一、概述
FL645W手动带气动放料阀为角式阀中之一,阀体成45oC、50oC或60oC等。驱动部分具有气动执行机构(单层气缸)和手动及其保护机构(手动可自锁的气动-手动转换装置)。此阀倒装或侧面装于罐上,其阀瓣底面朝上或侧。通过驱动部位带动阀杆及阀瓣与封圈密封面快速关闭,使切断罐内介质排放。也可起到反应釜排料作用,其工作原理跟节流阀差不多,但是密封高于节流阀。FL645W手动带气动放料阀可称为双用阀。当手动关闭时,气源处于工作状态时,阀启闭时间≤0.5秒。此时行程开关反馈开闭信号,无需人工操作阀门。当断电时,气源无法工作,三联件自动排气。此时只能手轮作用阀门启闭,不影响管网。
FL645W手动带气动放料阀配合气源三联件及行程开关来完成阀开启与关闭。气源三联件有国产及国外进口、分普通型与防爆型。行程开关也分国产及国外进口、分普通型与防爆型。此类附件在价格相差大,客户可根据自己使用介质不用配置附件。
为了配合用户实现操作自动化,本公司除供应本系列产品之外,还可单独提供包括支架在内的气缸体或液缸体等,帮助用户对已有的种类繁多的手动放料阀进行改造。可将手动带气动执行机构部分安装在手动放料阀的阀体支架上,即可构成手动-气动两用阀。手动带气动阀分为两种:种是手轮位于气缸上方,由转动套、分合螺母带动阀杆,可称为内装式;第二种是手轮在气缸下方,由齿轮带动、分合螺母带动阀杆,称为外装式。现配置驱动为内装式手动带气动。 由于其技术先进,性能可靠,操作切换和维修方便,此阀在化工、石油、冶金、制药、农药、染料、食品加工等行业广泛使用。各种操作方式:例如手动、气动(弹簧复位式,双作用式、带手轮和不带手轮),电动,液动,齿轮等。本阀严禁使用含氟离子液体(如HF等)也不能用强碱及磷酸(温度>150oC,浓度>30%)。
二、结构特点
FL645W手动带气动放料阀采用手动结合单气缸结构,其与单气缸式气动阀相比,功能上有所提升。如:断电时也可操作阀门,这就从根本上解决了单气缸气动阀不足之处。又能解决阀体内阀瓣推力不够而打不开的弊病。而且,手动操作此阀具备缓冲机构,能有效地减速轻了关闭阀门时,由于活塞上行冲击与阀瓣斜面和封圈密封面的磨损,同时,也能避免阀瓣关闭力度不够的现象。FL645W手动带气动放料阀主要由阀体、驱动部分、支架、阀杆、阀瓣、三联系件、行程开关等零件组成。阀体为角式成45、50oC或60oC等,安上展式结构,进口法兰与出口法兰外圆大小一致。阀体进口内腔处装有耐冲刷、耐腐蚀的密封圈,在开启阀门瞬间,可以保护阀体不被介质冲刷、腐蚀,并对密封圈进行特种处理,使表面硬度达到HRC25~40。密封面与阀瓣密封面均堆焊有司太立硬质合金,密封副采用线密封,保证密封,保证密封的可靠性,并可防止结疤。阀瓣斜面于阀座角形成线密封,阀瓣启闭时有手轮或气动直接带动阀杆(手动操作时,上下运动有夹板定向,阀杆不会出现旋转)向反应釜内伸。底部法兰可拆卸,焊接到反应釜底部(注意:阀门必需是关必状态拆卸法兰)。本阀填料函处采用氟填料,因此无需当心阀颈处漏。
(1)、阀体结构
FL645W手动带气动放料阀是V形的结构,但其阀体是一个整体,在体内加工密封面,这样,不仅加工、铸造不方便,而且密封面易损坏现象,维修也不方便。 而V形手动带气动放料阀是采用单开式的阀体形式,即阀体、法兰,中间夹阀座等对夹而成,阀体与法兰需用高强度螺柱均匀地坚固连成一体,加工工艺性好 ,主要的优点是便于维修。如果体腔内结疤严重,可以将连接法兰的螺栓拆开,将体内结疤的内件进行清洗或修理,若有损坏的零件,也可以及时更换, 这就避免了由于结疤严重而使整台阀门报废所造成的一系列不必要的浪费。高迩达要求:高,就是高要求、高难度、高品质。
