段式球閥Q641F-16P氣動(dòng)二段式球閥/氣動(dòng)兩段式切斷球閥/油氣儲(chǔ)運(yùn)氣動(dòng)球閥/氣動(dòng)兩段三位式球閥/氣動(dòng)分段式球閥/三位式氣動(dòng)球閥/二段式氣動(dòng)O型切斷閥/二段式氣動(dòng)球閥/氣動(dòng)兩位式球閥/氣動(dòng)活塞二段式切斷球閥/氣動(dòng)三位式裝車(chē)球閥/氣動(dòng)三位球閥/氣動(dòng)不銹鋼二段式球閥/氣動(dòng)不銹鋼兩段式球閥是一種能實(shí)現(xiàn)兩步開(kāi)或兩步關(guān)動(dòng)作的切斷閥，由氣動(dòng)兩段式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和O型切斷球閥組成。具有非常優(yōu)良的開(kāi)關(guān)特性，使開(kāi)閥、關(guān)閥速度減緩，管道流體變化平穩(wěn)，不會(huì)因沖擊產(chǎn)生水錘現(xiàn)象使易燃流體發(fā)生爆炸。廣泛用于油氣儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)中。

作用原理：

氣動(dòng)分段式球閥是由三段式即：0°-45°-90°或0°-90°-180°分段三位式氣動(dòng)執(zhí)行器+球閥組成。開(kāi)閥階段：第一階段打開(kāi)20%，待穩(wěn)定后，第二階段全部打開(kāi)。關(guān)閉也是如此，第一階段關(guān)閉80%，等穩(wěn)定后，全部關(guān)閉。通過(guò)改變附加氣缸的活塞行程，執(zhí)行器和閥門(mén)轉(zhuǎn)角被停止在預(yù)先設(shè)定的角度(45°-90°)，因此閥門(mén)流量得以調(diào)節(jié)，這種裝置靠?jī)蓚€(gè)電磁閥控制閥門(mén)的流量。由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)采用了快速排氣及節(jié)流功能，使兩段球閥具有優(yōu)良的開(kāi)關(guān)特性。使開(kāi)閥、關(guān)閥速度減緩，使管道中流體變化平穩(wěn)，不會(huì)因沖擊產(chǎn)生水錘現(xiàn)象使易燃流體發(fā)生爆炸，亦不會(huì)因沖擊而損壞系統(tǒng)中流量計(jì)及其他儀表?？蛇x雙作用和單作用（發(fā)生故障時(shí)，閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉），可配手輪機(jī)構(gòu)（斷電時(shí)，可手動(dòng)操作），因而適用于石油、化工、輕工、國(guó)防等行業(yè)的流量控制系統(tǒng)，特別適用于油品貯運(yùn)系統(tǒng)。

三段式氣缸參數(shù)：

三段式氣缸有二種型號(hào)0°-45°-90°和0°-90°-180°，在氣口進(jìn)氣后活塞向兩端運(yùn)動(dòng)被兩端設(shè)計(jì)有輔助活塞產(chǎn)生機(jī)械限制來(lái)實(shí)現(xiàn)中間位置的，可直接利用外面兩端調(diào)節(jié)螺栓很容易調(diào)節(jié)中間位置角度，如20°、30°、50°、75°和95°、120°、130°、150°、175°等。

特點(diǎn)：

壓力范圍：雙作用2~8巴（Bar）, 單作用2~8巴（Bar）

工作溫度：標(biāo)準(zhǔn)型：-20℃～+80℃；低溫型 -40℃～+80℃； 高溫型 -20℃～+160℃。

Z高使用壓力：輸入氣壓不超過(guò)10巴（Bar）；

行程調(diào)整在90度位置有±4度的可調(diào)范圍.

扭矩：6~3000Nm；

控制方式：開(kāi)關(guān)型，調(diào)節(jié)型，總線控制（需配電磁閥，定位器）；

動(dòng)作頻率：2000次小時(shí)；

輸入信號(hào)：ONOFF,4~20mA,0~10V（需配電磁閥，定位器）；

輸出信號(hào)：4~20mA，觸點(diǎn)信號(hào)（需配定位器、限位開(kāi)關(guān)）；

環(huán)境溫度：-35℃~+85℃；

概述：

氣動(dòng)三段式不銹鋼球閥又稱(chēng)三位式氣動(dòng)球閥，它可提供球閥在0°到90°之間產(chǎn)生0°,45°,90°或0°,60°,90°的三位式操作方式，通過(guò)兩個(gè)輔助活塞移動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)可調(diào)的中間位置，達(dá)到對(duì)管道內(nèi)流量的控制，一般使用場(chǎng)合是在石油和化工產(chǎn)品的散裝系統(tǒng)中。

