解決FESTO電磁閥故障的幾種保位方案

    解決FESTO電磁閥故障的幾種保位方案

    FESTO電磁閥在設計上實現故障—安全的三斷（斷氣、斷電、斷信號）保護措施。對于電動調節閥來說，比較簡單，斷信號時，可以根據控制模塊的設定而停留在全開、全關、保持中的任一位置，而斷電時，自然停留在故障位置，或帶有復位裝置的電動執行器也可將閥位運行到全開或全關。

    對于FESTO電磁閥來說，情況就比較復雜了，所以我們主要討論氣動調節閥的三斷保位方法。一般來說，我們在選擇氣動薄膜調節閥時，都要先確定選氣開還是氣閉，這就是選擇調節閥斷氣時的保護位置，如果工藝要求斷氣時閥門打開，則選擇FESTO電磁閥，反之則選常閉（氣開）式調節閥。這只是一個粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號的三斷保護，則調節閥就需要配置一些附件來組成一個保護系統才能實現控制要求，這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用FESTO電磁閥和雙作用氣動調節閥的兩種保位方案。

    一、FESTO電磁閥方案（調節閥配用電－氣閥門定位器）

    本方案主要由氣動調節閥、電－氣閥門定位器、失電（信號）比較器、單電控電磁換向閥、氣動保位閥、閥位信號返回器等組成。其工作原理如下：

    1、斷氣源：當控制系統氣源故障（失氣）時，氣動保位閥自動關閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應設定在略低于氣源的小值時啟動。

    2、斷電源：當控制系統電源故障（失電）時，失電（信號）比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。

    3、斷信號：當控制系統信號故障（失信號）時，失電（信號）比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。

    位置反饋信號由閥位信號返回器給出。

    本方案的：“三斷"保護啟動時，系統反應較快，動作迅速。整體造價比較。

    本方案的缺點：FESTO電磁閥長期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調試復雜一些，閥位反饋需另配閥位信號返回器，在配用手輪的情況下，比較復雜。

    二、雙作用氣動調節閥方案（調節閥配用電－氣閥門定位器）

    本方案主要由FESTO電磁閥等組成。其工作原理如下：

    當控制系統氣源故障（失氣）時，自鎖閥（其作用方式與保位閥相反）自動打開，將氣控換向閥的控制氣源撤消，氣控換向閥的滑閥在彈簧的作用下復位，兩個氣控換向閥中的其中一個排氣，另一個進氣，單向閥關閉，氣源由儲氣罐中儲存的氣源向閥門供氣，從而實現閥門的全關或全開。全關或全開的轉換可通過調整氣控換向閥的連接方式實現。

    如果要實現FESTO電磁閥加裝氣動保位閥并改變管路連接，用自鎖閥直接控制保位閥，取消氣控換向閥、單向閥、儲氣罐即可。

    若要實現斷氣源時，能夠閥門有若干次的動作，可采用以下方案。

    本方案由FESTO電磁閥等組成。其工作原理如下：

    FESTO電磁閥在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復位，氣路換向，斷開系統的氣源管路，接通儲氣罐管路，由儲氣罐向閥門供氣，以閥門有若干次動作，實現連續控制的目的。由于儲氣罐的容量有限，且儲氣罐中的氣源壓力隨著閥門動作不斷下降，不可長期使用儲氣罐為閥門供氣。本方案配用儲氣罐的容量應比一般保護用儲氣罐的容量大。本方案在斷氣源時，閥門動作的次數與儲氣罐的容量有關。

    FESTO電磁閥減小S，即增大系統除調節閥外的損失，使分配到閥上的壓降降低，為流量通過調節閥，必然增大調節閥開度，同時，閥上壓降減小，使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有：閥后設孔板節流消耗壓降；關閉管路上串聯的手動閥，至調節閥獲得較的工作開度為止。對一開始閥選大處于小開度工作時，采用此法十分簡單、方便、有效。

    3.縮小口徑增大工作開度提壽命法

    通過把閥的口徑減小來增大工作開度，具體辦法有：①換一臺小一檔口徑的閥，如DN32換成DN25；②閥體不變更，更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化大修時將節流件dgl0更換為dg8，壽命提了1倍。

    4.轉移破壞位置提壽

    把破壞嚴重的地方轉移到次要位置，以保護閥芯閥座的密封面和節流面。

    5.增長節流通道提壽命法

    增長節流通道的就是加厚閥座，使閥座孔增長，形成更長的節流通道。一方面可使流閉型節流后的突然擴大延后，起轉移破壞位置，使之遠離密封面的作用；另一方面，又增加了節流阻力，減小了壓力的恢復程度，使汽蝕減弱。有的把閥座孔內設計成臺階式、波浪式，就是為了增加阻力，削弱汽蝕。這種方法在引進裝置中的壓閥上和將老的閥加以改進時經常使用，也十分有效。

    6.改變流向提壽命法