此外,粗糙的流道表面,死角都极易结疤。手动带气动放料阀为了减少体腔内的结疤现象,将体通道采用较大圆弧成流线型,避免产生死角。就阀门的整体来看,介质的流线从入口端几乎为一弧线流出阀体,这不仅减小了流体阻力,而且也防止了颗粒的沉积,减少了结疤。
(2)、阀座
采用内外同心圆,两端平面结构,夹紧式的方法固定在阀体、法兰之间,阀的进口部位。通常简称为封圈,然而统称阀座。这种阀座与阀体的结合形式,使阀座的拆换具有更大的灵活性,从而解决了长期以来用户因不能轻易更换破损的阀座,而不得不报废整台阀门的问题。阀座密封面设计成内角边式。阀体与法兰对夹处,分别装有阀座上垫片和下垫片,形成紧密密封,防止介质由此泄漏。垫片材料采用聚四氟乙希或不锈钢丝钢。
(3)阀瓣
阀瓣锥形密封与线型阀座摩擦极小的情况下吻合,所以密封材料必须能耐擦伤。线形面密封和平面密封相比, 受固体颗粒和介质沉淀物的损伤相对较小 ,在含有固体颗粒和介质沉淀物的介质中使用。可见此阀与截止阀全然不同之处。 为了改善线形面密封的强度而又不致牺牲其密封应力,把阀瓣密封面锥半角做成30度,这就提供了较宽的密封面, 使阀瓣能更容易地与阀座吻合。为了达到较高的密封应力,阀座密封面开始与阀瓣接触部分较窄,约1.5mm, 其余留有的锥度部分可稍长些。当密封角荷增大时,阀瓣滑入封圈的程度加深,而密封面宽度不变。这种密封面的设计不像平面密封那样容易受冲蚀损坏。此外,由于锥形面较长,使阀门的节流特性得到改善。
阀瓣选用一个斜式的锥形密封面。这样,在阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密封形式,其密封效果。此外,这种形式还有一个优点,即如果密封面上结疤,可以利用关闭阀门时的关闭力将结疤碾碎,从而保证阀门的密封性能。要碾碎 结疤,密封面就必须具有很高的硬度,而且还要有较好的耐介质冲刷的性能,密封面所选材料必须具有以下特点:耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损,而且还需要有较高 的硬度,使其足以碾碎结疤。试验证明,采用超音速喷涂硬质合金或焊接硬质合金的密封面,耐蚀、耐磨、耐冲刷效果良好。
(4)输出杆与阀瓣连接
阀瓣与输出杆带对开环的压盖连接,因为使用对开环,使阀瓣沿阀杆球形支撑点的球心有一定的晃量,便于阀瓣自动找正阀座的密封面,实现密封。输出杆通过转动套一边旋转或活塞推拉,一边升降,阀座关闭时, 在输出杆端部球形支承面上产生作用力和摩擦力。
(5)阀杆
阀杆由连接螺杆和输出杆组成。连接螺杆上部为螺纹可手轮操作,下端连接气缸内活塞。输出杆外表光滑,上部连接活塞,中部穿过填料函形成密封无漏,而端部连接阀瓣,因此不会受到介质腐蚀,也便于润滑。 填料函设计深度不受限制,易防止产生外泄漏。本阀填料函处采用四氟填料,因此无需当心阀颈处漏。填料函由填料压盖压紧密封,螺丝、螺栓固定与支架,支架形结为了更好的支撑驱动部分。使阀操作时稳定性更好,支架上连接盘与驱动相吻合的固定。
(6)填料函
输出杆阀门开启和关闭的重要部件之一,因为是可动件。所以是最易产生外漏的部位。因此,输出杆密封性对于阀门来讲是非常重要的。输出杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填料函内使输出杆周围密封的软质材料。填料作用于横向支撑面上的压力如果等于或高于介质压力,而且也足以能使在横向面上的泄漏沟闭合,则填料就能对介质起到密封。
压紧填料压盖所产生的密封压力使填料向横向扩张。如果填料传递压力的方向与介质相同,是施加于填料端面的压力就在横向支撑面上产生相同的压力。因此,填料受到填料压盖的紧,填料横向的压力经常要比介质压力高出由填料压盖施加的一个压力值,这时就会自动起到密封作用。