氣動(dòng)三段式不銹鋼球閥通常由三段式氣動(dòng)執(zhí)行器，二個(gè)或三個(gè)電磁閥及相關(guān)附件組成，通過(guò)改變附加氣缸的活塞行程，執(zhí)行器和閥門(mén)轉(zhuǎn)角被停止在預(yù)先設(shè)定的角度(45°-90°)，因此閥門(mén)流量得以調(diào)節(jié)，這種裝置靠?jī)蓚€(gè)電磁閥控制閥門(mén)的流量。此裝置在調(diào)節(jié)到需要的位置后，可以在長(zhǎng)期的工作周期中保持持久不變的計(jì)量精度。

由于三位式氣動(dòng)分段式球閥可以實(shí)現(xiàn)球閥在0°到90°之間實(shí)現(xiàn)兩次的開(kāi)啟和關(guān)閉，控制管道內(nèi)流量，使其大量應(yīng)用在石油和化工產(chǎn)品的散裝系統(tǒng)中，配置防爆限位開(kāi)關(guān)，防爆電磁閥等配件，可用于苛刻工況需要。

位置1（中間位置）

氣源壓力同時(shí)進(jìn)入2口和D口，空氣從4口和C口排出，2口作為內(nèi)部活塞移動(dòng)，D口是通過(guò)輔助活塞推桿限制內(nèi)部活塞定位在預(yù)定的中間位置。

位置2（全開(kāi)位置）

氣源壓力同時(shí)進(jìn)入2口和C口，空氣從4口和D口排出，2口的內(nèi)部活塞繼續(xù)移動(dòng)，C口味解除輔助活塞推桿限制定位，使內(nèi)部活塞順利達(dá)到全開(kāi)位置。

位置3（全關(guān)位置）

氣源壓力進(jìn)入4口，空氣從2口排出，內(nèi)部活塞向中間方向移動(dòng)到達(dá)全關(guān)位置?？商峁?-45-90彈簧回位型號(hào)規(guī)格，在斷氣斷電時(shí)或氣源故障，通過(guò)彈簧迫使內(nèi)部活塞回位到全關(guān)位置。

使用限制：

1、溫度和壓力限制

（1）銘牌顯示有球閥在最大和最小操作溫度下所允許的最大操作壓力；

（2）使用鑄鋼或全不銹鋼材質(zhì)的閥座和密封件，操作溫度應(yīng)在-29℃到180℃之間。其他類(lèi)型的閥座和密封件的操作溫度；

（3）閥的公稱(chēng)壓力等級(jí)(PN)：可表明閥在正常溫度狀態(tài)下的最大工作壓力。

2、禁止節(jié)流操作

請(qǐng)不要使球閥經(jīng)常處于半開(kāi)的狀態(tài)(流量控制)，管道的壓力差和流體的沖擊將可能導(dǎo)致球閥或者閥座的損壞。

安裝與維護(hù)：

1、安裝

（1）去掉法蘭端兩邊的保護(hù)蓋，在閥*打開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行沖洗清潔；

（2）準(zhǔn)備與管道連接前，清沖洗和清除干凈管道中所有堆積的雜質(zhì)；

（3）安裝閥門(mén)前仔細(xì)檢查閥門(mén)腔內(nèi)是否清潔，如有雜物，一定清洗干凈。檢查法蘭面是否破損，保證法蘭面無(wú)損傷。安裝過(guò)程中不能使接氣管受力，否則可能造成漏氣。

（4）接線：打開(kāi)防爆接線盒，共有5個(gè)接線柱，①、②、③、④和接地，其中①、②為一組，連接電磁閥1：③、④為一組，連接電磁閥2。

（5）在安裝期間，請(qǐng)不要利用閥的閥桿或手柄部分作為起重物品的支點(diǎn)，以避免出現(xiàn)倒塌和其他意外事故；

（6）安裝點(diǎn)附近的管道不可有低垂或者承受外力的觀象，可以用管道支架或者支撐物來(lái)清除管線的偏離；

（7）與管道連接后，請(qǐng)用規(guī)定的所知交叉鎖緊法蘭連接螺栓；

（8）在搬運(yùn)、安裝過(guò)程中務(wù)必小心輕放，避免損壞、變形、松動(dòng)接氣管路及各種接頭。

2、維護(hù)

兩段式氣動(dòng)球閥擁有較長(zhǎng)的使用壽命和免維修期，實(shí)際使用壽命取決于以下幾個(gè)因素：正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比，以及合理的腐蝕數(shù)據(jù)。

