費斯托電磁閥的用途、工作原理和特點

    費斯托電磁閥的用途、工作原理和特點
    費斯托電磁閥因為不需要其它外來能源如電源、氣源，僅靠介質自身的能量來驅動，既節(jié)能又環(huán)保，使用方便，安裝完畢后設定壓力值即可投入自動運行，所以在對控制精度要求不高，又缺乏電源、氣源的場合，得到了越來越廣泛的使用。但在使用過程中，一定要注意選型的特殊性，否則容易引起事故。在使用過程中，要注意使用的選型和安裝環(huán)境，因此，詳細了解自力式調節(jié)閥的工作原理和結構是非常重要的。
    一、費斯托電磁閥用途和適用范圍
    費斯托電磁閥是一種無需外來能源而只依靠調介質自身的壓力變化進行自動調節(jié)壓力的節(jié)能型產品。具有測量、執(zhí)行、控制的綜合功能。廣泛適用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供熱、供噯系統(tǒng)。、氣體和蒸汽等介質的壓力控制裝置。
    二、費斯托電磁閥結構及工作原理
    工藝介質的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯、閥座的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。閥后壓力P2經(jīng)過控制管線輸入執(zhí)行器的下膜室作用在頂盤上。產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡。決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓力P2增加時，閥后壓力P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧反作用力相平衡為止。這時，閥芯與閥座之間的流通面積減少，流阻變大，從而使閥后壓力P2降為設定值。同理，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反，這就是閥后壓力調節(jié)時的工作原理。當需要改變閥后壓力P2的設定值時，可調整調節(jié)螺母。
    三、費斯托電磁閥的技術特點
    費斯托電磁閥是不需要任何外加能源，利用被調介質自身能量而實現(xiàn)自動調節(jié)的執(zhí)行器產品。該產品大特點， 能在無電、無氣的場所工作，同時又節(jié)約了能源，壓力設定值在運行中可隨意調整。采用快開流量特征，動作靈敏、密封，因而它廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、輕紡、機械制造與居民建筑樓群等各種工業(yè)設備中各種氣體、液體及蒸汽介質減壓、穩(wěn)壓（用于閥后調節(jié)），或泄壓、持壓（用于閥前調節(jié)）的自動控制。附設冷凝器可在≤350℃溫度下使用。
    集成運算單元將接收到的信號和控制指令（給定信號）進行對比運算，再把運算結果送到執(zhí)行單元，執(zhí)行單元根據(jù)信號自動對工藝系統(tǒng)進行控制/調節(jié)。在目前的實際應用中，大部分的執(zhí)行單元都是以調節(jié)閥作為終端執(zhí)行元件，所以幾乎所有回路中的故障終都將反映到調節(jié)閥上，而在眾多的故障現(xiàn)象中，調節(jié)閥波動比較常見，但不處理。由于調節(jié)閥是終端執(zhí)行元件，因此，對調節(jié)閥波動必須結合整個控制回路進行分析，查找出導致調節(jié)閥波動的真正原因，才能從根本上消除調節(jié)閥波動故障。
    原因分析及處理
    一個完整的自動控制系統(tǒng)涉及很多個獨立的單元。總的來說，導致調節(jié)閥波動的原因有很多，有的是調節(jié)閥自身的波動，另外就是傳送到調節(jié)閥的信號波動引起調節(jié)閥波動，信號波動的原因從每一個單元來說，幾乎都有可能產生。
    1、執(zhí)行單元引起的調節(jié)閥波動
    執(zhí)行單元主要是接收集成運算系統(tǒng)輸出的信號，然后轉換為氣壓信號，或直接以電流信號來控制調節(jié)閥動作，達到控制/調節(jié)的目的。以氣動調節(jié)閥為例；在執(zhí)行單元，一般分三個環(huán)節(jié)：電氣轉換器、定位器、執(zhí)行器。在電氣轉換器環(huán)節(jié)中，容易引起波動的原因主要有噴嘴/擋板太臟和接線不牢兩種。在儀表空氣不干凈，如儀表空氣含油、含微塵等，在噴嘴/擋板處會逐漸積聚，時間長了，積聚的污物太多時，就會影響噴嘴的排氣，導致電氣轉換器輸出波動。出現(xiàn)這種情況，只需要及時清潔噴嘴/擋板就可以解決。種是接線不牢，從主控送出的數(shù)字/模擬信號，通過電氣轉換器轉換為可以被定位器或執(zhí)行器接受的20－100Kpa標準信號，當電氣轉換器接線端子接觸不或沒有接牢靠時，即使有輕微的振動，都有可能造成電氣轉換器輸出波動，從而引起調節(jié)閥波動。
    費斯托電磁閥引起波動的主要是結構的原因。定位器的主要作用就是提高定位精度、加快響應速度，如果定位器出現(xiàn)故障，就可能引發(fā)很多問題。具體就波動而言，有以下幾種可能的原因。一是和電氣轉換器一樣，因為儀表空氣不干凈，噴嘴/擋板結構的會因為噴嘴/擋板太臟引起定位器輸出波動，對于用滑閥控制的，滑閥的“O”形密封環(huán)老化、磨損，也會引起輸出波動從而導致調節(jié)閥波動。因此，對于噴嘴/擋板太臟的，同樣只需要清潔噴嘴/擋板就可以了，而對于滑閥“O”形密封環(huán)老化、磨損的，就必須更換“O”形密封環(huán)。另外，定位器反饋松動也可能引起定位器輸出波動，比如我廠鍋爐給水閥100FV106，因為反饋凸輪緊固螺釘松動，造成反饋松動，引起調節(jié)閥大幅波動。當定位器反饋松動后，調節(jié)閥閥位的變化不能對定位器形成負反饋，信號和輸出不對應，調節(jié)閥動作滯后，而信號的要求與調節(jié)閥滯后沖突，引起調節(jié)閥波動。
    以，對于反饋松動的，需要將松動的部位緊固。還有一種情況在查找故障原因時很容易被忽視，即定位器排氣通道被堵塞，當定位器動作時，其放大器或滑閥可能需要排氣，如果定位器的排氣通道不暢通，就會出現(xiàn)調節(jié)閥在調節(jié)的時候產生波動。
    費斯托電磁閥在執(zhí)行器部分，除了上面的信號波動原因，其本身波動的原因也是有兩種。常見的是執(zhí)行機構氣室密封不良，出現(xiàn)漏氣、串氣引起波動。對于薄膜式執(zhí)行機構，如果膜片損壞，當氣室有氣壓的時候，薄膜就會漏氣，定位器則需要不停調整輸出以的向氣室內補充儀表空氣，這時候就可能出現(xiàn)調節(jié)閥波動。對于氣缸活塞式執(zhí)行機構，如果活塞不能密封，氣室串氣，定位器也需要不停的調整輸出，同樣容易出現(xiàn)波動。所以，對漏氣、串氣的，需要更換相關部件消除漏氣、串氣。另外一種原因是執(zhí)行機構的有效輸出力不夠，在一定的工況下，不能克服閥芯的不平衡力和填料的摩擦力，調節(jié)閥出現(xiàn)波動，這種故障一般可以增加氣源壓力或彈簧預緊力、也可以通過適當松動填料以減小摩擦力來消除。