(7)支架
支架上部为圆盘式连接气动带手动,下部也为圆盘式连接阀体,此结构形支架称为法兰连接式支架。支架上下圆盘内同心圆配合阀体与阀杆,设计上符合阀开启或关闭行程要求。两边T形结构长度要求粗细达到支撑压力的标准要求。结构简单、美观。
(8)手动和气动
手动可不是简单的手动原理,而是在气缸的结构上加手动。主要由手轮、切换手柄、换向套、分合螺母、转动套、轴承压盖、螺母包、轴承、阀杆等零件组成。切换手柄切换到手动状态时,支撑体内部件通过手轮的带动下,阀杆启闭受各部件磨擦力作用非常吃力,所以轴承起到很好的减轻作用。或轻松的带动阀杆。
气动结合了手动装置,通过切换手柄转切到气动。分合螺母脱离阀杆,可用气源来带动阀杆。气缸主要由上下气缸盖、活塞、缸体、拉杆等零件组成。气缸上下盖内置同心孔,刚好阀杆通过,并结合O形圈成阀杆处无泄漏。气缸上盖与支撑体由螺丝紧固为一体,实现同用一根阀杆。活塞由阀杆与输出杆的结构点处结合,同心孔内置O形圈,外圆Y形圈、O形圈与缸体内侧密封。气缸分离成上下两层,当0.4MPa~0.6MPa的气源进入活塞上层,活塞受缸内侧及气缸上下盖阀杆与O形圈、输出杆与填料等三项磨擦阻力下是阀开启,直到全开。反之活塞上层自动排气,此时气源进入活塞下层,阀关闭。
(9)三联件
气源处理件是指空气过滤器、减压阀和油雾器,调压范围为0.05-0.85Mpa,三大件无管连接而成的组件称为三联件。三大件是多数气动系统中不可缺少的气源装置,安装在用气设备近处,是压缩空气质量的最后保证。三大件的安装顺序依进气方向分别为空气过滤器、减压阀和油雾器。空气过滤器和减压阀组合在一起可以称为气动二联件。还可以将空气过滤器和减压阀集装在一起,便成为过滤减压阀(功能与空气过滤器和减压阀结合起来使用一样)。有些场合不能允许压缩空气中存在油雾,则需要使用油雾分离器将压缩空气中的油雾过滤掉。总之,这几个元件可以根据需要进行选择,并可以将他们组合起来使用。
1、空气过滤器用于对气源的清洁,可过滤压缩空气中的水分,避免水分随气体进入装置。
2、减压阀可对气源进行稳压,使气源处于恒定状态,可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于对气源的清洁,可过滤压缩空气中的水份,避免水份随气体进入装置。
3、过滤减压阀口径G1/8-G1/4,入口压力21bar,出口压力压力0.2-9bar可调,过滤精度20微米,可选5微米滤芯。过滤减压阀外形小巧结构紧凑,适合安装于狭小空间内。
4、油雾器接口G1/8-G1/4,操作压力21bar,流量340L/m,塑料或金属式盛杯。小型油雾器体积小、流量大,适合于狭小空间安装。油雾器外观小巧,结构紧凑,专为狭小安装空间设计,空气过滤器及过滤减压阀配套使用,从而限度地节省安装空间。空气润滑器出油稳定,油雾颗粒均匀。油雾器可对机体运动部件进行润滑,可以对不方便加润滑油的部件进行润滑?蟠笱映せ宓氖褂檬倜?/span>
(10)电磁阀
二位三通电磁阀在实际应用中十分普遍,通常与单作用气动执行机构配套使用,在生产中可用来接通或切断气源,从而对气动控制气缸的气路进行切换。下面,我们就以一个具体的二位三通气动电磁阀为例进一步分析。
我们说的气动电磁阀工作位置(电磁阀开或关),其实指的就是气动电磁阀的阀芯的位置。阀芯在线圈不通电时处在A位置,在线圈通电时处在B位 置。当气动电磁阀的阀芯处在不同的位置时,对阀体上的各接口起到或是接通或是关闭的作用。例如,二位电磁阀是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置(开或关), 对气动电磁阀而言就是电磁阀带电状态和失电状态;对其所控制的阀门来说就是阀门的开和关。二通、三通电磁阀,是指气动电磁阀的阀体上有两个、三个通道口。 二位二通电磁阀具有一进一出的二个通道,是最常见的气动电磁阀;二位三通电磁阀,则是一进二出的三个通道,其中的两出通道分别是对应连接为常开和常闭。
