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电动门调试方法刍议

2014-04-16陈仁友

机电信息 2014年15期
关键词:电动门密封面阀门

陈仁友

(四川广安发电有限责任公司,四川 广安638000)

1 阀门的种类

电动装置和阀门组合在一起,称为电动门。要调整好电动门,需了解电动装置所配阀门的种类和特性。目前现场使用的阀门主要有以下几种:

(1)闸阀。闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直。闸阀只能全开和全关,不能调节和节流。优点:流体阻力小,密封面受介质的冲刷和侵蚀小;开启和关闭较省力;介质流向不受限制,不扰流、不降低压力。缺点:密封面之间容易受介质冲刷、腐蚀和擦伤,维修较难。

(2)截止阀。截止阀的启闭件是塞形的阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动去截断流体通道,截止阀是强制密封型阀门,关的位置可以用力矩中断来确定;阀门关闭时必须向阀座施加压力,以强制密封面不漏,其密封力的方向和介质压力方向一致。截止阀介质由阀瓣上方进入阀腔,在其作用下,阀门关闭后再次开启时,由于热膨胀的影响,所需力矩值要比关闭时大得多。优点:阀门开启、关闭过程中密封面之间摩擦力小,比较耐用,开启高度不大;适用于中低压、高压。缺点:截止阀只许介质单向流动,安装时有方向性;流体阻力大,长期运行时密封可靠性不强。

(3)蝶阀。蝶阀的启闭件为圆盘(阀瓣或蝶板),其围绕阀轴旋转来实现启闭或调节的目的。蝶阀在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀全开到全关通常小于90°,蝶板和阀杆本身没有自锁能力,为了蝶板的定位,在阀杆上加装蜗轮减速器,使蝶板可以停止在任意位置。工业专用蝶阀的特点是耐高温,适用压力范围也较广;蝶板的密封圈采用金属环代替橡胶环。蝶阀主要可应用于介质温度高的烟风道和煤气管道。缺点:阀门公称通径大,不容易关严,调整不好容易产生泄漏。

2 DZ型、DZW型电动装置的特性

目前,机组使用的电动装置型号很多,所配阀门的种类也较多。但万变不离其宗,各种型号的电动装置其机械结构都大同小异。下面以DZ型和DZW型电动装置为例来介绍其机械特性。

(1)电动机:采用YDF系列三相电动机,短时工作制,持续时间不大于10 min。

(2)减速器:由一对正齿轮和涡轮组成,电动机的动力经减速器传递给输出轴。

(3)蝶簧:每台电动门的蜗杆上有16只蝶簧,2只为1组,开向、关向各4组,开向的蝶簧组大,关向的蝶簧组小,以保证电动装置工作时开向力矩大,关向力矩小。

(4)电动装置的转矩控制:由曲拐、碰块、凸轮、分度盘和微动开关组成,当输出轴遇到一定的阻转转矩后,蜗杆除旋转外还产生轴向位移,带动曲拐旋转同时产生角位移,从而压迫凸轮,使支板上抬直至微动开关动作,切断电源,电机停转。

(5)电动装置的行程控制:由齿轮组、顶杆、凸轮和微动开关组成,简称计数器。如果计数器按阀门开、关位置调整好,阀门动作时,计数器的输出轴转到预先调整好的位置,则凸轮将转动90°,压迫微动开关动作,切断控制回路,实现电动门的行程控制。如果要控制行程较大的阀门,凸轮可转动180°、270°来满足要求。

3 电动门的常见调试方法

电动门的调试主要是对电动门开完、关完的中断位置进行调整,分为行程调整和力矩调整,行程调整又分为开向行程调整和关向行程调整,力矩调整又分为开向力矩值大小调整和关向力矩值大小调整。

(1)行程调整:即电动门开方向或关方向的中断位置调整。电动门开向调整和关向调整以行程控制为主(一般情况下,开向和关向各留5%的空行程)、力矩控制为辅,行程先于力矩动作。行程达到调好的位置时,行程微动开关动作,切断控制回路,电动门停止工作;如果行程控制失灵,力矩微动开关可起后备作用,动作切断控制回路,电动门停止工作。