維修注意事項(xiàng)：

（1）球閥在關(guān)閉狀態(tài)下，閥體內(nèi)部依舊存在受壓液體；

（2）維修前，解除管線壓力并使閥門(mén)處于打開(kāi)位置；

（3）若填料處有微泄發(fā)生，須再鎖緊閥桿螺母，注意不要鎖太緊，通常再緊半圈，泄露會(huì)停止。

（4）接線：打開(kāi)防爆接線盒，共有5個(gè)接線柱，①、②、③、④和接地，其中①、②為一組，連接電磁閥1：③、④為一組，連接電磁閥2。

操作和使用：

（1）操作前須確認(rèn)管路和閥已被沖洗干凈。

（2）閥的操作由旋轉(zhuǎn)閥桿（手動(dòng)或自動(dòng)控制方式）完成：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1/4圈（90度）時(shí)，閥關(guān)斷。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1/4（90度）時(shí)，閥開(kāi)啟。

（3）當(dāng)手柄或閥桿頂部溝槽方向與管線平行時(shí)，閥門(mén)為開(kāi)啟狀態(tài)。

（4）氣源要求：氣源應(yīng)該干凈無(wú)油污，壓力在4~8bar。

（5）接線：接線需接防爆套管，接入防爆接線盒的入口端。

原理步驟：

1、控制原理

正常情況下緊急切斷閥的電磁閥應(yīng)斷電并處于常開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)閥體在無(wú)氣源情況下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)采用氣源操作時(shí)，首先應(yīng)確認(rèn)手動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺桿與鎖緊螺母處于脫開(kāi)狀態(tài)。操作時(shí)先打開(kāi)氣源，當(dāng)儀表氣源壓力大于0.3Mpa時(shí)，活塞桿受力前移，擠壓彈簧，同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥芯開(kāi)啟，閥被*打開(kāi)。

如果要關(guān)閉切斷閥，則上位機(jī)下達(dá)關(guān)閉命令，使電磁閥通電關(guān)閉，缸體內(nèi)氣體被釋放出，當(dāng)儀表氣源壓力下降至0.1Mpa以下時(shí)，此時(shí)彈簧彈力大于氣源壓力，使活塞桿向后移動(dòng)，轉(zhuǎn)軸開(kāi)始反向動(dòng)作。當(dāng)壓力降至零時(shí)，切斷閥被*關(guān)閉。

當(dāng)采用手動(dòng)機(jī)構(gòu)操作時(shí)，首先應(yīng)先切斷氣源，排盡缸體內(nèi)的空氣，使儀表氣源壓力為零。

此時(shí)切斷閥由于沒(méi)有氣壓應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。如果要開(kāi)啟切斷閥，應(yīng)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)彈簧缸一側(cè)的手柄，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)至調(diào)節(jié)螺桿脫出彈簧缸約8cm時(shí)，能明顯能感到阻力。此時(shí)手動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺桿被鎖緊螺母鎖死，繼續(xù)按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪，直到調(diào)節(jié)螺桿帶動(dòng)彈簧拉伸，使活塞桿向前移動(dòng)，當(dāng)調(diào)節(jié)螺桿脫出彈簧缸約21cm時(shí)，轉(zhuǎn)軸完成90’旋轉(zhuǎn)。此時(shí)切斷閥被*打開(kāi)。

切斷閥處于常開(kāi)狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺桿是無(wú)法被鎖緊螺母鎖死的。

控制原理圖：

2、控制步驟：

以—段開(kāi)，兩段關(guān)，小流量控制為例，具體控制步驟如下：

（1）①，②帶電，閥門(mén)全部打開(kāi)，進(jìn)行裝車(chē)；

（2）接近小流量控制時(shí)，⑧，④帶電；

（3）3秒后①，②失電，閥門(mén)關(guān)到小流量狀態(tài)；

（4）裝車(chē)完成時(shí)，⑧，④失電，閥門(mén)全關(guān)。

（5）如果重新裝車(chē)，則重復(fù)（1）～（3）步驟。

3、小流量開(kāi)度調(diào)節(jié)：

（1）松開(kāi)兩端保護(hù)套管；

（2）用內(nèi)六角扳手松開(kāi)銅軸上的定位銷(xiāo)；

（3）用手旋轉(zhuǎn)一段銅軸，設(shè)定更小流量，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)銅軸，設(shè)定更大流量，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)銅軸，調(diào)節(jié)后固定緊定位銷(xiāo)，通氣試驗(yàn)，看是否滿(mǎn)足要求，如果不能，則需反復(fù)調(diào)整幾次，直至滿(mǎn)足要求。

（4）在第四項(xiàng)控制步驟，第2步時(shí)，用手旋轉(zhuǎn)另一段銅軸，保證兩端在第四項(xiàng)控制步驟，第3步都同時(shí)緊密頂緊氣缸端蓋，同時(shí)受力，旋緊定位銷(xiāo)。

（5）蓋好兩端保護(hù)端蓋。

主要性能規(guī)范：

主要尺寸及執(zhí)行器配置：

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