态切换而引起的气路切换。
从气路上讲,两位三通电磁阀有三个通道通气,一般情况下一个通道与气源连接,如图中的2号口;另外两个通道一个与执行机构的进气口连接,如1号口,另一个与执行机构排气口连接,通常加装一个消声器以消除噪声,如3号口。图4中的上图表示该电磁阀失电的状态。线圈不通电,此时,电磁阀铁芯在弹簧回复的作用下靠在双管端,关闭双管端1、2出口,而单管端出口3处于开启状态,即气路处于断开状态;图中表示二位三通电磁阀得电的状态。此时线圈通电,气动电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作用力移到单管端,关闭单管端出口3,双管端出口1、2处于开启状态。此时由于线圈的工作位置发生变化,气路切换到1-2接通状态。
三、手动带气动放料阀展式放料阀操作原理
FL645W手动带气动放料阀当切换手柄转向分离,些时分合螺母离开阀杆。为气源带动阀门,系列产品以0.4~0.6MPa(表压)(三联系件)净化压缩空气作工作压力,推动活塞,带动阀瓣作直线于流体的逆向,实现开启或关闭阀门0.5秒目的。 巧妙设计的单层气缸和缓冲机构的工作原理,按阀瓣工作的四个阶段分述如下:
气源通过过滤减压阀压缩空气中含有过量的水汽和油滴,同时还有固体杂质,如铁锈、沙粒、管道密封剂等,达到过滤精度20微米。再进入油雾器,通过喷嘴下端 的小孔进入阀座的腔室内,在截止阀的钢球上下表面形成差压。由于泄漏和弹簧的作用,钢球处于中间位置,压缩空气进入存油杯的上腔,油面受压,压力油经吸油管将单向阀的钢球顶起,钢 球上部管道有一个方型小孔,钢球不能将上部管道封死,压力油不断流入视油器内,再滴入喷嘴中, 被主管气流从上面的小孔引射出来,雾化后从输出口输出。节流阀可以调节油量,使油滴量在每分钟0~120 滴内变化。经过二位三通电磁阀自动调节进入气缸。
1、 阀瓣关闭前阶段:气缸的活塞下室受力,阀杆在活塞的推动下,很快向上运动。活塞克服自身及阀杆和填料函之间的静磨擦力,带动阀瓣上升。气缸上气室中的气体,由电磁阀自动调节排到气缸下室。达到足够的气源压力,多余气源由电磁阀自动排出气缸体外。
2、阀关闭的后阶段:在阀瓣稍稍关闭以后,活塞就运行到了上死点,直至到了全关位置。同时,还保护了密封面,免受猛烈冲击。使罐介质断流余罐内,停止排放。
3、阀开启的前阶段:由电磁阀改变气源转换,气源进入气缸的活塞上室受力,活塞下室自动排放。同时活塞阀杆及输出杆受磨擦力,因此上室气源比压大于磨受力,此时阀瓣快速脱离阀座直到全开位置,开始向罐内推。
4、阀开启的后阶段:当活塞碰到限位后,明显地减慢了下行的速度,进至阀瓣下降到了全开位置。减缓阀瓣下行的冲击,自行可全开阀门,又不使流动介质流速排出。
5、在没有电原的状态时可用手动作用,切换手柄带动换向套是分合螺母与阀杆相吻合为手动状态,可顺时针转动手轮带动转动套是支撑体内所有的部件由轴承配合下可轻松转动阀杆向下运动,此时阀慢慢的开启。反之阀门关闭。
6、灵活可靠的手动-气动转换机构,装气缸盖上部的手动转换机构,在阀门开启的关闭过程的任何位置上,都可十分方便的转动操作手轮,直接地进行由气动至手动或由手动至气动的操作方式的转换,转换操作手轮采用定位销式设计,手轮定位后,可靠螺母镇定。由电磁阀及其控制电路或供风系统发生故障时,不需其他辅助工具,即可迅速转换成手动操作状态,保证线路正常运行,避免事故发生。在新建工程的自控制系统未完成之前,本系列放料阀可以可靠地作为手动放料阀使用,动作时灵活轻快。