(2)力矩调整:此种调试方法虽能保证电动门的正常开启或关闭,但由于关向空行程留得过多,不能保证电动门关严,容易造成泄漏,造成介质冲刷阀门密封面,从而缩短电动门的使用寿命。

4 现场使用中建议采取的电动门调试方法

现场使用中,由于受介质温度、工作环境、阀门长时间不动作等因素的影响,经常出现以下现象:

(1)阀门的密封面和阀体金属件膨胀或电动门较长时间处于关闭状态,造成开启较困难。

(2)电动装置本身以及电动装置和阀门离合存在间隙。

(3)为防止电动门卡涩,在调试中预留一定的空行程,导致电动门关不严,造成介质泄漏。

在此重点介绍经过多年实践总结出的电动门调试方法。电动装置的输出力矩值有的是由刻度盘调整,有的是由遥控器设定,有的是由凸轮调整,不管哪种电动装置,力矩值都是可调整的。电动门一般开度只要高于全行程的85%,管道中介质流量便能达到最大,所以电动门的开方向控制可以行程控制为主,开方向位置调整只要保证能达到电动门全行程的90%以上即可,力矩控制为后备的保护方式。

经过多年工作试验,得出如下调整方法:

(1)对非强制密封性阀门,风道、烟道的挡板等可以采用常见调试方法。

(2)对强制密封性阀门,开向位置调整以行程调整为主、力矩调整为辅,关向位置的调整以力矩、行程相结合的方式调整。开向或关向力矩的调整:在电动门空载的情况下,将电动门手动盘到中间位,试验测定出电动装置开向或关向启动力矩,正常情况下,此值为最大工作力矩的30%~40%;增加15%~25%的最大工作力矩,作为开向或关向工作力矩值(正常情况下此值为最大工作力矩的45%~65%,最大不能超过70%)。这样既能保证电动门开向或关向正常工作,也能保证开向和关向力矩动作后,阀门不被卡死,容易将电动门手动盘开;以阀门关得严、开得起、无泄漏为准,关方向工作力矩越小越好。切记,开向或关向工作力矩值不能调整得过大,如果调整到最大工作力矩,一旦阀门卡死,此门可能盘不动,容易损坏。如果调试后不符合上述要求,说明此电动门的阀门和电动装置不匹配,应更换。关向位置的调整:在电动门关向启动力矩测定后,保持关向启动力矩值不变,电动关阀门直到力矩动作,然后手动关电动门,如果能盘动,行程还较长,可适当增加力矩值,将阀门再开启,电动关下,直到力矩动作,再手动关电动门,直到电动门手动不能再关下去,或所留行程很短。将此时的位置作为阀门的关完行程中断位置。如果阀门行程过长,密封面宽,可适当多留一点空行程,但不能超过全行程的2%~3%,这样能保证电动门关完后无泄漏。

(3)对于阀门和电动装置配套的电动门,在厂家出厂时已经给出了力矩输出动作曲线,现场调试可根据该曲线进行。如果阀门和电动装置不是配套的,电动门调试应根据以上方法进行。

(4)采用以上方法调整,无论是何种介质,在阀门关向时,正常工作力矩都比启动力矩大,行程先于力矩动作,在行程中断后,虽然控制回路已中断,但电机不是立即停转,电动装置在电机惯性的冲击下,能将阀门关严。再加上控制回路接触器动作带有一定的迟延性,能保证阀门关严,无泄漏。

(5)有的强制密封性阀门由于受介质温度、工作环境影响,密封面膨胀系数大,有可能力矩先于行程动作,也就是阀门关严后行程还没动作,这种情况就可适当留点空行程,调整时,以行程和力矩同时或力矩稍后动作为准。

(6)对于经常动作的电动门,为防止因离合的原因造成行程中断出现偏差而位置不准,应定期对该门的行程调整位和力矩调整位进行校正。

5 结语

由于笔者自身水平有限,以上只是总结了阀门调试中的部分经验和技巧,更多的内容,还待在以后的工作中去继续钻研。

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